[发明专利]一种半导体器件及其制作方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制作方法，半导体器件的制作方法包括：提供第一晶圆，第一晶圆具有相对的第一表面和第二表面，所述第一晶圆包括多个第一器件区域以及多个第二器件区域，第一器件区域与第二器件区域间隔设置；在第一晶圆的第一表面对应第一器件区域的位置处刻蚀出凹槽；在凹槽的侧壁形成隔离层；在凹槽的底壁生长外延层；在每一第一器件区域以及第二器件区域上制备一个器件单元；从第二表面对所述第一晶圆进行减薄，使得隔离层从所述第二表面暴露，相邻的器件单元被所述隔离层完全隔离。通过上述方法避免相邻的器件单元之间信号串扰，进而提高器件的性能，并且能够将隔离层的厚度微缩，替代深沟槽工艺。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种半导体器件及其制作方法。

背景技术

半导体器件(例如背照式传感器)中光的转换效率是最主要的性能参数，往往对暗电流的要求以及光的吸收散射率有极高的要求，背照式工艺中，器件单元之间常存在串扰，其会影响器件的性能。现有技术中为了解决器件单元之间的串扰问题，一般利用深沟槽工艺在器件单元之间设置深沟槽，并填充隔离层，但是由于深沟槽隔离工艺的尺寸微缩存在工艺极限，在半导体随着摩尔定律发展的过程中，现有的深沟槽隔离工艺不能继续微缩，其仅能隔离较浅的区域，无法满足要求，从而使得深沟槽隔离效果不佳。

发明内容

本发明提供一种半导体器件及其制作方法，用以避免相邻的器件单元之间信号串扰，进而提高器件的性能，并且能够将隔离层的厚度微缩，替代深沟槽工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供的第一个技术方案为：提供一种半导体器件的制作方法，包括：提供第一晶圆，所述第一晶圆具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括多个第一器件区域以及多个第二器件区域，所述第一器件区域与所述第二器件区域间隔设置；在所述第一晶圆的第一表面对应所述第一器件区域的位置处刻蚀出凹槽；在所述凹槽的侧壁形成隔离层；在所述凹槽的底壁生长外延层；在每一所述第一器件区域以及所述第二器件区域上制备一个器件单元；从所述第二表面对所述第一晶圆进行减薄，使得所述隔离层从所述第二表面暴露，相邻的所述器件单元被所述隔离层完全隔离。

其中，在所述凹槽的侧壁形成隔离层包括：采用热氧化或者化学气相沉积工艺在所述凹槽的侧壁及底壁上形成所述隔离层；

其中，所述隔离层为氧化层。

其中，在所述凹槽的底壁生长外延层之前，去除所述凹槽底壁的所述隔离层。

其中，所述侧壁上的所述隔离层的厚度为15nm～25nm。

其中，在所述凹槽的底壁生长外延层之后，且在每一所述第一器件区域以及所述第二器件区域内制备一个器件单元之前还包括：对所述第一晶圆的第一表面进行平坦化处理。

其中，对所述第一晶圆的第二表面进行减薄，使得所述隔离层从所述第二表面暴露之前包括：提供第二晶圆；将所述第二晶圆与所述第一晶圆的所述第一表面进行键合。

其中，在所述第一晶圆的第一表面对应所述第一器件区域的位置处设置凹槽之前还包括：在所述第一晶圆的所述第一表面沉积保护层；在所述凹槽的底壁生长外延层之后，制备器件单元之前还包括：去除所述保护层。

为解决上述技术问题，本发明提供的第二个技术方案为：提供一种半导体器件，包括：第一晶圆，所述第一晶圆具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括多个第一器件区域以及多个第二器件区域，所述第一器件区域与所述第二器件区域间隔设置，所述第一器件区域与所述第二器件区域上设置有器件单元；隔离层，位于相邻的两个所述第一器件区域与所述第二器件区域之间，所述隔离层从所述晶圆的第一表面延伸至所述第二表面，且所述隔离层将相邻的两个所述器件单元完全隔离，所述隔离层的厚度为15nm～25nm。

其中，所述隔离层为氧化层。

其中，所述半导体器件包括与所述第一晶圆键合的第二晶圆。