[发明专利]一种利用P型离子注入形成双深度隔离沟道的方法

摘要

本发明公开了一种利用P型离子注入形成双深度隔离沟道的方法，具体是通过对图像传感器像素单元区进行P型离子注入，利用在浅沟道隔离蚀刻过程中掺杂后的衬底硅比不掺杂衬底硅蚀刻速率低的特点，降低像素单元区的沟道深度，从而在器件的不同区域形成不同深度的隔离浅沟道。在保证后续沟道填充工艺不受影响的条件，沟道深度降低后的像素单元区允许像素单元之间的间隔缩小，从而增加像素单元中感光有源区的面积，进而增加了感光有源区所占芯片总面积的比例（即像素填充率），从而提高传感器的成像质量。

主权项

一种利用P型离子注入形成双深度隔离沟道的方法，其特征在于，包括下列步骤：提供包含像素单元区和外围电路区的半导体衬底，所述半导体衬底上形成有衬底氧化物层；在所述衬底氧化物层上沉积硬掩膜层；在所述硬掩膜层上形成光刻胶层，进行光刻，从而在所述光刻胶层的与所述像素单元区在垂直方向上的延伸区域交叠的区域中形成第一开口，在所述光刻胶层的与所述外围电路区在垂直方向上的延伸区域交叠的区域中形成第二开口；利用所述第一开口和所述第二开口对所述硬掩膜层进行刻蚀并且刻蚀停止于所述衬底氧化物层，以在所述硬掩膜层的与所述像素单元区在垂直方向上的延伸区域交叠的区域中形成第三开口，同时在所述硬掩膜层的与所述外围电路区在垂直方向上的延伸区域交叠的区域中形成第四开口，之后去除剩余的光刻胶；通过光阻将所述像素单元区上方的和所述外围电路区上方的所述硬掩膜层覆盖，并同时覆盖所述第三开口和所述第四开口，进行光刻，移除所述像素单元区上方的所述硬掩膜层上的光阻，并将所述第三开口予以暴露；通过所述第三开口将P型离子注入至所述像素单元区；去除光阻，通过热处理方式活化注入P型离子；通过所述第三开口和所述第四开口分别对所述像素单元区和所述外围电路区进行刻蚀，所述第三开口和所述第四开口下方的所述衬底氧化物层同时也被刻蚀掉，以在所述像素单元区和所述外围电路区内分别形成隔离沟道，位于所述像素单元区内的隔离沟道的深度浅于位于所述外围电路区内的隔离沟道的深度。