[发明专利]CIS器件的隔离沟槽制作方法

说明书

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种CIS(CMOS Image Sensor，CMOS图像传感器)器件的隔离沟槽制作方法。CIS器件的隔离沟槽制作方法包括以下步骤：提供所述CIS器件的基底层，所述基底层包括相对的上表面和下表面；在所述基底层的上表面上制作形成硬质掩模层；通过光刻刻蚀工艺，使得所述硬质掩模层定义出所述隔离沟槽的图案；对所述基底层依次进行多次刻蚀循环，每次所述刻蚀循环包括依次进行的以下步骤：基于所述图案，预刻蚀所述基底层，形成刻蚀窗口；基于所述刻蚀窗口，对所述基底层进行深度刻蚀，形成沟槽段；使得沟槽段的表层形成聚合物层；通入刻蚀气体，预备下一刻蚀循环的刻蚀环境。该方法可以解决采用相关技术所制作的CIS器件容易产生信号串扰的问题。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种CIS(CMOS Image Sensor，CMOS图像传感器)器件的隔离沟槽制作方法。

背景技术

CMOS图像传感器，其核心结构为光电转换单元，该光电转换单元的核心器件为光电二极管。通常，图像传感器的光电转换单元包括多个呈阵列式排布的光电二极管，光电二极管能够将采集到的光子转变为电子，然后通过其他辅助电路结构将该电子转变为电信号，并进行输出。

参照图1，其示出了相关技术中CIS器件剖视结构示意图，从图1中可以看出，相邻两个光电二极管11之间通过隔离结构12隔离开。以防发生信号串扰，该隔离结构包括隔离阱或者深沟槽隔离结构。

但是，对于相关技术中的CIS器件，当入射光线以一定的倾斜角照射光电二极管时，部分光束会穿过该隔离结构照射到相邻光电二极管中，从而会使得CIS器件产生信号串扰问题。

发明内容

本申请提供了一种CIS器件的隔离沟槽制作方法，可以解决采用相关技术所制作的CIS器件容易产生信号串扰的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种CIS器件的隔离沟槽制作方法，所述CIS器件的隔离沟槽制作方法包括以下步骤：

提供所述CIS器件的基底层，所述基底层包括相对的上表面和下表面；

在所述基底层的上表面上制作形成硬质掩模层；

通过光刻刻蚀工艺，使得所述硬质掩模层定义出所述隔离沟槽的图案；

对所述基底层依次进行多次刻蚀循环，每次所述刻蚀循环包括依次进行的以下步骤：

基于所述图案，预刻蚀所述基底层，形成刻蚀窗口；

基于所述刻蚀窗口，对所述基底层进行深度刻蚀，形成沟槽段；

使得沟槽段的表层形成聚合物层；

通入刻蚀气体，预备下一刻蚀循环的刻蚀环境。

可选的，所述隔离沟槽包括由上至下依次连通的多个沟槽段，一次所述刻蚀循环对应形成一个沟槽段。

可选的，所述多次刻蚀循环包括先进行的N次第一刻蚀循环，再进行的M次第二刻蚀循环，所述N∈1,2,3…n+1，所述M∈1,2,3…m+1，所述n和m均为正整数；

所述N次第一刻蚀循环完成后形成由上至下槽口逐渐扩大的所述隔离沟槽的上部；所述第二刻蚀循环完成后形成由上至下槽口逐渐缩小的所述隔离沟槽的下部。

可选的，所述N次第一刻蚀循环中的第n次刻蚀循环包括：基于所述图案，刻蚀所述基底层，形成表面覆盖有第一在前聚合物层的第一在前沟槽段；

所述N次第一刻蚀循环中的第n+1次刻蚀循环包括：基于所述第一在前沟槽段，继续刻蚀所述基底层和所述第一在前聚合物层，形成连通所述第一在前沟槽段下端的第一在后沟槽段，且所述第一在前沟槽段和第一在后沟槽段的表面覆盖有第一在后聚合物层；所述第一在后沟槽段的槽宽大于所述第一在前沟槽段的槽宽。