[發明專利]一種晶圓表面缺陷修復方法

有效

• 申請號: 201310011705.9
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103077883A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李平
• 申請（專利權）人: 陸偉
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L27/146
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及半導體器件制造工藝領域，尤其涉及一種修復晶圓表面缺陷的方法。

背景技術

在制造背照式CMOS(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor/互補金屬氧化物)影像傳感器的方法過程中，需要將器件晶圓的背面減薄，以使入射光從背面攝入光電二極管，在減薄的過程中往往會造成硅基底的破壞，產生表面缺陷，造成傳感器的暗電流和白像素等問題。現有技術中是采用在晶圓背面減薄后淀積蒸汽氧化物的方式來解決表面缺陷的問題。淀積蒸汽氧化物是使用攜帶水蒸氣的氧氣代替干氧作為氧化氣體，水蒸汽也常由蒸汽供給，稱為熱蒸汽。在氧化生長中，濕氧反應會產生一層二氧化硅膜。潮濕環境有更快的生長速率是由于水蒸汽比氧氣在二氧化硅中擴散更快、溶解度更高。雖然采用蒸汽氧化物可以在一定程度上緩解表面缺陷的問題，但是反應生成的氫分子會束縛在固態的二氧化硅層中，使得表面缺陷修復的效果仍然不佳。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種有效降低晶圓表面缺陷的修復方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種晶圓表面缺陷修復方法，通過射頻源產生高能等離子體，所述高能等離子體使氧氣分子在室溫下去耦合化，形成高能的氧自由基，與放置在反應腔中的基底硅進行反應，形成氧化物。

本發明的有益效果是：通過在硅基底背面減薄后的表面上形成一層去耦合等離子氧化物DPO(decoupled?Plasma?oxide，簡稱DPO)層，降低硅基底背面減薄造成的表面缺陷(surface?defect)，解決了因表面缺陷所引起的傳感器的暗電流(dark?current)和白像素(white?pixel)等問題，使得能夠制造出優質的背照式CMOS影像傳感器。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，通過高能等離子體的作用，使氧氣分子在室溫下去耦合。

進一步，所述反應腔的腔體壓力為10到90mT（milliTorr/毫托，1托=133.3223684帕）。

進一步，所述反應腔腔體內通入的氧氣氣體流量為120到280sccm（standard?cubic?centimeter?per?minute標準狀態毫升/分，標準狀態為0攝氏度，1個標準大氣壓）。

進一步，與所述反應腔連接的射頻源的射頻功率為1至3kW（千瓦）。

采用上述進一步方案的有益效果是:通過將反應腔的腔體壓力控制到10-90mT，氧氣氣體流量控制到120-280sccm和射頻源的射頻功率控制到1-3kW之間來提高去耦合等離子氧化物的質量。

附圖說明

圖1為實施例背照式CMOS影像傳感器結構示意圖；

圖2為背照式CMOS影像傳感器傳統制作方法流程圖；

圖3為本發明實施例背照式CMOS影像傳感器制作方法流程圖；

圖4為本發明實施例去耦合等離子氧化物DPO淀積示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、鏡片，??2、受光面，??3、襯底，??4、金屬電路層，??5、光電二極管，??6、彩色濾光片，??7、表面缺陷，??8、氧化層。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

圖1為背照式影像CMOS傳感器結構示意圖，如圖1所示，背照式CMOS影像傳感器包括鏡片1，透鏡下面依次設置有彩色濾光片6，彩色濾光片6下面依次設置有光電二極管5和金屬電路層4，受光面2位于彩色濾光片6與襯底3之間，襯底3上形成有光電二極管5。由于晶硅的前端構建影像傳感器，其將彩色濾光片以及鏡片放置于像素的背部，光線通過鏡片后就可以直接到達感光層的背面，完成光電反應。