[發明專利]背照式圖像傳感器及其形成方法

在審

• 申請號: 201811267972.1
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109192746A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 汪旭東;李曉明;林宗德;黃仁德
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛異榮;吳敏

一種背照式圖像傳感器及其形成方法，方法包括：提供晶圓，所述晶圓包括隔離區，所述晶圓包括相對的晶圓正面和晶圓背面；從所述晶圓正面對所述晶圓進行第一離子注入，在所述晶圓的隔離區中形成第一隔離摻雜區；形成第一隔離摻雜區后，從所述晶圓背面減薄所述晶圓，晶圓背面至第一隔離摻雜區之間的最小距離大于零；減薄所述晶圓后，從所述晶圓背面對晶圓進行第二離子注入，在所述晶圓的隔離區中形成第二隔離摻雜區，晶圓正面至第二隔離摻雜區之間的最小距離大于零，第二隔離摻雜區與第一隔離摻雜區連接。所述方法提高了背照式圖像傳感器的性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種背照式圖像傳感器及其形成方法。

背景技術

背照式圖像傳感器是一種將光信號轉化為電信號的半導體器件。背照式圖像傳感器分為互補金屬氧化物(CMOS)背照式圖像傳感器和電荷耦合器件(CCD)背照式圖像傳感器。CMOS背照式圖像傳感器具有工藝簡單、易于其它器件集成、體積小、重量輕、功耗小和成本低等優點。因此，隨著圖像傳感技術的發展，CMOS背照式圖像傳感器越來越多地取代CCD背照式圖像傳感器應用于各類電子產品中。目前，CMOS背照式圖像傳感器已經廣泛應用于靜態數碼相機、數碼攝像機、醫療用攝像裝置和車用攝像裝置等。

CMOS背照式圖像傳感器包括前照式(FSI)背照式圖像傳感器和背照式(BSI)背照式圖像傳感器。在背照式背照式圖像傳感器中，光從背照式圖像傳感器的背面入射到背照式圖像傳感器中的感光二極管上，從而將光能轉化為電能。

然而，現有的背照式圖像傳感器的性能有待提高。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種背照式圖像傳感器及其形成方法，以提高背照式圖像傳感器的性能。

為解決上述問題，本發明提供一種背照式圖像傳感器的形成方法，包括：提供晶圓，所述晶圓包括隔離區，所述晶圓包括相對的晶圓正面和晶圓背面；從所述晶圓正面對所述晶圓進行第一離子注入，在所述晶圓的隔離區中形成第一隔離摻雜區；形成第一隔離摻雜區后，從所述晶圓背面減薄所述晶圓，晶圓背面至第一隔離摻雜區之間的最小距離大于零；減薄所述晶圓后，從所述晶圓背面對晶圓進行第二離子注入，在所述晶圓的隔離區中形成第二隔離摻雜區，晶圓正面至第二隔離摻雜區之間的最小距離大于零，第二隔離摻雜區與第一隔離摻雜區連接。

可選的，所述第二隔離摻雜區的深度大于所述第一隔離摻雜區的深度。

可選的，所述第一隔離摻雜區與所述第二隔離摻雜區部分重疊；或者，所述第一隔離摻雜區與所述第二隔離摻雜區鄰接。

可選的，所述第一隔離摻雜區和所述第二隔離摻雜區的導電類型均為P型。

可選的，還包括：在減薄所述晶圓之前，在所述晶圓的隔離區中形成第一隔離結構，第一隔離結構朝向所述晶圓正面；在減薄所述晶圓之后，在所述晶圓的隔離區中形成第二隔離結構，第二隔離結構朝向所述晶圓背面，所述第二隔離結構與第一隔離結構分立。

可選的，所述第一隔離結構被所述第一隔離摻雜區包圍；所述第二隔離結構被所述第二隔離摻雜區包圍。

可選的，形成所述第一隔離結構之后，形成第一隔離摻雜區；或者，形成第一隔離摻雜區后，形成所述第一隔離結構。

可選的，形成第二隔離摻雜區后，形成所述第二隔離結構；或者，形成所述第二隔離結構之后，形成第二隔離摻雜區。

可選的，所述第二隔離結構包括第二墊氧化層和第二填充層；形成第二隔離結構的方法包括：在所述晶圓的隔離區中形成第二凹槽，第二凹槽的開口朝向晶圓背面；在所述第二凹槽的內壁形成第二墊氧化層；形成第二墊氧化層后，在第二凹槽中形成位于第二墊氧化層上的傳導層；形成所述傳導層后，進行退火處理；進行所述退火處理后，去除所述傳導層；去除所述傳導層之后，在第二凹槽中形成位于第二墊氧化層表面的第二填充層。