半导体器件的制作方法及CMOS图像传感器的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体器件的制作方法及CMOS图像传感器的制作方法，包括：提供一衬底，在衬底上形成图形化的第一光阻；以图形化的第一光阻为掩蔽层在衬底中注入第一类杂质离子；掩膜层填充并覆盖第一光阻；反刻蚀掩膜层以暴露出第一光阻；去除图形化的第一光阻，从而形成图形化的掩膜层，以图形化的掩膜层为掩蔽层在衬底中注入第二类杂质离子。本发明专利技术在注入第一类杂质离子后，保留第一光阻，通过掩膜层填充、反刻及去第一光阻实现第一光阻图案的反转，形成的图形化的掩膜层即所需第二类杂质离子注入的掩蔽图形，利用第一光阻反转实现自对准可有效避免现有技术中两次光刻之间的套刻偏移，降低对准工艺难度，提高离子注入的工艺精度。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制作方法及CMOS图像传感器的制作方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种半导体器件的制作方法及CMOS图像传感器的制作方法。
技术介绍
半导体器件结构中，经常需要形成交替间隔分布的不同类型的杂质离子掺杂单元，如按一定规律分布的N型/P型间隔互补掺杂单元。例如，CMOS图像传感器的像素单元包含大量的N型掺杂单元，这些N型掺杂单元被P型掺杂单元隔离。目前，形成每种类型的杂质离子掺杂单元时都需要进行光刻(包括旋涂光阻、曝光、显影等)、离子注入和去光阻工艺，实践发现，先后两次光刻的对准存在一定难度，易出现套准偏移问题，导致两次离子注入出现偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于降低对准工艺难度，提高离子注入的工艺精度。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种半导体器件的制作方法，包括：提供一衬底；在所述衬底上形成图形化的第一光阻，所述图形化的第一光阻具有第一开口；以所述图形化的第一光阻为掩蔽层在所述衬底中注入第一类杂质离子；形成填充所述第一开口并覆盖所述图形化的第一光阻的掩膜层；反刻蚀所述掩膜层以暴露出所述图形化的第一光阻；去除所述图形化的第一光阻以形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层具有第二开口；以所述图形化的掩膜层为掩蔽层在所述衬底中注入第二类杂质离子；以及去除所述图形化的掩膜层。优选地，注入第一类杂质离子之后，形成掩膜层之前，还包括：去除部分图形化的第一光阻，以使所述第一开口变宽。优选地，去除所述图形化的第一光阻之后，注入第二类杂质离子之前，还包括：形成图形化的第二光阻，所述图形化的第二光阻覆盖所述衬底的部分区域。进一步地，所述图形化的第二光阻还覆盖所述掩膜层的部分区域。优选地，所述掩膜层的材料为旋涂玻璃或旋涂介电材料。进一步地，形成所述旋涂玻璃的工艺包括旋涂和固化。优选地，所述第一类杂质离子是P型离子，所述第二类杂质离子是N型离子；或者，所述第一类杂质离子是N型离子，所述第二类杂质离子是P型离子。本专利技术还提供一种CMOS图像传感器的制作方法，包括：提供一衬底，所述衬底用于制作像素单元；在所述衬底上形成图形化的第一光阻；所述图形化的第一光阻具有第一开口；以所述图形化的第一光阻为掩蔽层在所述衬底中注入第一类杂质离子，形成感光区；形成填充所述第一开口并覆盖所述图形化的第一光阻的掩膜层；反刻蚀所述掩膜层以暴露出所述图形化的第一光阻；去除所述图形化的第一光阻以形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层具有第二开口；以所述图形化的掩膜层为掩蔽层在所述衬底中注入第二类杂质离子，形成隔离区；去除所述图形化的掩膜层。优选地，去除所述图形化的第一光阻之后，注入第二类杂质离子之前，还包括：形成图形化的第二光阻，所述图形化的第二光阻覆盖所述衬底的部分区域。优选地，所述图形化的第二光阻覆盖所述衬底的区域为遮光区。本专利技术提供的半导体器件的制作方法中，在注入第一类杂质离子后，保留具有第一开口的图形化的第一光阻，然后通过掩膜层填充所述图形化的第一光阻，再反刻蚀所述掩膜层以暴露出部分所述图形化的第一光阻，随后去除所述掩膜层之间的所述图形化的第一光阻，从而形成具有第二开口的图形化的掩膜层，该图形化的掩膜层即所需第二类杂质离子注入的掩蔽图形，为所述图形化的第一光阻图形的反转，本专利技术利用所述图形化的第一光阻反转实现自对准，可有效避免现有技术中两次光刻之间的套刻偏移，降低对准工艺难度，提高离子注入的工艺精度。附图说明图1是一种半导体器件形成图形化的第一光阻后的剖面示意图；图2是一种半导体器件注入第一类杂质离子后的剖面示意图；图3是一种半导体器件去除第一光阻后的剖面示意图；图4是一种半导体器件形成图形化的第二光阻后的剖面示意图；图5是一种半导体器件注入第二类杂质离子后的剖面示意图；图6是一种半导体器件两次离子注入后的理想状态的AA’处的剖面示意图；图7是一种半导体器件两次离子注入后的理想状态的俯视图；图8是一种半导体器件两次离子注入后的实际状态的AA’处的剖面示意图；图9是一种半导体器件两次离子注入后的实际状态的俯视图；图10是本专利技术实施例的半导体器件的制作方法流程图；图11是本专利技术实施例一的形成图形化的第一光阻后的剖面示意图；图12是本专利技术实施例一的注入第一类杂质离子后的剖面示意图；图13是本专利技术实施例一的形成掩膜层后的剖面示意图；图14是本专利技术实施例一的反刻蚀掩膜层后的剖面示意图；图15是本专利技术实施例一的去除第一光阻后的剖面示意图；图16是本专利技术实施例一的注入第二类杂质离子后的剖面示意图；图17是本专利技术实施例一的去除图形化的掩膜层后的剖面示意图；图18a是本专利技术实施例二的形成图形化的第一光阻后的剖面示意图；图18b是本专利技术实施例二的注入第一类杂质离子后的剖面示意图；图19是本专利技术实施例二的去除部分第一光阻后的剖面示意图；图20是本专利技术实施例二的形成掩膜层后的剖面示意图；图21是本专利技术实施例二的注入第二类杂质离子后的剖面示意图；图22是本专利技术实施例二的去除图形化的掩膜层后的剖面示意图；图23是本专利技术实施例三的注入第一类杂质离子后的剖面示意图；图24是本专利技术实施例三的反刻蚀掩膜层后的剖面示意图；图25是本专利技术实施例三的去除第一光阻后的剖面示意图；图26是本专利技术实施例三的形成第二光阻且注入第二类杂质离子后的剖面示意图；图27是本专利技术实施例三形成的半导体器件在CC’处的剖面示意图；图28是本专利技术实施例三形成的半导体器件的俯视图。其中，附图标记如下：11-衬底；12-第一光阻；13-第一类杂质离子掺杂区；14-第二光阻；15-第二类杂质离子掺杂区；16-空白区域；17-重复掺杂区域；21-衬底；22-第一光阻；23-第一类杂质离子掺杂区；24-掩膜层；25-第二类杂质离子掺杂区；31-衬底；32-第一光阻；33-第一类杂质离子掺杂区；34-掩膜层；35-第二类杂质离子掺杂区；41-衬底；42-第一光阻；43-第一类杂质离子掺杂区；44-掩膜层；45-第二光阻；46-第二类杂质离子掺杂区；47-未掺杂区。具体实施方式如
技术介绍
部分所述，半导体器件结构中，形成间隔分布的不同类型的杂质离子掺杂单元工艺中，因先后光刻之间对准工艺有一定难度，存在套准偏移问题，导致两次离子注入很容易有偏差，不精确。具体而言，通常的方法包括如下过程：如图1所示，提供一衬底11，所述衬底11上形成有图形化的第一光阻12，图形化的第一光阻12中具有若干第一开口12a。如图2所示，以所述图形化的第一光阻12为掩蔽层在所述衬底11中注入第一类杂质离子，形成第一类杂质离子掺杂区13，第一类杂质离子例如为N型杂质离子。如图3所示，去除图形化的第一光阻12。如图4所示，形成图形化的第二光阻14，所述图形化的第二光阻14具有若干第二开口14a，所述第二开口14a与所述衬底11中未掺杂第一类杂质离子的区域对应。如图5所示，以所述图形化的第二光阻14为掩蔽层在所述衬底11中注入第二类杂质离子，形成第二类杂质离子掺杂区15，第二类杂质离子例如为P型杂质离子。如图6所示，去除第二光阻14。图6为形成的半导体器件两次离子注入后的理想状态的AA’处的剖面示意图，图7为形成的半导体器件两次离子注入后的理想状态的俯视图，此处理想状态是指形成第一光阻12和第二光阻14的两次光刻之间不存在套准偏移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：提供一衬底；在所述衬底上形成图形化的第一光阻，所述图形化的第一光阻具有第一开口；以所述图形化的第一光阻为掩蔽层在所述衬底中注入第一类杂质离子；形成填充所述第一开口并覆盖所述图形化的第一光阻的掩膜层；反刻蚀所述掩膜层以暴露出所述图形化的第一光阻；去除所述图形化的第一光阻以形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层具有第二开口；以所述图形化的掩膜层为掩蔽层在所述衬底中注入第二类杂质离子；以及去除所述图形化的掩膜层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：提供一衬底；在所述衬底上形成图形化的第一光阻，所述图形化的第一光阻具有第一开口；以所述图形化的第一光阻为掩蔽层在所述衬底中注入第一类杂质离子；形成填充所述第一开口并覆盖所述图形化的第一光阻的掩膜层；反刻蚀所述掩膜层以暴露出所述图形化的第一光阻；去除所述图形化的第一光阻以形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层具有第二开口；以所述图形化的掩膜层为掩蔽层在所述衬底中注入第二类杂质离子；以及去除所述图形化的掩膜层。2.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，注入第一类杂质离子之后，形成掩膜层之前，还包括：去除部分图形化的第一光阻，以使所述第一开口变宽。3.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，去除所述图形化的第一光阻之后，注入第二类杂质离子之前，还包括：形成图形化的第二光阻，所述图形化的第二光阻覆盖所述衬底的部分区域。4.如权利要求3所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述图形化的第二光阻还覆盖所述掩膜层的部分区域。5.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为旋涂玻璃或旋涂介电材料。6.如权利要求5所述的半导体器件的制作方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林率兵，李全宝，
申请(专利权)人：豪威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31