[发明专利]背面隔离器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种背面隔离器件及其制备方法。

背景技术

图像传感器是在光电技术基础上发展起来的，所谓图像传感器，就是能够感受光学图像信息并将其转换成可输出信号的传感器。图像传感器可以提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处发生的事情，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生发展过程，等等。可见图像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用。可以说，现代人类活动已经无法离开图像传感器了。

图像传感器可依据其采用的原理而区分为电荷耦合装置(Charge-Coupled Device)图像传感器(亦即俗称CCD图像传感器)以及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器，其中CMOS图像传感器基于互补型金属氧化物半导体(CMOS)技术而制造。由于CMOS图像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作，因此可将图像传感器以及其所需要的外围电路加以整合，从而使得CMOS图像传感器具有更广的应用前景。

按照接收光线的位置的不同，CMOS图像传感器可以分为前照式的CMOS图像传感器及背照式的CMOS图像传感器。然而，无论是前照式的CMOS图像传感器还是背照式的CMOS图像传感器，串扰是图像传感器中的严重问题。通常存在三种成分的串扰：a)电串扰，b)光串扰，以及c)频谱串扰。其中，电串扰是当在图像传感器的一个像素中生成的电荷载流子被图像传感器的相邻像素收集时产生的，严重影响图像传感器的成像质量。

因此，如何提供一种背面隔离器件及其制备方法，能够减少或避免相邻的像素之间的电串扰，已成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种背面隔离器件及其制备方法，能够减少或避免相邻的器件之间的电串扰。

为解决上述技术问题，本发明提供一种背面隔离器件，包括：

半导体基底，所述半导体基底具有第一表面和与之相对的第二表面；

所述半导体基底包括至少两个器件单元区域以及隔离区域，所述隔离区域位于相邻的所述器件单元区域之间；

所述隔离区域内的所述第一表面具有第一隔离结构，所述隔离区域内的所述第二表面具有第二隔离结构。

进一步的，在所述背面隔离器件中，所述第二隔离结构为深槽隔离结构。

进一步的，在所述背面隔离器件中，所述第二隔离结构接触所述第一隔离结构。

进一步的，在所述背面隔离器件中，所述第二隔离结构内的填充物为电子隔绝材料，所述电子隔绝材料为非金属氧化物、无掺杂多晶硅、氮化物或金属氧化物，其中，所述金属氧化物的介电常数大于等于20。

进一步的，在所述背面隔离器件中，所述电子隔绝材料为化学气相沉积或者炉管生长的氧化硅、氮化硅或二氧化铪。

进一步的，在所述背面隔离器件中，所述第二隔离结构的深度为0.5μm～4μm。

进一步的，在所述背面隔离器件中，所述第一隔离结构为浅槽隔离结构或局部氧化隔离结构。

进一步的，在所述背面隔离器件中，所述背面隔离器件为图像传感器。

根据本发明的另一面，本发明还提供一种背面隔离器件的制备方法，包括：

提供半导体基底，所述半导体基底具有第一表面和与之相对的第二表面，所述半导体基底包括至少两个器件单元区域和隔离区域，所述隔离区域位于相邻的所述器件单元区域之间，所述隔离区域内的所述第一表面具有第一隔离结构；

在所述隔离区域内的所述第二表面制备第二隔离结构。

进一步的，在所述背面隔离器件的制备方法中，所述在所述隔离区域内的所述第二表面制备第二隔离结构的步骤包括：

在所述第二表面制备掩膜层；

在所述掩膜层制备掩膜图形，所述掩膜图形位于所述隔离区域内的所述掩膜层；

以所述掩膜图形为掩膜，对所述半导体基底进行刻蚀，在所述半导体基底的第二表面形成一沟槽；

在所述沟槽内填充电子隔绝材料；

去除剩余的所述掩膜层，形成所述第二隔离结构。

进一步的，在所述背面隔离器件的制备方法中，采用高深宽比制程技术在所述沟槽内填充电子隔绝材料。

进一步的，在所述背面隔离器件的制备方法中，所述电子隔绝材料为非金属氧化物、无掺杂多晶硅、氮化物或金属氧化物，其中，所述金属氧化物的介电常数大于等于20。