[發(fā)明專利]背照式CMOS影像傳感器及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410317691.8
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104078478A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉遠(yuǎn)良;李全寶
• 申請（專利權(quán)）人: 豪威科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/8238
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及影像傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種背照式CMOS影像傳感器及其制造方法。

背景技術(shù)

影像傳感器是在光電技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所謂影像傳感器，就是能夠感受光學(xué)圖像信息并將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。影像傳感器可以提高人眼的視覺范圍，使人們看到肉眼無法看到的微觀世界和宏觀世界，看到人們暫時無法到達(dá)處發(fā)生的事情，看到超出肉眼視覺范圍的各種物理、化學(xué)變化過程，生命、生理、病變的發(fā)生發(fā)展過程，等等。可見影像傳感器在人們的文化、體育、生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中起到非常重要的作用?？梢哉f，現(xiàn)代人類活動已經(jīng)無法離開影像傳感器了。

影像傳感器可依據(jù)其采用的原理而區(qū)分為電荷耦合裝置(Charge-Coupled?Device)影像傳感器(亦即俗稱CCD影像傳感器)以及CMOS(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor)影像傳感器，其中CMOS影像傳感器即基于互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)而制造。由于CMOS影像傳感器是采用傳統(tǒng)的CMOS電路工藝制作，因此可將影像傳感器以及其所需要的外圍電路加以整合，從而使得CMOS影像傳感器具有更廣的應(yīng)用前景。通常CMOS影像傳感器采用背照式結(jié)構(gòu)。

同樣的，由于背照式CMOS影像傳感器利用了CMOS電路工藝制作，就不可避免的會產(chǎn)生一系列的工藝問題。目前，尤其在65nm以下的技術(shù)節(jié)點(diǎn)中，背照式CMOS影像傳感器按照形成順序包括CMOS器件，以及在CMOS器件上覆蓋的金屬沉積之前的介質(zhì)層(pre-metal?dielectric，PMD)。為了防止產(chǎn)生孔隙，所述PMD層采用填孔能力高的HARP(high?aspect?ratio?process)氧化硅工藝制作。

但是經(jīng)過實(shí)際表明，現(xiàn)有的背照式CMOS影像傳感器存在著缺陷，即傳感器容易產(chǎn)生暗電流或白點(diǎn)，嚴(yán)重影響成像質(zhì)量。目前業(yè)內(nèi)通過例如改善工藝設(shè)備，降低工藝過程中引入的離子數(shù)量；以及優(yōu)化工藝流程，添加清洗工藝等，來解決這一問題。然而實(shí)際效果并不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種背照式CMOS影像傳感器及其制造方法，以解決背照式CMOS影像傳感器容易產(chǎn)生暗電流或白點(diǎn)，影響成像質(zhì)量的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種背照式CMOS影像傳感器，包括：

經(jīng)過前端工藝形成CMOS器件；

在所述CMOS器件上形成BPSG薄膜；及

進(jìn)行熱處理。

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器的制造方法，所述BPSG薄膜中，硼和磷的重量百分比皆是3％～7％。

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器的制造方法，利用化學(xué)氣相沉積工藝形成所述BPSG薄膜。

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器的制造方法，所述BPSG薄膜的厚度為

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器的制造方法，在形成所述BPSG薄膜之前，還包括：在所述CMOS器件上沉積一阻擋層。

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器的制造方法，所述阻擋層的材料為氮化硅，其厚度是

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器的制造方法，所述熱處理為采用爐管工藝進(jìn)行處理。

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器的制造方法，所述熱處理的溫度范圍是650℃～900℃，處理時間為30～60分鐘。

相應(yīng)的，本發(fā)明提供一種背照式CMOS影像傳感器，包括：CMOS器件，以及覆蓋所述CMOS器件的BPSG薄膜。

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器，所述BPSG薄膜中硼和磷的重量百分比皆是3％～7％。

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器，所述BPSG薄膜的厚度為

可選的，對于所述的背照式CMOS影像傳感器，所述CMOS器件與BPSG薄膜之間還形成有一阻擋層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的背照式CMOS影像傳感器及其制造方法中，在CMOS器件上形成了一層BPSG薄膜，并進(jìn)行熱處理，從而使得BPSG薄膜吸收了器件表面的金屬離子，降低了CMOS器件上的離子，從而降低工作時的暗電流或者白點(diǎn)，提高成像質(zhì)量；進(jìn)一步的，通過熱處理能夠使得BPSG表面平坦化，提高了器件的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的背照式CMOS影像傳感器的制造方法的流程圖；

圖2～圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中的背照式CMOS影像傳感器在制造過程中的剖面示意圖。