[发明专利]半导体的制作方法

说明书

本发明提供一种半导体的制作方法，包括：提供衬底，在衬底上依次形成第一介质层、第二介质层和第三介质层，第三介质层具有初始开口；形成第一沉积层，第一沉积层至少覆盖初始开口的侧壁表面；刻蚀第一开口正下方的第二介质层，至暴露出第二介质层的侧壁；形成第二沉积层，第二沉积层至少覆盖第一开口的侧壁和暴露出的第二介质层的侧壁；刻蚀第二开口正下方的第一介质层至暴露出衬底；刻蚀衬底，形成沟槽。本发明将沉积与刻蚀工艺分离，形成第一沉积层，以缩小待刻蚀的第二介质层的宽度；形成第二沉积层，以缩小待刻蚀的第一介质层的宽度，逐层传递以缩小最终形成的沟槽的关键尺寸；以较低成本形成小尺寸的深沟槽隔离(DTI)，提升了成像质量。

技术领域

本发明属于集成电路制造技术领域，具体涉及一种半导体的制作方法。

背景技术

图像传感器广泛地用于数字静态相机、蜂窝式电话、安全摄像机以及医学、汽车及其它应用中。由于对更高解析度、更低电力消耗、增大动态范围等的不断增加的需求，图像传感器的装置架构已持续快速地发展。这些需求也已促进了图像传感器在这些装置中的进一步小型化及集成。

图像传感器包含多个光敏元件，来自外部场景的图像光入射于图像传感器上，使得每一光敏元件吸收一部分入射图像光。图像传感器中所包含的光敏元件(例如光电二极管)各自在吸收图像光之后产生图像电荷。所产生的图像电荷量与图像光的强度成比例。所产生的图像电荷可用于表示外部场景的图像。

图像传感器通过在光敏元件之间加入深沟槽隔离(DTI)，避免相邻光敏元件之间的串扰，提高图像传感器的电子隔离功能，从而提高成像的质量，而通过做更小尺寸的深沟槽隔离(DTI)工艺可以提高图像传感器成像的质量，同时相同面积可以做更多光敏元件，从而提高像素。图像传感器的小型化可致使邻近光敏元件之间的距离减小，因此对深沟槽隔离(DTI)的小尺寸提出迫切需求。

但是做小尺寸的深沟槽隔离，亦即减小深沟槽隔离(DTI)的关键尺寸(CD)，需要更昂贵的光刻胶和更精确的工艺控制，对成本增加很大，需要找到一种更合适的制作方法。

发明内容

本发明的目的在于以较低成本形成小尺寸的深沟槽隔离(DTI)半导体器件，提升半导体器件的成像质量。

本发明提供一种半导体的制作方法，包括：

提供衬底，在所述衬底上依次形成第一介质层、第二介质层和第三介质层，所述第三介质层具有初始开口；

形成第一沉积层，所述第一沉积层至少覆盖所述初始开口的侧壁表面，以形成具有第一开口的第一掩膜层；

以所述第一掩膜层为掩膜进行第一次刻蚀，去除所述第一开口正下方的所述第二介质层至暴露出所述第二介质层的侧壁；

形成第二沉积层，所述第二沉积层至少覆盖所述第一开口的侧壁和暴露出的所述第二介质层的侧壁，以形成具有第二开口的第二掩膜层；

以所述第二掩膜层为掩膜进行第二次刻蚀，去除所述第二开口正下方的第一介质层至暴露出所述衬底；

去除所述第二掩膜层，以具有所述第二开口的所述第一介质层为掩膜刻蚀所述衬底，形成沟槽。

进一步的，形成所述第一掩膜层、进行所述第一次刻蚀、形成所述第二掩膜层以及进行所述第二次刻蚀的步骤均在同一蚀刻机台中完成。进一步的，形成所述第一沉积层的工艺参数：沉积气体包括C₄F₈，源功率：800～1200W，偏置电压：250～400V，沉积气体的流量100～500sccm。

进一步的，所述初始开口的侧壁上形成的所述第一沉积层的厚度大于等于200nm。

进一步的，刻蚀所述第一开口正下方的第二介质层的工艺参数：刻蚀气体包括CF₄，源功率：600～800W，偏置电压：250～400V。