本发明涉及半导体制造,特别涉及一种半导体结构及其制造方法。
背景技术:
1、在半导体制造技术中,半导体集成电路的信号通路形成交互网络。当其中一个信号通路出现问题,其他的信号通路会立刻出现信号增强。在图像传感器中,相邻的像素信号通路之间会相互影响,过近的像素信号通路会导致成像出现数字噪点。在形成像素结构的绝缘层时,辉光放电损伤会影响绝缘层和信号通路结构的成型,导致这种集成电路交互网络的信号通路效应(cross talk)不能达到理想效果,并且半导体器件的制造良率降低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种半导体结构及其制造方法,能够形成稳定可靠的像素结构,降低暗电流,并提升半导体制程良率。
2、为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
3、本发明提供了一种半导体结构,包括:
4、衬底;
5、第一阻挡层,设置在所述衬底中,且所述第一阻挡层将所述衬底划分为逻辑区和像素区;
6、深沟槽隔离结构,设置在所述像素区,所述深沟槽隔离结构连接于所述第一阻挡层;
7、介质层,设置在所述像素区上,所述介质层覆盖所述衬底的表面;
8、隔离结构,设置在所述介质层中,所述隔离结构设置在所述深沟槽隔离结构上,且所述隔离结构在所述介质层中划分出多个透光通道;以及
9、组合掺杂区,设置在所述像素区中,所述组合掺杂区设置在所述透光通道的覆盖区域。
10、在本发明一实施例中,所述半导体结构包括蚀刻停止层,所述蚀刻停止层设置在所述衬底和所述介质层之间,且所述蚀刻停止层覆盖所述组合掺杂区。
11、在本发明一实施例中,所述组合掺杂区包括多个掺杂区,多个所述掺杂区沿着垂直于所述衬底表面的方向依次连接,且多个所述掺杂区的厚度相等。
12、在本发明一实施例中,所述半导体结构包括第二阻挡层,所述第二阻挡层设置在所述隔离结构与所述介质层之间,且所述第二阻挡层包裹所述隔离结构的侧壁和底壁。
13、本发明提供了一种半导体结构的制造方法,包括以下步骤:
14、提供一衬底,对所述衬底注入氧离子,形成第一阻挡层,其中所述第一阻挡层将所述衬底划分为逻辑区和像素区;
15、形成深沟槽隔离结构于所述像素区中,且所述深沟槽隔离结构连接于所述第一阻挡层;
16、形成介质层于所述像素区上,所述介质层覆盖所述衬底的表面;
17、形成组合掺杂区于所述像素区中;以及
18、形成隔离结构于所述介质层中,所述隔离结构设置在所述深沟槽隔离结构上,且所述隔离结构在所述介质层中划分出多个透光通道,其中所述透光通道覆盖所述组合掺杂区。
19、在本发明一实施例中,形成所述组合掺杂区的步骤包括:形成多个掺杂区于所述介质层中,并通过退火处理所述介质层,将位于所述衬底上的所述掺杂区转移至所述像素区中,形成所述组合掺杂区。
20、在本发明一实施例中,在形成所述介质层前,形成蚀刻停止层于所述衬底上和所述深沟槽隔离结构上。
21、在本发明一实施例中,形成所述隔离结构后,移除所述介质层和部分所述蚀刻停止层。
22、在本发明一实施例中,形成所述隔离结构的步骤包括:在形成所述组合掺杂区后,移除位于所述深沟槽隔离结构上的所述介质层,形成隔离沟槽。
23、在本发明一实施例中,在形成所述透光隔离结构后,形成第二阻挡层于所述隔离沟槽的槽壁上,并填充所述隔离沟槽,形成所述透光隔离结构。
24、如上所述,本发明提供了一种半导体结构及其制造方法,本发明意想不到的技术效果在于:避免通过离子注入在像素区内形成光电二极管结构,从而降低了辉光放电损伤对像素区造成的损伤,提升了光电二极管的电学性能,并提升了半导体制程良率。并且,根据本发明提供的半导体结构,能够明确将像素区和逻辑区分离,避免像素区的制程影响到逻辑区的结构,并且根据本发明提供的半导体结构的制造方法,在形成组合掺杂区的同时,也明确了形成隔离结构的位置,制程效率更高。并且根据本发明提供的半导体结构,能够明确地区分开不同的光电反应区域,避免产生信号串扰,并且本发明的制程对衬底的损伤低,根据本发明提供的半导体结构形成的图像传感器,具有更低的暗电流。
25、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构包括蚀刻停止层,所述蚀刻停止层设置在所述衬底和所述介质层之间,且所述蚀刻停止层覆盖所述组合掺杂区。
3.根据权利要求1所述的一种半导体结构,其特征在于,所述组合掺杂区包括多个掺杂区,多个所述掺杂区沿着垂直于所述衬底表面的方向依次连接,且多个所述掺杂区的厚度相等。
4.根据权利要求1所述的一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构包括第二阻挡层,所述第二阻挡层设置在所述透光隔离结构与所述介质层之间,且所述第二阻挡层包裹所述透光隔离结构的侧壁和底壁。
5.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种半导体结构的制造方法,其特征在于,形成所述组合掺杂区的步骤包括:形成多个掺杂区于所述介质层中,并通过退火处理所述介质层,将位于所述衬底上的所述掺杂区转移至所述像素区中,形成所述组合掺杂区。
7.根据权利要求5所述的一种半导体结构的制造方法,其特征在于,在形成所述介质层前,形成蚀刻停止层于所述衬底上和所述深沟槽隔离结构上。
8.根据权利要求7所述的一种半导体结构的制造方法,其特征在于,形成所述透光隔离结构后,移除所述介质层和部分所述蚀刻停止层。
9.根据权利要求5所述的一种半导体结构的制造方法,其特征在于,形成所述透光隔离结构的步骤包括:在形成所述组合掺杂区后,移除位于所述深沟槽隔离结构上的所述介质层,形成隔离沟槽。
10.根据权利要求9所述的一种半导体结构的制造方法,其特征在于,在形成所述透光隔离结构后,形成第二阻挡层于所述隔离沟槽的槽壁上,并填充所述隔离沟槽,形成所述透光隔离结构。