半导体器件的隔离制造技术

半导体器件的隔离。本发明专利技术提供用于隔离半导体器件的系统和方法。实施例包括横向离开半导体器件的源极/漏极区域的隔离区域并且具有在源极/漏极区域之间的隔离区域上方延伸的介电材料。可以通过在衬底上方形成穿过层的开口；沿着开口的侧壁沉积介电材料；在沉积之后将离子注入到衬底内；以及用另一介电材料填充开口来形成隔离区域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】半导体器件的隔离。本专利技术提供用于隔离半导体器件的系统和方法。实施例包括横向离开半导体器件的源极/漏极区域的隔离区域并且具有在源极/漏极区域之间的隔离区域上方延伸的介电材料。可以通过在衬底上方形成穿过层的开口；沿着开口的侧壁沉积介电材料；在沉积之后将离子注入到衬底内；以及用另一介电材料填充开口来形成隔离区域。【专利说明】半导体器件的隔离
本专利技术涉及半导体器件，具体而言，涉及用于隔离半导体器件的系统和方法。
技术介绍
互补金属氧化物半导体图像传感器通常利用在半导体衬底的像素区阵列内形成的一系列光电二极管来检测光何时照射光电二极管。可以邻近每个像素区内的每个光电二极管形成转移晶体管，以便在期望时间内传输由光电二极管内检测到的光生成的信号。这些光电二极管和转移晶体管通过在期望时间内操作转移晶体管实现在期望时间内采集图像。通常可以在正面照明配置或背面照明配置中形成互补金属氧化物半导体图像传感器。在正面照明配置中，光从形成转移晶体管的图像传感器的正面传递到光电二极管。但是，由于金属层、介电层和转移晶体管可能不一定是透明的并且不易使光穿过，所以迫使光在其到达光电二极管之前穿过任何上覆的金属层、介电层并传递到转移晶体管可能会产生加工和/或操作问题。在背面照明配置中，在衬底的正面上形成转移晶体管、金属层和介电层，并且允许光从衬底的背面传递到光电二极管，使得光在其到达转移晶体管、介电层或金属层之前照射光电二极管。这样的配置可以降低图像传感器的制造及其操作的复杂度。但是，在各种器件和晶体管之间无适当的隔离的情况下，图像传感器可能不能如期望的那样有效地进行操作。特别是，随着图像传感器内的像素的尺寸和间距按比例缩小，器件之间的噪音变得更严重，并且不适当的隔离可能导致在器件之间出现不期望的结漏。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一方面，提供了一种半导体器件，包括:隔离区域，位于衬底中，所述隔离区域包括具有第一导电性的第一类型掺杂物；第一源极/漏极区域，与所述隔离区域横向隔离开，所述第一源极/漏极区域具有与所述第一导电性不同的第二导电性；以及介电材料，位于所述隔离区域上方并且横向延伸到所述第一源极/漏极区域为止。在所述的半导体器件中，所述介电材料是氧化物。在所述的半导体器件中，所述介电材料还包括被外层介电材料围绕的内层介电材料。在所述的半导体器件中，所述隔离区域包含硼。所述的半导体器件还包括:栅极电介质，邻近所述第一源极/漏极区域；以及栅电极，位于所述栅极电介质上方，其中，所述栅电极、所述栅极电介质和所述第一源极/漏极区域是第一晶体管的一部分。所述的半导体器件还包括:栅极电介质，邻近所述第一源极/漏极区域；以及栅电极，位于所述栅极电介质上方，其中，所述栅电极、所述栅极电介质和所述第一源极/漏极区域是第一晶体管的一部分，其中，所述第一晶体管是用于图像传感器的像素的一部分。所述的半导体器件还包括位于所述隔离区域与所述第一源极/漏极区域相对侧上的第二源极/漏极区域。根据本专利技术的另一方面，提供了一种半导体器件，包括:第一注入区域和第二注入区域，都位于衬底内；隔离区域，位于所述第一注入区域和所述第二注入区域之间，其中，所述隔离区域与所述第一注入区域和所述第二注入区域横向间隔一距离；介电材料，位于所述衬底上方并且从所述第一注入区域延伸至所述第二注入区域但是没有在所述第一注入区域或所述第二注入区域上方延伸，所述介电材料位于所述隔离区域上方；第一栅极堆叠件，邻近所述第一注入区域；以及第二栅极堆叠件，邻近位于所述隔离区域与所述第一栅极堆叠件相对侧上的第二注入区域。在所述的半导体器件中，所述介电材料是氧化物。在所述的半导体器件中，所述隔离区域包含硼。在所述的半导体器件中，所述介电材料还包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域被所述第一区域围绕。所述的半导体器件还包括邻近所述第一注入区域的第一栅极电介质，所述第一栅极电介质是第一晶体管的一部分。在所述的半导体器件中，所述隔离区域与所述第一注入区域横向隔离开的距离大于或等于0.02 μ m。根据本专利技术的又一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括:在衬底上方形成穿过一个或多个层的开口，所述开口包括侧壁；沿着所述开口的侧壁沉积第一介电层；以及采用所述第一介电层作为掩模，将第一离子注入到所述衬底内，注入所述第一离子在所述衬底内形成隔离区域。所述的方法还包括在注入所述第一离子之后，用第二介电层填充所述开口。所述的方法还包括:在注入所述第一离子之后，用第二介电层填充所述开口 ；去除位于所述衬底上方的一个或多个层；以及采用所述第一介电层和所述第二介电层作为掩模，将第二离子注入到所述衬底内，注入所述第二离子形成横向离开所述隔离区域的源极/漏极区域。在所述的方法中，形成穿过一个或多个层的开口还包括:形成栅极介电层；形成栅电极层；形成第一硬掩模层；以及形成穿过所述栅极介电层、所述栅电极层和所述第一硬掩模层的开口。所述的方法还包括图案化所述栅电极层以形成第一栅极堆叠件，所述第一栅极堆叠件是第一晶体管的一部分。所述的方法还包括图案化所述栅电极层以形成第一栅极堆叠件，所述第一栅极堆叠件是第一晶体管的一部分，其中，所述第一晶体管是图像传感器的像素的一部分。所述的方法还包括图案化所述栅电极层以形成第一栅极堆叠件，所述第一栅极堆叠件是第一晶体管的一部分，其中，所述第一晶体管是图像传感器的像素的一部分，所述的方法还包括注入第三离子以在所述像素内形成光敏二极管。【专利附图】【附图说明】为了更全面地理解本专利技术实施例及其优点，现在将参考结合附图所进行的以下描述，其中:图1示出根据实施例的具有栅极介电层和导电层的衬底；图2示出根据实施例的第一硬掩模层、AFP层和第二硬掩模层的形成；图3示出根据实施例的第一硬掩模层、导电层和栅极介电层的图案化；图4示出根据实施例的第一介电层的形成；图5示出根据实施例的形成隔离区域的注入；图6示出根据实施例的第二介电层的形成；图7示出根据实施例从第二介电层去除多余的材料；图8示出根据实施例的第一介电层和第二介电层的凹陷；图9示出根据实施例的第一硬掩模层的去除；图10示出根据实施例的第一晶体管和第二晶体管的形成；图11示出根据实施例的第一晶体管和第二晶体管的平面图；以及图12示出根据实施例的包含第一晶体管和第二晶体管的像素的平面图。除非另有说明，不同附图中的相应标号和符号通常是指相应部件。绘制附图用于清楚地示出实施例的相关方面而不必按比例绘制。【具体实施方式】在下面详细论述本专利技术实施例的制造和使用。然而，应该理解，本专利技术实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的构思。所论述的具体实施例仅是制造和使用所公开的主题的示例性具体方式，而不用于限制不同实施例的范围。将结合具体环境来描述实施例，即用于互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的隔离区域。但是，其他实施例也可以适用于其他类型器件的其他隔离区域。现参照图1，示出衬底101的简化截面图，在衬底101上方具有栅极介电层103和导电层105。衬底101可以包含具有晶体取向(110)的半导体材料，诸如硅、锗、金刚石等。可选地，还可以使用具有其他晶体取向的化合物材料，诸如硅锗、碳化硅、砷化镓、砷化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：隔离区域，位于衬底中，所述隔离区域包括具有第一导电性的第一类型掺杂物；第一源极/漏极区域，与所述隔离区域横向隔离开，所述第一源极/漏极区域具有与所述第一导电性不同的第二导电性；以及介电材料，位于所述隔离区域上方并且横向延伸到所述第一源极/漏极区域为止。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：许文义，高敏峰，刘人诚，杨敦年，许慈轩，王文德，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71