[發(fā)明專利]圖像裝置及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310031116.7
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103700677A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳政達(dá);焦圣杰;杜友倫;蔡嘉雄;蔡雙吉
• 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: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像傳感器裝置以及形成圖像傳感器裝置的方法。

背景技術(shù)

圖像傳感器裝置是諸如數(shù)碼靜態(tài)相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)的數(shù)字成像系統(tǒng)中的一個組成部件。圖像傳感器裝置包括檢測光以及記錄檢測光的強(qiáng)度(亮度)的像素陣列(或網(wǎng)格)。像素陣列通過累積電荷響應(yīng)光(例如，光越多，電荷越多)。然后，累積電荷用于(例如，通過其他電路)提供諸如數(shù)碼相機(jī)的合適應(yīng)用所使用的顏色或亮度信號。一種類型的圖像傳感器裝置是背照式(BSI)圖像傳感器裝置。BSI圖像傳感器裝置用于感應(yīng)投射到襯底(其支撐BSI圖像傳感器裝置的圖像傳感器電路)背面上的光的數(shù)量。像素網(wǎng)格位于襯底的正面處，襯底足夠薄使得投射到襯底背面上的光能夠到達(dá)像素網(wǎng)格。與前照式(FSI)圖像傳感器裝置相比，BSI圖像傳感器裝置提供減小的相消干涉。

集成電路(IC)技術(shù)正在不斷地改進(jìn)。這種改進(jìn)通常涉及器件的幾何尺寸的規(guī)模縮小，以獲得更低的制造成本、更高的器件集成密度、更高的速度以及更好的性能。隨著由于減小幾何尺寸所實(shí)現(xiàn)的這些優(yōu)點(diǎn)，直接針對圖像傳感器裝置進(jìn)行改進(jìn)。

由于器件規(guī)模縮小，正在不斷地進(jìn)行圖像傳感器裝置技術(shù)的改進(jìn)以進(jìn)一步提高圖像傳感器裝置的圖像質(zhì)量。雖然現(xiàn)有的圖像傳感器裝置以及制造圖像傳感器裝置的方法通常足以用于它們的預(yù)期目的，隨著器件規(guī)模的不斷縮小，它們不能在所有方面完全令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種形成圖像傳感器裝置的方法，所述方法包括：a.在襯底的正面中形成光電檢測器；b.從所述襯底的背面減薄所述襯底；c.從所述背面將摻雜劑引入減薄的襯底中；d.對所述減薄的襯底進(jìn)行退火；e.在所述減薄的襯底的背面上方沉積抗反射層；f.在所述抗反射層上方形成微透鏡；以及g.在步驟b、c、d、e或f中的至少一個步驟之后實(shí)施至少一次紫外線(UV)輻射處理。

在該方法中，以約200nm至約410nm的范圍內(nèi)的波長實(shí)施所述至少一次UV輻射處理。

在該方法中，實(shí)施所述至少一次UV輻射處理一次以上。

在該方法中，在步驟f之后僅實(shí)施所述至少一次UV輻射處理一次。

在該方法中，以約3焦耳至約150焦耳的范圍內(nèi)的操作能量實(shí)施所述至少一次UV輻射處理。

在該方法中，引入步驟c包括將p型摻雜劑注入所述襯底中。

在該方法中，所述p型摻雜劑包括硼、鎵或銦。

該方法進(jìn)一步包括：形成圍繞所述光電檢測器的隔離阱。

該方法進(jìn)一步包括：形成圍繞所述光電檢測器的摻雜隔離部件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種形成圖像傳感器裝置的方法，所述方法包括：在襯底的正面中形成光電檢測器；從所述襯底的背面減薄所述襯底；從所述背面將摻雜劑引入所述襯底中；在引入所述摻雜劑之后實(shí)施紫外線(UV)輻射處理；對所述襯底進(jìn)行退火；在所述襯底的所述背面上方沉積抗反射層；在所述抗反射層上方形成微透鏡。

在該方法中，以約200nm至約410nm的范圍內(nèi)的波長實(shí)施所述UV輻射處理。

在該方法中，以約3焦耳至約150焦耳的范圍內(nèi)的操作能量實(shí)施所述UV輻射處理。

在該方法中，以約35mV/cm²至約70mV/cm²的范圍內(nèi)的操作強(qiáng)度實(shí)施所述UV輻射處理。

在該方法中，所述摻雜劑具有與所述襯底相同的導(dǎo)電類型。

該方法進(jìn)一步包括：形成圍繞所述光電檢測器的摻雜隔離部件。

該方法進(jìn)一步包括在所述抗反射層和所述微透鏡之間形成濾色器。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種形成圖像傳感器裝置的方法，所述方法包括：a.在襯底的正面中形成光電檢測器；b.從所述襯底的背面拋光所述襯底；c.從所述背面將p型摻雜劑引入拋光的襯底中；d.對所述拋光的襯底進(jìn)行激光退火；e.在所述激光退火之后在所述拋光的襯底上方沉積抗反射層；f.在所述抗反射層上方形成濾色器，所述濾色器與所述光電檢測器基本對準(zhǔn)；g.在所述抗反射層上方形成微透鏡；以及h.在步驟b、c、d、e、f或g中的至少一個步驟之后實(shí)施至少一次紫外線(UV)輻射處理。

在該方法中，以約200nm至約410nm范圍內(nèi)的波長實(shí)施所述至少一次UV輻射處理。

在該方法中，實(shí)施所述至少一次UV輻射處理一次以上。

在該方法中，在步驟c和g之后都實(shí)施所述至少一次UV輻射處理。

附圖說明