[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本公开涉及半导体装置及其制造方法。制造方法包括：提供衬底；在衬底的第一面中形成深沟槽；利用中间材料填充深沟槽，以形成中间扩散部，其中中间材料具有掺杂剂，掺杂剂的掺杂类型与衬底的掺杂类型相同；以及使掺杂剂离子扩散到深沟槽的侧壁中，形成掺杂层。

技术领域

本公开涉及半导体领域，具体来说，涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

图像传感器可用于对辐射(例如，光辐射，包括但不限于可见光、红外线、紫外线等)进行感测，从而生成对应的电信号(成像)。图像传感器当前被广泛地应用在数码相机、安保设施或其他成像设备中。

对于图像传感器而言，辐射串扰是重要的性能指标。一般通过在感测单元之间设置隔离结构来减少辐射串扰。

暗电流也是图像传感器的重要性能指标，降低暗电流有助于提升成像质量和降低噪点。

因此存在对于新的技术的需求。

发明内容

本公开的目的之一是提供一种新颖的半导体装置及其制造方法，特别地，涉及减小辐射串扰和暗电流中的至少一个，从而改善图像传感器的成像质量并降低噪声。

根据本公开的一个方面，提供了一种制造半导体装置的方法，该方法包括：提供衬底；在衬底的第一面中形成深沟槽；利用中间材料填充深沟槽，以形成中间扩散部，其中中间材料具有掺杂剂，掺杂剂的掺杂类型与衬底的掺杂类型相同；以及使掺杂剂离子扩散到深沟槽的侧壁中，形成掺杂层。

根据本公开的一个方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置通过如上所述的方法形成。

根据本公开的另一个方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：衬底，具有相对的第一面和第二面；形成在衬底的第二面中的凹陷，凹陷的侧壁中包括掺杂层，掺杂层的掺杂类型与衬底的掺杂类型相同；以及介质层，形成在凹陷的表面上，并且介质层在凹陷的在第二面的开口处形成悬垂部，悬垂部用于在凹陷内形成封闭的气体隔离区。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1示出了根据本公开一个或多个示例性实施例的半导体装置的制造方法的流程图。

图2A至图2K是示出与图1所示的方法的部分步骤对应的半导体装置的示意性截面图。

图3示出了根据本公开一个或多个示例性实施例的半导体装置的示意性截面图。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实施方式

本申请的发明人认识到，传统的图像传感器在减小暗电流和辐射串扰二者方面仍然面临较大挑战。