[發(fā)明專利]圖像感測元件及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010535484.1
• 申請日: 2010-11-04
• 公開（公告）號: CN102237383A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊俊杰;楊敦年;杜友倫;劉人誠;周耕宇;王從建
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;陳晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體元件，尤其涉及半導(dǎo)體圖像感測元件(semiconductor?image?sensor?device)及其制作方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體圖像傳感器(semiconductor?image?sensor)用以感測光線。互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器(CIS)及電荷耦合元件(charge-coupled?device，CCD)傳感器廣泛地用于許多應(yīng)用，例如靜態(tài)數(shù)碼相機(jī)(digital?still?camera)或移動電話相機(jī)(mobile?phone?camera)的應(yīng)用。這些裝置利用基底中的像素陣列(array?ofpixels)，包括發(fā)光二極管(photodiodes)及晶體管，其可吸收朝基底投射的光線(radiation)，并將所感測的光線轉(zhuǎn)換為電性信號(electrical?signals)。

背照式(back?side?illuminated，BSI)圖像感測元件為圖像感測元件的一種形式。背照式圖像感測元件的制作一般需要薄化工藝以減少基底的厚度。一般也于薄化工藝之后進(jìn)行拋光工藝(或視為薄化工藝的一部分)以確認(rèn)背照式圖像感測元件的背側(cè)為平滑且平坦的。然而，薄化工藝及拋光工藝可能導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生于背照式圖像感測元件中，尤其是接近基底的背側(cè)處。這些缺陷可能造成暗電流(dark?currents)及白像素(white?pixels)，其降低背照式圖像感測元件的圖像品質(zhì)及效能。現(xiàn)存的背照式圖像感測元件的制作方法可能無法充足地對付這些問題。

因此，雖然現(xiàn)存制作背照式圖像感測元件的方法一般對于它們的預(yù)期的目的而言已足夠，但尚未在所有的方面完全滿足。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明一實施例提供一種圖像感測元件，包括：一基底，具有一前側(cè)及一背側(cè)；一光線感測元件，形成于該基底中，該光線感測元件用以檢測通過該背側(cè)進(jìn)入該基底的一光波；以及一再結(jié)晶硅層，形成于該基底的該背側(cè)上，該再結(jié)晶硅層具有與該基底的光激發(fā)熒光強(qiáng)度不同的光激發(fā)熒光強(qiáng)度。

本發(fā)明一實施例提供一種圖像感測元件，包括：一基底，具有：一前表面；一背表面，與該前表面相反；以及互相不彼此包括的一第一部分及一第二部分，該第一部分鄰接該背表面而設(shè)置，該第一部分設(shè)置于該第二部分與該背表面之間，其中該第一部分的電阻小于該第二部分；以及一光線感測區(qū)，設(shè)置于該基底中，該光線感測區(qū)用以感測通過該背表面而朝該光線感測區(qū)投射的一光線。

本發(fā)明一實施例提供一種制作圖像感測元件的方法，包括：提供一基底，具有一前側(cè)及一背側(cè)；于該基底中形成一光線感測區(qū)，該光線感測區(qū)用于感測通過該背側(cè)朝該光線感測區(qū)投射的一光線；以及在形成該光線感測區(qū)之后，以一種方式對該基底進(jìn)行一退火工藝而使該基底靠近該背側(cè)的一部分被熔化。

本發(fā)明可減少暗電流及白像素。

附圖說明

圖1顯示用以根據(jù)本發(fā)明一實施例制作背照式圖像感測元件的方法流程圖。

圖2-圖6顯示根據(jù)圖1的方法的一實施例制作包含背照式圖像感測元件的裝置的一系列工藝局部剖面圖。

圖7顯示一圖表，其顯示摻質(zhì)濃度程度與進(jìn)入基底的深度之間的關(guān)系，其中顯示所測量的摻質(zhì)濃度程度。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

11～方法；

13、15、17～步驟；

30～圖像感測元件；

32～基底；

34～前側(cè)；

36～背側(cè)；

38～厚度；

50～像素；

60、61～隔離結(jié)構(gòu)；

90～光線感測區(qū)；

100～離子注入工藝；

140～內(nèi)連線結(jié)構(gòu)；

150～緩沖層；

160～承載基板；

170～薄化工藝；

180～厚度；

185～缺陷；

190～注入工藝；

210～退火工藝；

230～部分(或再結(jié)晶層)；

240～熔化深度；

250～區(qū)域；

260～抗反射層；

270～彩色濾光層；

280～微透鏡；

290～圖表；

300、301、302～曲線；

321、322～平臺區(qū)。

具體實施方式