[发明专利]用于制造具有掩埋深沟槽结构的传感器设备的方法和传感器设备

权利要求书

1.用于制造具有掩埋深沟槽结构(50)的传感器设备的方法(100)，包括：

提供(110)具有感测区域(14)的半导体衬底(10)，所述感测区域(14)在所述半导体衬底(10)的主表面区域(12)下方竖直地延伸到所述半导体衬底(10)中，其中掩模层(16)被布置在所述半导体衬底(10)的所述主表面区域(12)上，

通过所述掩模层(16)的露出区域(18)将深沟槽结构(20)蚀刻(120)到所述半导体衬底(10)中，以用于相对于所述感测区域(14)横向地并且从所述主表面区域(12)竖直地将所述深沟槽结构(20)布置到所述半导体衬底(10)中，

通过外延选择性地将掺杂半导体层(32)沉积(130)在所述深沟槽结构(20)的表面区域(22)上，以用于提供涂敷的深沟槽结构(30)，

至少部分地移除(140)所述掩模层(16)，以用于露出所述半导体衬底(10)的所述主表面区域(12)，

将半导体封盖层(52)沉积(150)在所述半导体衬底(10)的所述主表面区域(12)上，其中所述半导体封盖层(52)覆盖并闭合所述涂敷的深沟槽结构(30)、并且与所述半导体衬底(10)共同形成具有所述掩埋深沟槽结构(50)的加厚的半导体衬底(10’)，以及

将所述掺杂半导体层(32)的掺杂物向外扩散(160)到所述加厚的半导体衬底(10’)中，其中所述向外扩散的掺杂物提供了沟槽掺杂区域(60)，所述沟槽掺杂区域(60)从所述掺杂半导体层(32)延伸到所述加厚的半导体衬底(10’)中。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述掺杂半导体层(32)被沉积为具有10¹⁶cm^-3至10²⁰cm^-3之间的掺杂浓度以及在1nm至100nm之间范围内的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中将所述半导体封盖层(52)沉积在所述半导体衬底(10)的所述主表面区域(12)上的步骤(150)包括外延(EPI)过度生长过程，其中所沉积的半导体封盖层(52)的封盖层厚度(54)定义了所述掩埋深沟槽结构(50)的、在所述加厚的半导体衬底(10’)的主表面区域(12’)下方的掩埋的深度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，进一步包括：

将沟槽涂敷层(90)沉积(132)在所述掺杂半导体层(32)的表面区域(36)上，

其中所述掺杂半导体层(32)的选择性沉积(130)和所述沟槽涂敷层(90)的沉积(132)共同提供所述涂敷的深沟槽结构(30)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中沉积(150)所述半导体封盖层(52)的步骤包括：

将第一半导体封盖层(55)沉积在所述半导体衬底(10)的所述主表面区域(12)上；

将第二半导体封盖层(57)沉积在所述第一半导体封盖层(55)上；

其中所述第一半导体封盖层(55)和所述第二半导体封盖层(57)共同形成所述半导体封盖层(52)；并且

其中所述第一半导体封盖层(55)的沉积以比所述第二半导体封盖层(57)的沉积(157)的温度低的温度来执行。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，进一步包括：

加宽(122)所述深沟槽结构(20)；

其中蚀刻(120)和加宽(122)的步骤共同提供所述深沟槽结构(20)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，进一步包括：

在执行沉积所述半导体封盖层(52)的步骤(150)之前，用气体或介电材料填充所述涂敷的深沟槽结构(30)。

8.根据权利要求6所述的方法(100)，其中填充所述涂敷的深沟槽结构(30)的所述介电材料对于所述感测区域(14)中要检测的光辐射在光学上不透明。