本发明的实施例涉及半导体结构。
背景技术：
半导体图像传感器用于感测光。互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器(cis)和电荷耦合器件(ccd)传感器在诸如相机、扫描仪、复印机等的多种应用中广泛使用。这些器件利用衬底中的像素阵列(包括光电二极管和晶体管)，像素阵列可以吸收投射到衬底上的辐射并将感测的辐射转化为电信号。
图像传感器的性能取决于例如它的量子效率和光学串扰。图像传感器的量子效率显示图像传感器中的单位数量的入射光子生成的电子数。当入射到像素上的一些光子被另一个像素吸收时发生光学串扰。
因此，虽然图像传感器的现有的半导体结构和制造图像传感器的传统方法通常已经满足于它们的预期目的，但是它们并非在各个方面都尽如人意。
技术实现要素：
本发明的实施例提供了一种半导体结构，包括：衬底；辐射感测区域，位于所述衬底中，所述辐射感测区域包括多个辐射感测单元；沟槽，位于所述衬底中，分离所述辐射感测单元中的至少两个，其中所述沟槽包括：位于所述沟槽的内壁上方的衬垫；位于所述衬垫上方的掺氟硅酸盐玻璃(fsg)层，其中所述掺氟硅酸盐玻璃层包含至少2原子百分比的游离氟和从500至1300埃的厚度；位于所述掺氟硅酸盐玻璃层上方的氧化物层；和位于所述氧化物层上方的反射材料。
本发明的另一实施例提供了一种图像传感器，包括：衬底，包括前表面和后表面；辐射感测区域，靠近所述衬底的所述后表面，其中所述辐射感测区域包括多个辐射感测单元；多个沟槽隔离结构，靠近所述衬底的所述后表面，其中所述多个沟槽隔离结构的每个将所述辐射感测单元中的至少两个分离并且包括：位于所述衬底的所述后表面上的沟槽；位于所述后表面和所述沟槽的内壁上方的衬垫；位于所述衬垫上方的掺氟硅酸盐玻璃(fsg)层，其中所述掺氟硅酸盐玻璃层包括至少2原子百分比的游离氟；位于所述掺氟硅酸盐玻璃层上的氧化物层；和位于所述沟槽中且位于所述氧化物层上方的反射材料；抗反射涂层，位于所述辐射感测区域上方；以及多个滤色器，位于所述抗反射涂层上方。
本发明的又一实施例提供了一种制造半导体结构的方法，包括：接收具有前表面和后表面的衬底；在所述衬底的所述后表面上形成沟槽；在所述沟槽的内壁上方形成衬垫；通过使用包括含氟气体分子的前体通过化学汽相沉积操作在所述衬垫上沉积掺氟硅酸盐玻璃(fsg)层，其中所述掺氟硅酸盐玻璃层包含至少2原子百分比的游离氟。
附图说明
当结合附图1至附图17进行阅读时，根据下面详细的描述可以最好地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比率绘制。实际上，为了清楚地讨论，各个部件的尺寸可以任意地增加或减少。
图1是根据本发明的一些实施例的具有一些像素的图像传感器的顶视图。
图2是根据本发明的一些实施例的用于制造图像传感器的沟槽隔离结构的方法的操作流程。
图3至图8是根据本发明的一些实施例的在制造的各个阶段的图像传感器的沟槽隔离结构的示意性局部截面图。
图9是根据本发明的一些实施例的包括沟槽隔离结构的图像传感器的截面图。
图10是根据本发明的一些实施例的包括沟槽隔离结构的图像传感器的截面图。
图11至图12是包括展示fsg层的不同厚度的沟槽隔离结构的图像传感器的截面图。
图13是根据本发明的一些实施例的图像传感器的沟槽隔离结构的sem图像。
图14示出根据本发明的一些实施例的fsg层和衬底之间的界面的tem图像和edx分析结果。
图15是示出传统图像传感器和根据本发明的图像传感器的白像素分析结果的图表。
图16是示出传统图像传感器和根据本发明的图像传感器的pl强度的图。
图17是示出传统图像传感器和本发明的图像传感器中的白像素的数量的p图表。
具体实施方式
以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题不同特征的不同实施例或实例。以下描述组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例而不旨在限制。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触而形成的实施例，并且也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可以在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是出于简明和清楚的目的，而其本身并未指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在...下方”，“在...下面”，“下部”，“在...上面”，“上部”等空间关系术语以便描述如图所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。空间关系术语旨在包括除了在图中所描述的方向之外的使用或操作中的器件的不同方向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且本文使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。
以下使用具体的语言公开附图中所示出的实施例或示例。然而应该理解，这些实施例和示例不是用于限定。公开的实施例中的任何变化和改变，以及如本领域的普通技术人员通常能够想到的，本发明公开的原理的任何进一步应用都是预期的。
此外，据了解可能仅简要地描述器件的各个加工步骤和/或部件。此外，可以增加额外的加工步骤或部件，并且当仍然实施本权利要求时可以移去和/或改变一定的以下加工步骤或部件。因此，应该了解以下描述仅代表实例，并不用于表明需要一个或多个步骤或部件。
bsi图像传感器器件通常需要由入射辐射分类的多于两种像素，形成用于像素阵列的重复单元。在传统的bsi图像传感器器件中，较厚的硅衬底用于长和短波长的感测。通常，例如，红外(ir)和红光属于长波长应用，并且绿色和蓝色光属于短波长应用。当然这些仅是实例并不旨在限制。此外，当像素的尺寸变得更小，它可以涉及相邻像素之间的更多的串扰影响。结果，需要在相邻像素之间形成背侧沟槽隔离(bti)以解决上述问题。
在图1中，示出了图像传感器100的顶视图。图像传感器包括多个辐射感测区域110和120。每个辐射感测区域110和120具有设置成阵列的辐射感测单元111和121。在一些实施例中，辐射感测区域111和121在这里称为像素。辐射感测像素111和121配置为分别接收向辐射感测像素111和121投射的辐射并且将辐射转化为电信号。在一些实施例中，辐射感测像素111和121与互补金属氧化物半导体(cmos)集成，并且图像传感器100是cmos图像感测器(cis)。在一些实施例中，辐射感测像素111和121是电荷耦合器件(ccd)图像传感器。
图像传感器100包括半导体衬底和在衬底上的多个辐射感测像素111和121。在一些实施例中，辐射感测像素111和121是单色像素。在一些其他的实施例中，辐射感测像素111和121是布置为检测来自入射光的不同波长(颜色)的彩色像素。例如，使用蓝色(b)、绿色(g)、红色(r)像素。在一些实施例中，在辐射感测区域110中的辐射感测像素111是红色像素并且在辐射感测区域120中的辐射感测像素121是蓝色像素。在一些其他的实施例中，在一个辐射感测区域110或120中的一些辐射感测像素是红色像素并且在相同的辐射感测区域中的余下的辐射感测像素是蓝色像素。在进一步的实施例中可使用其他颜色布置。
在一些实施例中，图像传感器100包括黑电平基准像素(未示出)。黑电平基准与辐射感测像素111和121类似并且设置成至辐射感测像素111和121有距离，除了提供光掩蔽以防止黑电平基准像素接收辐射之外。在这样的实施例中，黑电平基准作为参考以校准图像传感器100和/或更改从辐射感测像素111和121输出的图像数据。
图2示出了用于制造半导体结构的操作流程。在本发明的一些实施例中，图2中的操作流程用于形成图1中示出的图像传感器100。在操作401中，接收衬底200。在操作402中，然后在衬底200中形成沟槽210。操作403在沟槽210上方形成衬垫211。然后，在操作404中，掺氟硅酸盐玻璃(fsg)层212沉积在衬垫211上方。在操作405中，氧化物层213形成在fsg层212上方。最后，操作406在氧化物层213上方形成反射材料214并且本发明的半导体结构完成。
图3至图8示出了在制造的各个阶段的图像传感器的半导体结构的示意性截面图。下面将参考图2中示出的操作流程提供这些图的描述。
现参考图3，通过操作402在衬底200中形成沟槽。为了简单的目的，只在图3中示出一个沟槽210。衬底200包括前表面201和后表面202。提供图案化的硬掩模层220以覆盖衬底200的后表面202而使后表面202的部分暴露。图案化的硬掩模层220在用于形成沟槽210的蚀刻操作期间用作保护掩模。通过图案化的硬掩模层220的布置，阵列的辐射感测像素111和121的位置可以初步确定。用于形成沟槽210的可能方法例如是干蚀刻操作。在制造沟槽210之后，去除如图3中示出的硬掩模层220。
沟槽可以具有接近矩形的形状、梯形形状、细长的椭圆形形状或其他合适的形状。在一些实施例中，沟槽具有在从约0.5μm至约3μm范围内的深度，在从约0.15μm至约0.3μm范围内的宽度和在从约1.5至约20的范围内的高宽比。沟槽210用作深沟槽隔离结构，用于分离至少两个辐射感测单元并且避免由两个相邻的辐射感测单元之间的光学串扰或漏电流引起的白色像素。
图4示出了包括在操作403中形成的沟槽210的内壁上方的衬垫211的半导体结构的截面图。衬垫211由高k介电材料制成。高k介电材料例如可以是hfo2、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfsio4、zro2、zrsio2、稀土氧化物或它们的任意组合。在一些实施例中，衬垫211包括每个由hfo2、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfsio4、zro2、zrsio2、稀土氧化物或它们的任意组合构成的多个高k介电层。原子层沉积(ald)或其他合适的方法可以用于制造衬垫211以便可以获得在沟道210的内壁上方的衬底211的均匀的厚度。
图5示出了包括在操作404中形成的衬垫211上方的掺氟硅酸盐玻璃(fsg)层212的半导体结构的截面图。fsg层212包括至少2原子百分比游离氟(游离f％)并且具有约500埃至约1300埃的均匀厚度。游离氟代表非键合的氟原子，其比键合的氟原子需要更少的能量用于在fsg层中扩散或从fsg层扩散到衬垫211和衬底200。fsg层可以通过等离子体增强化学汽相沉积(pecvd)或其他合适的方法形成。例如，当在操作404中使用pecvd时，可以提供包括sif4和sih4的前体和具有从约100w至约150w的功率的rf等离子体用于沉积fsg层212。在一些实施例中，fsg层212形成在衬垫211上方以便fsg层212不接触沟道210的内壁并且具有在沟槽210的底部和在沟槽210的开口附近的基本上相同的厚度。即，衬垫211将沟道210的内壁与fsg层212分离，并且fsg层212在具有高的高宽比的深沟槽中具有均匀的厚度。
在图6中，氧化物层213形成在fsg层212上方。在一些实施例中，通过在fsg层212上方沉积氧化硅形成氧化物层213。在一些实施例中，通过超低的沉积速率形成氧化物层213。
图7和图8示出在操作406中在氧化物层213上方形成的反射材料214。在图7中，反射材料214沉积在氧化物层213上方并且填充沟槽210。然后，去除在衬底200的后表面202上的多余的反射材料214直到暴露氧化物层213，如在图8中示出。通过例如化学机械抛光操作实施减薄操作。在一些实施例中，反射材料214由钨、铝、铜或它们的任意组合构成。反射材料214作为朝向反射材料214投射的辐射的反射器。结果，防止从反射材料214的一侧朝向反射材料214投射的辐射进入反射材料214的另一侧。
通过图2的操作流程制造的本发明的半导体结构在图3至图8和上面的描述中公开。然而，应该理解这样的公开仅代表实例并且不旨在限定。例如，在一些其他的实施例中，在操作406中的氧化物层213上方的反射材料214的制造之前，在沟槽210中沉积阻挡层(未示出)以将反射材料214与氧化物层213分离。例如，阻挡层可以是氮化钛。
在一些实施例中，本发明的衬垫211是带负电荷的。因此，在辐射感测单元231和232中产生的电载流子可以从沟槽211的衬垫211排斥并且能够避免上面提及的串扰的发生。此外，fsg层212带正电荷。选择feg层212是由于它承受的正电荷的量没有达到抵消衬垫211的负电荷的程度。
在一些实施例中，本发明的衬垫211将沟槽210的内壁以fsg层212不接触沟槽210的内壁的方式与fsg层212分离。因此，在邻近沟槽210的辐射感测单元231和232中产生的电荷不受fsg层212的正电荷的直接影响并且衬垫211的负电荷可以有效地防止电载流子泄漏至邻近的辐射感测单元。在一些其他的优选的实施例中，fsg层212以氧化物层213不接触衬垫211的方式将衬垫211与氧化物层213分离。由于由例如氧化硅形成的氧化物层213包含比fgs层212更高的正电荷的浓度，将氧化物层213与衬垫211分离可以保持较高的排斥力以防止电载流子泄漏至邻近的辐射感测单元。
图9和图10示出了包括图8所公开的半导体结构的本发明的图像传感器。图9示出了包括在衬底200的辐射感测像素中形成的辐射感测单元231和232和在氧化物层213和反射材料214上方形成的覆盖层215的图像传感器。
覆盖层215可以是与氧化物层213相同的氧化物。在一些实施例中，覆盖层215由与氧化物层213的材料不同的材料形成。在氧化物层213和反射材料214上方沉积覆盖层215之后，减薄覆盖层215至位于衬底200的后表面202之上的约1200埃至1800埃的适当的高度。辐射感测单元231和232形成在衬底200的辐射感测像素中。为简便，在图9中仅示出两个辐射感测单元231和232。
两个辐射感测单元231和232邻近沟槽210布置并且通过沟槽210彼此分离。沟槽210作为用于图像传感器的深沟槽隔离结构以防止在一个辐射感测单元中产生的电流泄漏至邻近的辐射感测单元(称为泄漏电流)。因此，辐射感测单元231和232布置为具有比沟槽210更小的深度以便它们能够被沟槽210有效地分离。通过从后表面202对衬底200实施离子注入操作形成辐射感测单元231和232。离子注入操作用具有与衬底200相反的掺杂极性的掺杂剂注入衬底200。例如，在衬底35是p型衬底的一些实施例中，辐射检测器件160-161掺杂为具有n型掺杂剂。
在图9中示出的实施例中，邻近衬底200的后表面202或在衬底200的后表面202附近形成辐射感测单元231和232。在可选的实施例中，取决于设计需要和制造要求，可以更远离衬底200的后表面202形成辐射感测单元231和232。可以通过调节用于制造这些辐射感测单元231和232的注入操作的注入能量水平调整辐射感测单元231和232的位置或地点。例如，可以施加更高的注入能量水平以获得具有更大深度的辐射感测单元231和232。
辐射感测单元231和232可操作为感测或检测通过衬底200的后表面202朝向辐射感测单元231和232投射的辐射。辐射感测单元231和232可能能够感测或检测具有特定波长的辐射，这可以对应于不同颜色的光。在实施例中，辐射感测单元231和232包括光电二极管。在其他实施例中，辐射感测单元231和232可以包括其他类型的光电二极管、光电门、复位晶体管、源极跟随器晶体管或转移晶体管。为了简单的目的，未示出辐射感测单元231和232的结构细节。
图10示出了图9的图像感测器进一步提供有在覆盖层215上方的抗反射层241和242和滤色器251和252。虽然在图11中示出的抗反射层241和242和滤色器251和252仅布置在在辐射感测单元231和232之上的覆盖层215的部分上方，可以以其他合适的配置形成抗反射层和滤色器。例如，可以在整个覆盖层215上方形成抗反射层和/或滤色器。
图11和图12示出了包括本发明的半导体结构的图像传感器的两个实施例。图11是具有在从约500至约1300埃的范围内的厚度t13的fsg层212(请参见图13中的一个实施例的sem图像)。图12是具有基本上大于1300埃的厚度的fsg层212'的示意图。图11和图12中的其他元件相同并且因此用相同的数字表示。在图11的fsg层212的实施例中，覆盖层215具有在衬底200的后表面202之上的高度h1并且反射材料具有宽度w1。在图12的fsg层212'的实施例中，覆盖层215具有在后表面202之上的高度h2并且反射材料具有宽度w2。由于fsg层212和fsg层212'之间的厚度的不同，h1小于h2并且w1大于w2。结果，虽然以特定的入射角投射至滤色器252的拐角的光束l被图11中的反射材料214反射回来，投射至滤色器252的相同拐角的具有相同的入射角的光速l'在图12中的反射材料214上方经过。也就是说，具有更大厚度，例如，比1300埃更大的厚度的fsg层212'导致覆盖层215的更大的高度和反射材料214的更小的宽度，使得朝向辐射感测单元232投射的一些光束被邻近的辐射感测单元231接收。在这方面，在光学黑暗环境中放置的辐射感测单元231检测光束并且变成在图像传感器中不期望的所谓的“白像素”。
众所周知，深沟槽的表面上的缺陷或悬空键可以是物理缺陷或电缺陷，并且可以捕获诸如电子的载流子。捕获的载流子可能产生泄漏电流。泄漏电流对于图像传感器是有问题的。例如，放置在光学黑暗环境中的辐射感测单元可以在其不应该时终止“感测”光。在这种情况下，泄漏电流可以被称为“暗电流”，并且包含辐射感测单元的像素可以变成所谓的“白像素”。暗电流和白像素是电串扰的形式，其降低图像传感器的性能，并且因此是不期望的。
通过包括本发明的fsg层212的半导体结构，上述缺陷或悬空键可以通过fsg层212中的游离氟原子而恢复。结果，可以大大减少白像素。下面提供表1以显示实例1和2中fsg层的游离氟原子的浓度。实例1的fsg层通过在常规功率(例如大于150w)下的pecvd操作形成，而实例2的fsg层通过在较低功率(例如小于150w)下的pecvd操作形成。在上述pecvd操作中使用的前体包括sif4或sih4。在实例1中，通过xrf测量的氟原子(键合和游离氟原子)的浓度为6.43原子百分比，通过ftir测量的氟原子(键合的氟原子)的浓度为4.873原子百分比。因此，当使用例如225w的常规rf功率沉积时，实例1的游离f％为1.557原子百分比。在实例2中，通过xrf测量的氟原子(键合和游离氟原子)的浓度为6.347原子百分比，通过ftir测量的氟原子(键合的氟原子)的浓度为3.99原子百分比。因此，当使用例如112.5w的较低rf功率沉积时，实例1的游离f％为2.357原子百分比。
fsg层212中的游离氟原子可以扩散到衬垫211和衬底200或辐射感测单元231和232，以通过形成牢固的si-f键、hf-f键或其他氟化键恢复氧缺陷和悬空键。通过fsg层中的游离氟原子，可以消除界面和辐射感测单元处的缺陷，并且从而可以有效地减少相邻的辐射感测单元之间的串扰和白像素。在一些实施例中，衬垫211具有这样薄的厚度，使得游离氟原子可以通过衬垫211扩散到衬底200和衬垫211之间的界面，以中和缺陷和悬空键。例如，衬垫211可以具有从大约
图14示出了根据本发明的实施例的在fsg层212和si衬底之间的界面处进行的tem图像和edx分析结果。如edx结果所示，游离氟原子出现在距衬底和fsg层之间的界面约100埃的距离处的si衬底中。这表明fsg层212中的游离氟原子以约100埃的距离扩散到衬底中。因此，到达界面和离衬底中界面约100埃的游离氟原子可起到恢复在这些区域中出现的悬空键和缺陷的作用。
图15示出了根据本发明的包括fsg层的图像传感器d与其他图像传感器a至c之间的测量的白像素(wp)浓度的比较图。在所有图像传感器中，辐射感测单元通过深沟槽隔离结构(dti)彼此分离。在图像传感器a中，衬垫直接由超低速沉积氧化硅层(ulrpo)覆盖。在图像传感器b中，衬垫直接被低功率等离子体沉积的tin层覆盖。在图像传感器c中，衬垫被以低sih4流速沉积的氧化硅层覆盖。在图像传感器d中，衬垫由根据本发明的通过低功率pecvd操作沉积的fsg层覆盖。该图表显示，由于fsg层中的游离氟原子的优点，在图像传感器d中，wp浓度由根据本发明的fsg层显着降低。
图16示出了如图15所示的图像传感器a、c和d的pl强度的测量。在图16中，a1和a2表示图像传感器a的两个样本，c1和c2表示图像传感器c的两个样本，d1表示图15的图像传感器d的样本。pl强度显示了在吸收辐射之后由样品发射的辐射的浓度。作为样品d1的较高pl强度意味着具有较少缺陷的结构，其可以捕获要被样品吸收或发射的辐射。相比之下，样品a1、a2、c1和c2具有带有更多缺陷的结构。因此，证明具有本发明的半导体结构(深沟槽隔离结构)的图像传感器具有通过fsg层中的游离氟原子减少图像传感器中的缺陷的优点。
图17示出了通过不同的操作p10、p50、p90和p95制备的每个不同图像传感器e和f中的白像素的p图表数量。在图像传感器e和f中，辐射感测单元通过深沟槽隔离结构彼此分离。在图像传感器e中，衬垫由ulrpo层覆盖。在图像传感器f中，衬垫由根据本发明的通过低功率pecvd操作制备的fsg层覆盖。用不同操作制造的图像传感器e表现出从约350至约900ppm的wp浓度的广分布。相比之下，由操作p10、p50、p90和p95制造的图像传感器f显示从约270到约350ppm的wp浓度的窄得多的分布。因此，图17中的p图表示出了根据本发明的包括具有fsg层的半导体结构的图像传感器在图像传感器的不同制造操作下具有更稳定的质量。也就是说，通过本发明的具有fsg层的隔离结构，可以实现在不同制造操作下保持图像传感器的高质量的优点。
基于上述，本发明提供一种半导体结构，其包括用于分隔邻近的辐射感测单元的沟槽210。沟槽210包括衬垫211、fsg层212、氧化物层213和反射材料214。通过本发明的这种结构，图像传感器中的缺陷和悬空键可以显着减少，在辐射感测单元中产生的电载流子可以被限制在辐射感测单元中，朝向一个辐射感测单元投射的辐射可以有效地反射回辐射感测单元，并且即使在不同的制造操作下也可以保持图像传感器的质量。
本发明的一些实施例提供一种半导体结构，包括：衬底、在衬底中的辐射感测区域以及衬底中的沟槽，其包括在沟槽的内壁上方的衬垫、在衬垫上方的fsg层以及在氧化物层上方的反射材料。半导体结构的辐射感测区域包括多个辐射感测单元。半导体结构的沟槽分离至少两个辐射感测单元。辐射感测单元中的至少两个的fsg层包括至少2原子百分比的游离氟和约500至约1300埃的厚度。
在上述半导体结构中，其中，所述沟槽包括从0.15μm至0.3μm的宽度。
在上述半导体结构中，其中，所述沟槽的高宽比在从1.5到10的范围内。
在上述半导体结构中，其中，所述反射材料是包括钨、铝、铜或它们的任意组合的导电材料。
在上述半导体结构中，其中，所述衬垫是由hfo2、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfso4、zro2、zrsio2和稀土氧化物的至少一种组成的高k介电层。
在上述半导体结构中，其中，所述衬垫是由hfo2、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfso4、zro2、zrsio2和稀土氧化物的至少一种组成的高k介电层，所述衬垫包括从
在上述半导体结构中，其中，所述衬垫是由hfo2、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfso4、zro2、zrsio2和稀土氧化物的至少一种组成的高k介电层，所述衬垫包括从
本发明的一些实施例提供了一种图像传感器，包括：具有前表面和后表面的衬底、靠近衬底的后表面的辐射感测区域以及靠近衬底的后表面的多个沟槽隔离结构。辐射感测区域包括多个辐射感测单元。图像传感器的每个沟槽隔离结构分离至少两个辐射感测单元，并且包括在衬底的后表面上的沟槽，该沟槽包括：在沟槽的后表面和内壁上方的衬垫、在衬垫上方的fsg层、在fsg层上方的氧化物层、以及沟槽中和氧化物层上方的反射材料。fsg层包括至少2原子百分比的游离氟。
在上述图像传感器中，其中，所述掺氟硅酸盐玻璃层具有在从500埃至1300埃的范围内的厚度。
在上述图像传感器中，其中，所述掺氟硅酸盐玻璃层将所述衬垫与所述氧化物层分离。
在上述图像传感器中，其中，所述衬垫是由hfo2、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfso4、zro2、zrsio2和稀土氧化物的至少一种组成的高k介电层。
在上述图像传感器中，其中，所述衬垫是由hfo2、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfso4、zro2、zrsio2和稀土氧化物的至少一种组成的高k介电层，所述衬垫包括从
在上述图像传感器中，其中，所述沟槽包括从1μm至3μm的深度。
在上述图像传感器中，其中，所述多个沟槽隔离结构中的每一个包括位于所述反射材料和所述氧化物层上方的覆盖层，所述覆盖层在所述后表面上方的高度为1200埃至1800埃。
本发明的一些实施例提供一种制造半导体结构的方法，包括：接收具有前表面和后表面的衬底，在衬底的后表面上形成沟槽，在沟槽的内壁上方形成衬垫，通过化学汽相沉积操作在衬垫上沉积fsg层，在fsg层上形成氧化物层以及在氧化物层上形成反射材料。沉积fsg层的操作使用包括含氟气体分子的前体并使用约100w至约150w的rf功率来实施。fsg层(212)包括至少2原子百分比的游离氟。
在上述方法中，其中，形成所述衬垫包括至少沉积由氧化铪(hfo2)、al2o3、tio2、hfzro、ta2o3、ta2o5、hfso4、zro2、zrsio2的至少一种组成的高k介电层。
在上述方法中，其中，所述掺氟硅酸盐玻璃层具有从500埃至1300埃的厚度。
在上述方法中，其中，用作所述前体的气体分子是sif4。
在上述方法中，其中，通过所述化学汽相沉积操作沉积所述掺氟硅酸盐玻璃层包括使用100w至150w的rf功率。
在上述方法中，其中，在所述衬底的所述后表面上形成所述沟槽包括形成具有比由所述沟槽分离的两个邻近的辐射感测单元的深度更大的深度的沟槽。
上述内容概括了几个实施例的特征使得本领域技术人员可更好地理解本发明的各个方面。本领域的那些普通技术人员应当理解，他们可以容易地使用本发明作为设计或修改其他方法和结构的基础，以执行相同的目的和/或实现本文所引入的实施例的相同优点。本领域技术人员也应该意识到，这种等同构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，本文中他们可以做出多种变化、替换以及改变。