[發(fā)明專利]減少背照式圖像傳感器暗電流的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810410547.7
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108666333A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張連謙;李志偉;黃仁德;孟俊生
• 申請（專利權(quán)）人: 德淮半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明提供一種減少背照式圖像傳感器暗電流的方法，包括如下步驟：1）提供一器件晶圓；2）提供一支撐晶圓；3）將所述器件晶圓正面朝下鍵合于所述支撐晶圓的表面；4）自所述器件晶圓的背面對所述器件晶圓進(jìn)行減薄；5）對減薄后的所述器件晶圓進(jìn)行刻蝕，以在減薄后的所述器件晶圓內(nèi)形成背面深溝槽；6）于含氧氣氛下使用紫外線對所述器件晶圓形成有所述背面深溝槽的表面進(jìn)行照射。本發(fā)明通過在對器件晶圓進(jìn)行背面深溝槽刻蝕之后，在含氧氣氛下使用紫外線對器件晶圓的表面進(jìn)行照射處理，可以起到鈍化Si表面的作用，可以去除由于刻蝕工藝在Si表面形成的懸掛鍵，降低缺陷能級，界面復(fù)合減少，達(dá)到降低暗電流的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種減少背照式圖像傳感器暗電流的方法。

背景技術(shù)

在背照式圖像傳感器的制造過程中，在將器件晶圓(device wafer)與支撐晶圓(carrier wafer)鍵合之后，需要對所述器件晶圓背面進(jìn)行減薄處理和BDTI(BacksideDeep Trench Isolation，背面深溝槽隔離)制程。在進(jìn)行上述處理過程后，在所述器件晶圓的Si表面上會有大量的懸掛鍵，而這些懸掛鍵會形成高密度的缺陷，缺陷會起到復(fù)合中心的作用，會復(fù)俘獲電子和空穴在缺陷能級上進(jìn)行復(fù)合，從而產(chǎn)生暗電流，造成白像素，從而影響背照式圖像傳感器的成像效果。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種減少背照式圖像傳感器暗電流的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在BDTI刻蝕之后，在器件晶圓的Si表面會存在大量缺陷，產(chǎn)生暗電流，造成白像素，從而影響背照式圖像傳感器的成像效果的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種減少背照式圖像傳感器暗電流的方法，所述減少背照式圖像傳感器暗電流的方法包括如下步驟：

1)提供一器件晶圓；

2)提供一支撐晶圓；

3)將所述器件晶圓正面朝下鍵合于所述支撐晶圓的表面；

4)自所述器件晶圓的背面對所述器件晶圓進(jìn)行減薄；

5)對減薄后的所述器件晶圓進(jìn)行刻蝕，以在減薄后的所述器件晶圓內(nèi)形成背面深溝槽；

6)于含氧氣氛下使用紫外線對所述器件晶圓形成有所述背面深溝槽的表面進(jìn)行照射。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟3)中，所述器件晶圓經(jīng)由鍵合層鍵合于所述支撐晶圓的表面。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述鍵合層包括氧化物層。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟6)中，紫外線對所述器件晶圓形成有所述背面深溝槽的表面進(jìn)行照射的時間介于1分鐘～5分鐘之間。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述器件晶圓內(nèi)形成有感光層及金屬互連層；其中，所述感光層包括若干個感光區(qū)域，且各所述感光區(qū)域之間具有間距；所述金屬互連層位于所述感光層與所述鍵合層之間。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟5)中形成的所述背面深溝槽位于所述感光區(qū)域之間，以將各所述感光區(qū)域相隔離。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟6)之后還包括于所述背面深溝槽內(nèi)填充絕緣材料以形成背面深溝槽隔離結(jié)構(gòu)的步驟。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，形成所述背面深溝槽隔離結(jié)構(gòu)之后，還包括于所述感光層遠(yuǎn)離所述金屬互連層的表面形成微透鏡陣列的步驟，所述微透鏡陣列包括若干個微透鏡，所述微透鏡與所述感光區(qū)域一一上下對應(yīng)設(shè)置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，于所述感光層遠(yuǎn)離所述金屬互連層的表面形成微透鏡陣列之前，還包括于所述感光層遠(yuǎn)離所述金屬互連層的表面形成濾光片的步驟，所述濾光片位于所述微透鏡與所述感光區(qū)域之間。