一种通过注入氮改性多晶硅层的方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种改性多晶硅层的方法。具体而言，本公开关于一种通过注入氮原子改性多晶硅层的方法。
【背景技术】
[0002]在半导体技术中，图像传感器用来感测投射于该半导体基板的曝光量。CMOS传感器及CCD传感器均广泛使用于许多的应用，如数码相机。这些图像传感器使用一包含光线感测元件的像素矩阵以收集光能量并将图像转换成数字数据。然而，当像素尺寸缩小后，像素的敏感度将减低。另外，像素间的相互干扰(Crosstalk)将增加。相互干扰或将减损空间上的解析度、减低整体的敏感度、提供给不良颜色隔离，且或引导图像中额外的噪音，特别是在色彩校正程序之后。包含这些需要较薄材料层(例如薄介电和金属层)的制程和薄彩色滤光片或将使用以改善光学相互干扰。然而，这些传统改善电气相互干扰的方法(例如提供具有薄外延层的传感器)提供给其他问题如静电放电(Electrostatic discharge ；ESD)失败。其他传统图像传感器的问题包含长波长光敏感度和图像缺陷，例如从兴盛效应(Blooming effect)(输出图像的特定区域显示较原始图像为亮)。另外,该薄外延层可能诱发多晶硅凸块缺陷而影响上述问题。
[0003]上文的「现有技术」说明仅提供【背景技术】，并未承认上文的「现有技术」说明揭示本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的「现有技术」的任何说明均不应作为本申请的任一部分。
【发明内容】
[0004]本公开提供一种改性多晶硅层的方法及图像传感器的隔离结构的制造方法。
[0005]本公开一实施例的改性多晶硅层的方法，包含步骤:注入氮原子于一多晶硅层至一第一深度以形成一第一氮化多晶娃区；以及执行一蚀刻制程以去除该第一氮化多晶娃区，其中该多晶硅层并未受到该蚀刻制程所蚀刻。
[0006]本公开的该氮原子注入步骤由一制程所执行，该制程选自去耦合等离子体氮化、氨退火(ammonia anneal)及氧化氮(N2O)等离子体处理的其中之一或其混合制程。
[0007]本公开的蚀刻制程通过使用磷酸/过氧化物混合物来实施。
[0008]本公开的蚀刻制程通过使用于去离子水中的氟化氢(HF)来实施。
[0009]本公开的改性多晶硅层的方法进一步包含形成一光阻遮罩层于该多晶硅层上的步骤。
[0010]本公开的改性多晶硅层的方法进一步包含注氮原子入该光阻遮罩层及该多晶硅层至一第二深度以形成一第二氮化多晶硅区的步骤。
[0011]本公开的改性多晶硅层的方法进一步包含去除该光阻遮罩层的步骤。
[0012]本公开的改性多晶硅层的方法进一步包含执行一第二蚀刻制程以去除该第二氮化多晶硅区的步骤，其中该多晶硅层并未受到该第二蚀刻制程所蚀刻。
[0013]本公开一实施例的图像感测装置的隔离结构的制造方法，包含步骤:提供一基板，该基板包含一像素(Pixel)区及一周边区；根据一预定图案形成一光阻遮罩层于该基板上；根据该预定图案形成多个沟槽于该像素区内，其中该沟槽具有一第一深度；根据该预定图案形成至少一凹槽于该周边区，其中该至少一凹槽含有一第二深度；注入氮原子于该基板中的该沟槽底部及该至少一凹槽底部以形成一氮化区；执行一蚀刻制程以去除该氮化区，其中该基板并未受到该蚀刻制程所蚀刻；去除该光阻遮罩层；沉积一绝缘材料层于该基板上；以及平坦化该绝缘材料层。
[0014]本公开的其他目的，部分将在后续说明中陈述，而部分可由
【发明内容】
中轻易得知，或可由本公开的实施而得知。本公开的各方面将可利用后附的申请专利范围中所特别指出的元件及组合而理解并达成。本发明所属技术领域中具有通常知识者需了解，前文的一般说明及下列详细说明均仅作举例之用，并非用以限制本公开。
[0015]上文已相当广泛地概述本公开的技术特征，使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的申请专利范围标的的其他技术特征将描述于下文。本公开所属技术领域中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其他结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的申请专利范围所界定的本公开的精神和范围。
【附图说明】
[0016]下列附图并入说明书内容的一部分，以供阐述本公开的各种实施例，进而清楚解释本公开的技术原理。
[0017]当并同各随附附图而阅览时，即可更佳了解本公开之前揭摘要以及上文详细说明。为达本公开的说明目的，各附图里图绘有现属较佳的各具体实施例。然应了解本公开并不限于所绘的精确排置方式及设备装置。
[0018]为了使本公开的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合下列附图，其中类似的元件符号代表类似的元件。然以下实施例中所述，仅用以说明本公开，并非用以限制本公开的范围。
[0019]图1为根据本公开的一实施例的通过氮注入以改性多晶硅的方法的流程图；
[0020]图2为根据本公开的一实施例的具有基板及厚光阻层的结构的示意图；
[0021]图3为根据本公开的一实施例的氮原子注入方法的示意图；
[0022]图4为根据本公开的一实施例的去除厚光阻层的示意图；
[0023]图5为根据本公开的一实施例的去除氮化多晶硅区的示意图；
[0024]图6为根据本公开的一实施例的氮原子注入制程的示意图；
[0025]图7为根据本公开的另一实施例的表面区与其他表面区的高度差的示意图；
[0026]图8为根据本公开的另一实施例的图像感测装置的隔离结构的制造方法的流程图；
[0027]图9为根据本公开的一实施例的具有像素区及周边区的基板的剖面图；
[0028]图10为根据本公开的一实施例的以预定图案设置于基板上的光阻遮罩的示意图；
[0029]图11为根据本公开的一实施例的蚀刻于基板的外延(epitaxial)层中的沟槽的示意图；
[0030]图12为根据本公开的一实施例的氮原子注入于沟槽底部的示意图；
[0031]图13为根据本公开的一实施例的去除氮化部的示意图；
[0032]图14为根据本公开的一实施例的去除光阻遮罩层的示意图；
[0033]图15为根据本公开的一实施例的沉积绝缘材料的示意图:以及
[0034]图16为根据本公开的一实施例的绝缘材料平坦化的示意图。
[0035]【符号说明】
[0036]20结构
[0037]21厚光阻
[0038]22基板
[0039]221底层
[0040]222多晶硅层
[0041]223氮化多晶硅区
[0042]224表面区域
[0043]225表面区域
[0044]226氮化多晶硅
[0045]230光阻遮罩层
[0046]30基板
[0047]310像素区
[0048]311沟槽
[0049]312隔离结构
[0050]320周边区
[0051]321凹槽
[0052]322隔离结构
[0053]330外延层
[0054]340次层
[0055]350预定图案
[0056]351光阻遮罩层
[0057]360氮化区
[0058]370绝缘材料层
[0059]Dl第一深度
[0060]D2第二深度
[0061]D3第一深度
[0062]D4第二深度
[0063]Hl高度差
【具体实施方式】
[0064]本公开在此所探讨的方向为改性多晶硅的方法及图像感测装置的隔离结构的制造方法。为了能彻底地了解本公开，将在下列的描述中提出详尽的步骤及结构。显然地，本公开的施行并未限定于相关领域的技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的结构或步骤