而言，溝槽311蝕刻至第一深度D3，且第一深度D3亦可介于0.6微米至2微米之間。
[0085]同時，步驟8300實(shí)施后，根據(jù)預(yù)定圖案350形成至少一凹槽321于周邊區(qū)320。由于凹槽321的蝕刻制程與溝槽311的制程相似，因此凹槽321的第二深度D4與溝槽311的第一深度D3相似。然而，在此制程中，多晶硅凸塊缺陷可能于溝槽311的底部或凹槽321的底部發(fā)生，這種缺陷由反應(yīng)式離子蝕刻制程所造成。
[0086]為了減少多晶硅凸塊缺陷發(fā)生的可能性，方法實(shí)施至步驟8400，其中氮原子注入于基板30的溝槽311的底部或凹槽321的底部而形成如圖12所示的氮化區(qū)360。氮原子注入制程可選自去稱合等離子體氮化、氨退火(ammonia anneal)及氧化氮等離子體處理的其中之一或其混合制程，以供形成氮化區(qū)360于基板30的溝槽311的底部或凹槽321的底部。
[0087]如圖13所示，方法實(shí)施至步驟8500，其中氮化區(qū)360如圖12所示已經(jīng)經(jīng)由蝕刻制程所移除，且此蝕刻制程并不蝕刻基板30的外延層330。此蝕刻制程可根據(jù)不同的功能需求，而采用磷酸與過氧化物的混合物或去離子水中的氟化氫(HF)來實(shí)施。由于此步驟可提供更平整的蝕刻前緣，因此多晶硅凸塊缺陷發(fā)生的可能性則會大大減低。
[0088]在步驟8600實(shí)施后，去除光阻遮罩層351如圖14所示，并執(zhí)行步驟8700，其中絕緣材料層370沉積于基板30如圖15所示。絕緣材料層370可通過沉積制程形成，例如化學(xué)汽相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積(PECVD)、大氣壓化學(xué)汽相沉積(APCVD)JS壓化學(xué)汽相沉積(LPCVD)、高密度等離子體化學(xué)汽相沉積(HDPCVD)、原子層化學(xué)汽相沉積(ALCVD)、次氣壓化學(xué)汽相沉積(SACVD)及/或其他領(lǐng)域現(xiàn)有的制程。在此實(shí)施例中，氧化硅層或利用例如HDPCVD或SACVD沉積形成于基板。絕緣材料層370完全或部分填入分別形成于周邊區(qū)320的凹槽321和像素區(qū)310的溝槽311中。于圖15的實(shí)施例中，絕緣材料層370沉積于基板30上，并包含填入溝槽311和凹槽321。因此，絕緣材料層370可視為一種充滿溝槽311的隔離結(jié)構(gòu)312及充滿凹槽321的隔離結(jié)構(gòu)322如圖16所示。當(dāng)方法進(jìn)行至步驟8800，其中絕緣材料層370平坦化。在此實(shí)施例中，絕緣材料層370利用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)制程進(jìn)行平坦化。圖16的實(shí)施例顯示平坦化后的絕緣材料層370完全填充隔離結(jié)構(gòu)312及322以供圖像感測裝置之用，因此使基板30表面產(chǎn)生實(shí)質(zhì)平坦的表面。
[0089]在此實(shí)施例中，圖像感測裝置(圖未示)可為互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器(CIS)或主動像素傳感器。于替代實(shí)施例中，圖像感測裝置可為電荷耦合元件(CCD)傳感器。圖像感測裝置可為前側(cè)發(fā)光傳感器或背側(cè)發(fā)光感測裝置。在背側(cè)發(fā)光感測裝置的結(jié)構(gòu)中，被感測的光線入射于基板背側(cè)，而像素形成于基板前側(cè)。像素包含至少一光學(xué)偵測器(例如光二極管)以紀(jì)錄光線亮度或強(qiáng)度。在此實(shí)施例中，像素包含接腳光二極管。各像素亦包含至少一個晶體管。像素或包含復(fù)位(reset)晶體管、源極追隨器(source follower)晶體管、選擇器(selector)晶體管、及/或傳輸(transfer)晶體管。復(fù)位晶體管或執(zhí)行復(fù)位像素。源極追隨器晶體管或允許電壓與被觀測像素結(jié)合而不移除累積電荷。選擇器晶體管可為列選擇器晶體管且當(dāng)選擇器晶體管開啟時允許單列像素被讀取。傳輸晶體管或移動像素的光偵測器中的累積電荷至另一元件，因此資料自像素輸出。傳輸晶體管或允許關(guān)聯(lián)的二次采樣。在此實(shí)施例中，傳輸晶體管或結(jié)合(分派)于單一光二極管，而源極追隨器、復(fù)位及選擇器晶體管或結(jié)合于(分享于)多個光二極管。在此實(shí)施例中，傳輸晶體管或結(jié)合于光二極管，而源極追隨器及復(fù)位晶體管或結(jié)合于多個光二極管。在此實(shí)施例中，各像素包含4個晶體管。圖像傳感器元件為此領(lǐng)域現(xiàn)有的4T CMOS圖像傳感器。4T CMOS圖像傳感器或包含傳輸晶體管、復(fù)位晶體管、源極追隨器晶體管及選擇器晶體管。在此實(shí)施例中，包含于像素區(qū)中的晶體管包含金氧半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)，其具有包含硅化物層的柵極。硅化物層或包含硅化物，例如鎳硅化物、鈷硅化物、鎢硅化物、鉭硅化物、鈦硅化物、鉬硅化物、鉺硅化物、鈀硅化物及/或其結(jié)合。
[0090]本公開的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而本公開所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)了解，在不背離后附申請專利范圍所界定的本公開精神和范圍內(nèi)，本公開的教示及揭示可作種種的替換及修飾。例如，上文揭示的許多裝置或結(jié)構(gòu)可以不同的方法實(shí)施或以其它結(jié)構(gòu)予以取代，或者采用上述二種方式的組合
[0091]此外，本申請的權(quán)利范圍并不局限于上文揭示的特定實(shí)施例的制程、機(jī)臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。本公開所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)了解，基于本公開教示及揭示制程、機(jī)臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟，無論現(xiàn)在已存在或日后開發(fā)者，其與本申請實(shí)施例揭示者以實(shí)質(zhì)相同的方式執(zhí)行實(shí)質(zhì)相同的功能，而達(dá)到實(shí)質(zhì)相同的結(jié)果，亦可使用于本公開。因此，以下的申請專利范圍用以涵蓋用以此類制程、機(jī)臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性多晶硅層的方法，包含步驟: 注入氮原子于一多晶娃層至一第一深度以形成一第一氮化多晶娃區(qū)；以及執(zhí)行一第一蝕刻制程以去除該第一氮化多晶硅區(qū)，其中該多晶硅層并未受到該第一蝕刻制程所蝕刻。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該氮原子注入步驟由一制程所執(zhí)行，該制程選自去耦合等離子體氮化、氨退火及氧化氮等離子體處理的其中之一或其混合制程。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一蝕刻制程通過使用磷酸/過氧化物混合物來實(shí)施。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該第一蝕刻制程通過使用去離子水中的氟化氫來實(shí)施。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含形成一光阻遮罩層于該多晶硅層上的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包含注入氮原子于該光阻遮罩層及該多晶硅層至一第二深度以形成一第二氮化多晶硅區(qū)的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包含去除該光阻遮罩層的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包含執(zhí)行一第二蝕刻制程以去除該第二氮化多晶硅區(qū)的步驟，其中該多晶硅層并未受到該第二蝕刻制程所蝕刻。
9.一種制造隔離結(jié)構(gòu)的方法，包含步驟: 提供一基板，該基板包含一像素區(qū)及一周邊區(qū)； 根據(jù)一預(yù)定圖案形成一光阻遮罩層于該基板上； 根據(jù)該預(yù)定圖案形成多個溝槽于該像素區(qū)內(nèi)，其中該溝槽具有第一深度； 根據(jù)該預(yù)定圖案形成至少一凹槽于該周邊區(qū)，其中該至少一凹槽具有一第二深度； 注入氮原子于該基板中的該溝槽底部及該至少一凹槽底部以形成一氮化區(qū)； 執(zhí)行一蝕刻制程以去除該氮化區(qū)，其中該基板并未受到該蝕刻制程所蝕刻； 去除該光阻遮罩層； 沉積一絕緣材料層于該基板上；以及 平坦化該絕緣材料層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該氮原子注入步驟由一制程所執(zhí)行，該制程選自去耦合等離子體氮化、氨退火及氧化氮等離子體處理的其中之一或其混合制程。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該蝕刻制程通過使用磷酸/過氧化物混合物來實(shí)施。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該蝕刻制程通過使用去離子水中的氟化氫來實(shí)施。
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種改性多晶硅的方法，其包含下列步驟：提供多晶硅層，將氮原子注入多晶硅層至預(yù)定深度，蝕刻注入氮原子的多晶硅層，其中氮化的多晶硅層經(jīng)由蝕刻去除后，剩下的多晶硅層被暴露出來且與原本的多晶硅層并無明顯的差異。
【IPC分類】H01L27-146
【公開號】CN104795414
【申請?zhí)枴緾N201410455967
【發(fā)明人】喬納森·帕帕斯, 喬治·馬利歐提尼, 達(dá)文·范, 吳曉婷, 陳政順
【申請人】南亞科技股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年9月9日
【公告號】US20150206789