溝槽。
[0081]接下來，在該硬掩模已經(jīng)被移除之后，二氧化硅的層被沉積以覆蓋溝槽的壁和襯底的背側(cè)。該層通常具有大約2nm的厚度。
[0082]接下來，保持負(fù)電荷的材料層被沉積，該層的厚度通常為大約6nm到7nm。
[0083]接下來，與以上描述的類似，連續(xù)氮化鈦層被形成，并且填充材料層93被沉積在由此獲得的結(jié)構(gòu)上。接下來，連續(xù)且導(dǎo)電的層的幾何結(jié)構(gòu)被限定并且該層之后被蝕刻從而形成在溝槽周圍的網(wǎng)格和重新分布層。
[0084]接下來，由氧化鉭制成的抗反射層被沉積并且工藝的剩余部分以與參考圖2描述的方式類似的方式被執(zhí)行。
[0085]根據(jù)其連續(xù)導(dǎo)電層5 —方面用于形成電容性溝槽的電極并且另一方面用于將這些溝槽電連接到接觸焊盤的方面在圖3中圖示的實(shí)施例中尤其是有利的。
[0086]具體地，在電容性深溝槽隔離的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例中，諸如在Kitamura的前述文章中描述的那些，需要從晶片的背側(cè)移除用于填充溝槽的金屬的化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)不可避免地?fù)p壞緊接著該金屬下方沉積的材料層。因此，如果在填充金屬下方提供沉積保持負(fù)固定電荷的電介質(zhì)材料層，以便降低像素的暗電流，則該層將在溝槽的填充金屬的化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)期間在像素的表面上被損壞或甚至完全被移除。僅僅保持負(fù)固定電荷的電介質(zhì)材料位于溝槽中的部分將不被移除。
[0087]在圖3中圖示的實(shí)施例中，相反，能夠移除連續(xù)導(dǎo)電層5必須被移除的那些部分而不損壞保持負(fù)固定電荷的電介質(zhì)材料層110。為了這樣做，能夠使用相對于保持負(fù)固定電荷的電介質(zhì)材料層110非常有選擇性地對連續(xù)導(dǎo)電層5進(jìn)行蝕刻的蝕刻化學(xué)。在其中層5的材料是氮化鈦(TiN)并且層110的電介質(zhì)材料是二氧化鉿!1?)2的示例中，能夠通過利用具有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知為“標(biāo)準(zhǔn)清潔1”或更簡單地“SCI” (ΝΗ40Η:Η202:Η20)的類型的化學(xué)品，或具有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知為SPM化學(xué)(H2S04:H202)的類型的、具有選擇性高于100的化學(xué)品的濕蝕刻來相對于第二層對第一層進(jìn)行蝕刻。
[0088]包含氧化劑01202或0 3 (臭氧))的其它化學(xué)品也可以是合適的。
[0089]這樣的選擇性難以與化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP) —起實(shí)現(xiàn)。因此，在圖3中的實(shí)施例中，能夠在像素的整個(gè)區(qū)域上保留高質(zhì)量電介質(zhì)層110。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種背照射集成成像設(shè)備，包括: 半導(dǎo)體襯底； 像素區(qū)，所述像素區(qū)由形成在位于所述半導(dǎo)體襯底的溝槽中的電容性深溝槽隔離界定; 外圍區(qū)，所述外圍區(qū)位于所述像素區(qū)外側(cè)； 接觸焊盤，所述接觸焊盤包括偏置接觸焊盤；以及 連續(xù)導(dǎo)電層，所述連續(xù)導(dǎo)電層被配置為在有用的所述像素區(qū)中形成在每個(gè)電容性深溝槽隔離中的電極并且被配置為在所述外圍區(qū)中形成重新分布層，所述重新分布層電耦合到在每個(gè)電容性深溝槽隔離中的電極并電耦合到所述偏置接觸焊盤以用于施加用于偏置在每個(gè)電容性深溝槽隔離中的所述電極的電壓； 其中，在每個(gè)電容性深溝槽隔離中的所述電極位于溝槽電介質(zhì)與用于填充所述溝槽的至少一種材料之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)導(dǎo)電過孔，所述至少一個(gè)導(dǎo)電過孔與所述重新分布層相接觸并電耦合到所述偏置接觸焊盤。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括: 位于所述外圍區(qū)上方的導(dǎo)電且在光學(xué)上不透明的終端層，所述終端層與所述至少一個(gè)導(dǎo)電過孔相接觸；以及 導(dǎo)電連接，所述導(dǎo)電連接將所述終端層和所述偏置接觸焊盤連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述連續(xù)導(dǎo)電層還形成在所述溝槽的邊緣處的連續(xù)網(wǎng)格，并且其中所述連續(xù)導(dǎo)電層包括側(cè)向延伸，所述側(cè)向延伸連接到所述連續(xù)網(wǎng)格以便形成所述重新分布層并從位于所述像素區(qū)的外圍處的所述溝槽中的至少一個(gè)溝槽延伸到所述外圍區(qū)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述側(cè)向延伸形成在所述連續(xù)網(wǎng)格周圍的連續(xù)外圍環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)導(dǎo)電過孔，所述至少一個(gè)導(dǎo)電過孔與所述重新分布層相接觸并且電耦合到所述偏置接觸焊盤，并且其中所述至少一個(gè)導(dǎo)電過孔與所述側(cè)向延伸相接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述連續(xù)導(dǎo)電層包括從包括鈦、氮化鈦、鎢和鋁的組中選出的至少一種材料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括: 抗反射層，所述抗反射層包含氧化硅和氮化硅、位于在所述溝槽外側(cè)的所述襯底上方；以及 至少一個(gè)電介質(zhì)底層，所述至少一個(gè)電介質(zhì)底層延伸到所述連續(xù)導(dǎo)電層下方的所述溝槽中并且延伸在所述抗反射層與所述連續(xù)導(dǎo)電層之間的所述溝槽外側(cè)，所述至少一個(gè)電介質(zhì)底層在每個(gè)溝槽中形成所述溝槽電介質(zhì)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，用于填充所述溝槽的所述至少一種材料在所述溝槽中并且在所述溝槽外側(cè)位于所述連續(xù)導(dǎo)電層上方。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括: 電介質(zhì)，所述電介質(zhì)包括位于所述溝槽的壁上并且在所述溝槽外側(cè)位于所述襯底上方的包含負(fù)固定電荷的材料；以及 抗反射層，所述抗反射層至少部分位于所述電介質(zhì)上方，所述電介質(zhì)在每個(gè)溝槽中形成所述溝槽電介質(zhì)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述電介質(zhì)是具有大于或等于15的電介質(zhì)常數(shù)的電介質(zhì)。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，用于填充所述溝槽的所述至少一種材料在所述溝槽中并且在所述溝槽外側(cè)位于所述連續(xù)導(dǎo)電層上方，所述抗反射層還位于用于填充所述溝槽的所述至少一種材料上方。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述電介質(zhì)包括覆蓋有包含負(fù)固定電荷的所述材料的氧化層。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，包含負(fù)電荷的所述材料是從包括HfO2、Zr0jPA1203或HfO 2、ZrOjP A1 203中的兩種或更多種的合金的組中選出的。15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述抗反射層包括氧化鉭。16.一種背照射集成成像設(shè)備，包括: 半導(dǎo)體襯底； 電容性深溝槽隔離，所述電容性深溝槽隔離形成在位于所述半導(dǎo)體襯底中并且圍繞像素區(qū)域的溝槽中； 外圍區(qū)，所述外圍區(qū)位于所述像素區(qū)域外側(cè)； 接觸焊盤，所述接觸焊盤包括偏置接觸焊盤；以及 導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括在所述電容性深溝槽隔離的所述溝槽中延伸以形成電極的第一層部分、以及在所述外圍區(qū)形成重新分布層的第二部分，所述重新分布層電連接到所述偏置接觸焊盤； 其中，在每個(gè)電容性深溝槽隔離中的所述電極位于溝槽電介質(zhì)與用于填充所述溝槽的至少一種材料之間。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電層還形成在所述溝槽的邊緣處的網(wǎng)格。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電層包括形成在所述網(wǎng)格周圍的連續(xù)外圍環(huán)的側(cè)向延伸。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電層由從包括鈦、氮化鈦、鎢和鋁的組中選出的材料構(gòu)成。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括: 抗反射層，所述抗反射層位于在所述溝槽外側(cè)的所述襯底上方；以及 至少一個(gè)電介質(zhì)底層，所述至少一個(gè)電介質(zhì)底層延伸到所述連續(xù)導(dǎo)電層下方的所述溝槽中并且延伸在所述抗反射層與所述連續(xù)導(dǎo)電層之間的所述溝槽外側(cè)。21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括: 電介質(zhì)，所述電介質(zhì)包括位于所述溝槽的壁上并且在所述溝槽外側(cè)位于所述襯底上方的包含負(fù)固定電荷的材料；以及 抗反射層，所述抗反射層至少部分位于所述電介質(zhì)上方。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述電介質(zhì)包括覆蓋有包含負(fù)固定電荷的所述材料的氧化層。23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，包含負(fù)電荷的所述材料是從包括HfO 2、Zr0jPA1203或HfO 2、ZrOjP A1 203中的兩種或更多種的合金的組中選出的。
【專利摘要】一種背照射集成成像設(shè)備，由包括由電容性深溝槽隔離界定的像素區(qū)的半導(dǎo)體襯底形成。外圍區(qū)位于所述像素區(qū)外側(cè)。連續(xù)導(dǎo)電層在所述像素區(qū)中形成在針對每個(gè)電容性深溝槽隔離的溝槽中的電極并且在所述外圍區(qū)中形成用于將所述電極電耦合到偏置接觸焊盤的重新分布層。所述電極位于所述溝槽中的溝槽電介質(zhì)與用于填充所述溝槽的至少一種材料之間。
【IPC分類】H01L27/146, H01L23/488
【公開號】CN105489621
【申請?zhí)枴緾N201510618479
【發(fā)明人】F·居亞代, J-P·奧杜, S·阿萊格雷特-馬雷, M·格羅-讓
【申請人】意法半導(dǎo)體(克洛爾2)公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年9月24日
【公告號】CN205140983U, US20160099278