[發明專利]一種半導體器件的選擇性刻蝕方法及BSI圖像傳感器制作方法

在審

• 申請號: 201310312586.0
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104347385A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 王沖;吳秉寰;羅仕洲;奚民偉;常延武;史爽
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L27/146
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種半導體器件的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述方法包括：

用HNA溶液刻蝕摻雜型硅，反應預定時間后得到亞硝酸根離子濃度為C₁的刻蝕液；

用所述刻蝕液選擇性刻蝕待刻蝕的半導體器件，其中，刻蝕所述半導體器件所需的亞硝酸根離子初始濃度為C₀；

所述C₁大于等于C₀，且所述HNA溶液為由氫氟酸、硝酸及醋酸形成的混合溶液。

2.根據權利要求1所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述C₁大于等于5倍C₀。

3.根據權利要求2所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述C₁為亞硝酸根離子的飽和濃度。

4.根據權利要求1所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述摻雜型硅為電阻率小于10^-1Ω.cm的摻雜型硅。

5.根據權利要求4所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述摻雜型硅的電阻率范圍在10^-3Ω.cm至10^-2Ω.cm之間。

6.根據權利要求1所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述摻雜型硅的摻雜元素是砷、銻、磷或硼。

7.根據權利要求1所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述摻雜型硅是P型硅或N型硅。

8.根據權利要求7所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述摻雜型硅是摻雜濃度大于1×10¹⁸atom/cm³，電阻率為0.006-0.01Ω.cm的P型硅。

9.根據權利要求1所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述預定時間為55至65分鐘，優選為60分鐘。

10.根據權利要求1所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，所述HNA溶液中HF：HNO₃：CH₃COOH的體積比為1-5：1-5：2-10，優選為1：3：8。

11.根據權利要求1所述的選擇性刻蝕方法，其特征在于，

用所述HNA溶液刻蝕摻雜型硅的方法包括：將所述HNA溶液噴涂到所述摻雜型硅上，在室溫下旋轉所述摻雜型硅；

所述刻蝕液刻蝕待刻蝕的半導體器件的方法包括：將所述刻蝕液噴涂到所述待刻蝕半導體器件的待刻蝕部分，在室溫下旋轉所述待刻蝕的半導體器件。

12.一種BSI圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步驟S101，提供襯底，所述襯底包括第一表面和與之相對設置的第二表面；

步驟S102，在所述襯底的第一表面形成外延層，所述外延層電阻率R₁大于所述襯底電阻率R₂；

步驟S103，選擇性刻蝕所述襯底的第二表面，直至暴露出所述外延層的下表面；所述選擇性刻蝕襯底的第二表面的方法為權利要求1至11中任一項所述的選擇性刻蝕方法；

步驟S104，在暴露出的所述外延層的下表面依次形成濾光片和微透鏡。

13.根據權利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述R₁大于10^-1Ω.cm，所述R₂小于10^-1Ω.cm。

14.根據權利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述R₁大于等于10倍R₂。

15.根據權利要求14所述的制作方法，其特征在于，所述R₁大于等于100倍R₂。

16.根據權利要求12所述的制作方法，其特征在于，在所述步驟S102和步驟S103之間，進一步包括以下步驟：

在所述外延層內部形成傳感區；以及

在所述外延層上表面依次形成像素區、互連層以及鈍化層。