背照式图像传感器制作方法
专利汇可以提供背照式图像传感器制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种背照式图像 传感器 制作方法，其改进在于：先在 外延 硅 片 上制作 钝化 层，再制作光吸收层，最后制作表面结构。本 发明 的有益技术效果是：可解决 现有技术 中只能使用设备价格高昂、操作复杂、加工效率低下的激光（脉冲） 退火 技术来对 钝化层 进行激活的 缺陷 ，提高器件的加工效率，降低生产成本，节省 能源 。，下面是背照式图像传感器制作方法专利的具体信息内容。
1.一种背照式图像传感器制作方法，其特征在于：先在外延硅片上制作钝化层（201），再制作光吸收层，最后制作表面结构。
2.根据权利要求1所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：在制作钝化层（201）时不对钝化层（201）进行单独的激活处理，利用制作表面结构时的高温工艺实现钝化层（201）的自动激活。
3.根据权利要求2所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：所述外延硅片由衬底层（501）和外延层（203）组成，外延层（203）与衬底层（501）连接处的外延层（203）表面记为B面；按如下步骤制作背照式图像传感器：
1）在外延层（203）裸露面制作钝化层（201）；制作钝化层（201）时，不对钝化层（201）进行激活处理；
2）在钝化层（201）外表面制作SiO2介质膜（202）；
3）在SiO2介质膜（202）表面连接支撑片；
4）采用减薄工艺去除衬底层（501），使外延层（203）B面裸露出来；
5）对外延层（203）B面进行研磨抛光；
6）在外延层（203）B面制作表面掺杂层（205）；制作表面掺杂层（205）时，不对表面掺杂层（205）进行激活处理；
7）在表面掺杂层（205）上制作表面电极和金属导线；表面电极的制作工艺中包括淀积工艺、掺杂工艺、刻蚀工艺和氧化工艺，其中，氧化工艺时的高温环境使钝化层（201）和表面掺杂层（205）被自动激活；
8）采用减薄工艺去除支撑片，器件制作完成；
表面掺杂层（205）和残留的外延层（203）即形成光吸收层，表面电极和金属导线即形成表面结构，残留的SiO2介质膜（202）形成减反射膜。
4.根据权利要求3所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：步骤1）中，采用硼离子注入工艺制作钝化层（201）。
5.根据权利要求3所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：步骤2）中，采用PECVD工艺或热氧化工艺制作SiO2介质膜（202）。
6.根据权利要求3所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：步骤3）中，采用硅熔融键合工艺将硅片键合在SiO2介质膜（202）表面，硅片即为支撑片。
7.根据权利要求3所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：步骤4）中，采用湿法腐蚀去除衬底层（501）。
8.根据权利要求3所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：步骤5）中，采用CMP设备进行表面抛光。
9.根据权利要求3所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：步骤7）中，氧化工艺采用炉管氧化。
10.根据权利要求3所述的背照式图像传感器制作方法，其特征在于：步骤8）中，采用湿法腐蚀去除硅片（502），腐蚀剂采用各向异性腐蚀液。
背照式图像传感器制作方法
技术领域
背景技术
使用离子注入的方式形成钝化层，注入后一般需要进行800℃以上温度的热工艺退火才能激活杂质，实现钝化层功能。普通的高温激活方式无法控制升温区域，这就会导致器件周围的环境温度较高，由于表面结构已先于钝化层存在于器件上了，表面结构中的金属导线的熔点较低，极易在激活钝化层时的工艺温度下熔化或变形，使器件出现损坏，现有技术为了解决这一问题，在对钝化层进行激活处理时一般采用激光尖峰退火(Laser-spike annealing, LSA)技术，用以精确控制升温区域，以避免对金属导线造成影响，而用于激光尖峰退火技术的设备十分昂贵，且操作要求高，并且激活处理时的效率很低，最终导致制作背照式图像传感器的工艺难度大、成本高。
发明内容
2）在钝化层外表面制作SiO2介质膜；
3）在SiO2介质膜表面连接支撑片；
4）采用减薄工艺去除衬底层，使外延层B面裸露出来；
5）对外延层B面进行研磨抛光；
6）在外延层B面制作表面掺杂层；制作表面掺杂层时，不对表面掺杂层进行激活处理；
7）在表面掺杂层上制作表面电极和金属导线；表面电极的制作工艺中包括淀积工艺、掺杂工艺、刻蚀工艺和氧化工艺，其中，氧化工艺时的高温环境使钝化层和表面掺杂层被自动激活；
8）采用减薄工艺去除支撑片，器件制作完成；
表面掺杂层和残留的外延层即形成光吸收层，表面电极和金属导线即形成表面结构，残留的SiO2介质膜形成减反射膜。
具体实施方式
1）在外延层203裸露面制作钝化层201（此时的结构如图2中左侧从上往下第2个结构体）；制作钝化层201时，不对钝化层201进行激活处理；
2）在钝化层201外表面制作SiO2介质膜202（此时的结构如图2中左侧从上往下第3个结构体）；
3）在SiO2介质膜202表面连接支撑片（此时的结构如图2中左侧从上往下第4个结构体，支撑片见图2中标记204所示）；
4）采用减薄工艺去除衬底层501，使外延层203B面裸露出来（此时的结构如图2中右上方第1个结构体，B面如2图中标记b所示表面）；
5）对外延层203B面进行研磨抛光；
6）在外延层203B面制作表面掺杂层205（此时的结构如图2中右上方从上往下第2个结构体）；制作表面掺杂层205时，不对表面掺杂层205进行激活处理；
7）在表面掺杂层205上制作表面电极（表面电极如图中标记206所示）和金属导线（此时的结构如图2中右上方从上往下第3个结构体）；表面电极的制作工艺中包括淀积工艺、掺杂工艺、刻蚀工艺和氧化工艺，其中，氧化工艺时的高温环境使钝化层201和表面掺杂层
205被自动激活；
8）采用减薄工艺去除支撑片，器件制作完成；
表面掺杂层205和残留的外延层203即形成光吸收层，表面电极和金属导线即形成表面结构，残留的SiO2介质膜202形成减反射膜。
本例中外延硅片的掺杂类型为硼，外延层203掺杂浓度1E10cm ，外延层203厚度-3
165μm，衬底层501掺杂浓度1E17cm ；
-2
1）在外延层203裸露面进行硼离子注入，注入能量50KeV，注入剂量1E13cm ，注入结束后，形成钝化层201；不对钝化层201进行激活处理直接进行后续工艺；
2）采用PECVD工艺，在钝化层201外表面形成SiO2介质膜202；SiO2介质膜202厚度
58nm；
3）采用通用键合机将硅片键合在SiO2介质膜202表面形成支撑片；
4）先用减薄机将衬底层501的厚度快速削去，然后采用HF溶液将衬底层501彻底去除，使外延层203B面裸露出来；
5）将器件表面残留的HF溶液清洗干净后，采用CMP设备对外延层203B面进行研磨抛光；
6）在外延层203B面进行磷离子注入形成有源区，然后进行硼离子注入形成隔离区，表面掺杂层205制作完成；不对表面掺杂层205进行激活处理，直接进行后续工艺；
7）在表面掺杂层205上进行多晶硅淀积、掺杂、刻蚀、氧化，形成多晶硅电极，其中，氧化操作采用炉管氧化，钝化层201和表面掺杂层205在氧化操作的工艺温度作用下被激活，然后进行金属淀积和刻蚀，形成金属布线；
8）先用减薄机将支撑片的厚度快速削去，然后采用EDP腐蚀液将支撑片彻底去除，器件制作完成。
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