提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种硅基背照式图像传感器制作技术，尤其涉及一种提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法。
【背景技术】
[0002]图像传感器是一种测量光强度的装置，通常此类图像传感器具有以下结构:自表面向下依次有金属布线层、电极控制层、绝缘层、感光层、衬底层。传统的图像传感器，光从金属布线层一侧射入，超过一半的光被感光层以上的各个层吸收和反射，不能进入感光层，因此造成正面照射图像传感器响应率低。背照式图像传感器，去除了衬底层，并使光从背面直接射入感光层，因此响应率高，但是由于背照式图像传感器需要经过减薄、背面注入、退火等多项工艺，背面存在一定厚度的“死区”，而大多数紫外光在“死区”内被吸收，从而不能被器件收集，导致背照式图像传感器的紫外响应较弱。
【发明内容】
[0003]针对【背景技术】中的问题，本发明提出了一种提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法，包括硅基背照式图像传感器，所述硅基背照式图像传感器的制作工艺包括如下几个连续的工艺步骤:提供衬底、表面掺杂层制作、表面电极制作、背面减薄处理、离子注入处理、激光退火处理和背面紫外增强减反射膜层制作；其中，离子注入处理完成后，器件上的对应区域形成背面注入层，所述背面注入层由有效区和死区组成；其特征在于:在制作硅基背照式图像传感器的过程中，采用方法一或方法二对背面注入层进行处理:
方法一:
激光退火处理完成后，先采用湿法腐蚀或者干法刻蚀对背面注入层进行处理，去除背面注入层上的死区，然后再进行背面紫外增强减反射膜层制作；
方法二:
离子注入处理完成后，先采用湿法腐蚀或者干法刻蚀对背面注入层进行处理，去除背面注入层上的死区，然后再进行后续的激光退火处理和背面紫外增强减反射膜层制作。
[0004]本发明的原理是:采用现有工艺来制作硅基背照式图像传感器时，离子注入处理完成后，必然会在器件背面产生薄层“死区”，然而紫外光在硅中吸收深度极浅，而“死区”的厚度超过紫外光吸收层的深度，因此，导致器件的紫外响应较低，采用本发明方案后，在加工过程中，通过湿法腐蚀(或者干法刻蚀)将背面注入层上的死区去除，这样就可以提高器件的紫外响应性能。
[0005]优选地，所述湿法腐蚀所采用的腐蚀液从如下液体中择一采用:氢氟酸、硝酸、冰乙酸、硫酸、高锰酸钾、硝酸、磷酸、水、双氧水。
[0006]优选地，从如下工艺中择一来进行背面紫外增强减反射膜层制作:CVD (化学气相沉积)工艺、PECVD (等离子体增强化学气相沉积)工艺、热氧化工艺、热蒸发工艺、电子束蒸发工艺、磁控溅射工艺、ALD (原子层沉积)工艺、MBE (分子束外延)工艺、MOCVD (金属有机化合物化学气相淀积)工艺。
[0007]本发明的有益技术效果是:能提高硅基背照式图像传感器的紫外响应。
【附图说明】
[0008]图1、方法一的工艺流程图；
图2、方法二的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0009]一种提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法，包括硅基背照式图像传感器，所述硅基背照式图像传感器的制作工艺包括如下几个连续的工艺步骤:提供衬底、表面掺杂层制作、表面电极制作、背面减薄处理、离子注入处理、激光退火处理和背面紫外增强减反射膜层制作；其中，离子注入处理完成后，器件上的对应区域形成背面注入层，所述背面注入层由有效区和死区组成；其特征在于:在制作硅基背照式图像传感器的过程中，采用方法一或方法二对背面注入层进行处理:
方法一:
激光退火处理完成后，先采用湿法腐蚀或者干法刻蚀对背面注入层进行处理，去除背面注入层上的死区，然后再进行背面紫外增强减反射膜层制作；
方法二:
离子注入处理完成后，先采用湿法腐蚀或者干法刻蚀对背面注入层进行处理，去除背面注入层上的死区，然后再进行后续的激光退火处理和背面紫外增强减反射膜层制作。
[0010]进一步地，所述湿法腐蚀所采用的腐蚀液从如下液体中择一采用:氢氟酸、硝酸、冰乙酸、硫酸、高锰酸钾、硝酸、磷酸、水、双氧水。
[0011]进一步地，从如下工艺中择一来进行背面紫外增强减反射膜层制作:CVD工艺、PECVD工艺、热氧化工艺、热蒸发工艺、电子束蒸发工艺、磁控溅射工艺、ALD工艺、MBE工艺、MOCVD工艺。
【主权项】
1.一种提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法，包括硅基背照式图像传感器，所述硅基背照式图像传感器的制作工艺包括如下几个连续的工艺步骤:提供衬底、表面掺杂层制作、表面电极制作、背面减薄处理、离子注入处理、激光退火处理和背面紫外增强减反射膜层制作；其中，离子注入处理完成后，器件上的对应区域形成背面注入层，所述背面注入层由有效区和死区组成；其特征在于:在制作硅基背照式图像传感器的过程中，采用方法一或方法二对背面注入层进行处理: 方法一: 激光退火处理完成后，先采用湿法腐蚀或者干法刻蚀对背面注入层进行处理，去除背面注入层上的死区，然后再进行背面紫外增强减反射膜层制作； 方法二: 离子注入处理完成后，先采用湿法腐蚀或者干法刻蚀对背面注入层进行处理，去除背面注入层上的死区，然后再进行后续的激光退火处理和背面紫外增强减反射膜层制作。
2.根据权利要求1所述的提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法，其特征在于:所述湿法腐蚀所采用的腐蚀液从如下液体中择一采用:氢氟酸、硝酸、冰乙酸、硫酸、高锰酸钾、硝酸、磷酸、水、双氧水。
3.根据权利要求1所述的提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法，其特征在于:从如下工艺中择一来进行背面紫外增强减反射膜层制作:CVD工艺、PECVD工艺、热氧化工艺、热蒸发工艺、电子束蒸发工艺、磁控溅射工艺、ALD工艺、MBE工艺、MOCVD工艺。
【专利摘要】一种提高硅基背照式图像传感器紫外光响应的方法，其创新在于：在制作硅基背照式图像传感器的过程中，采用湿法腐蚀或者干法刻蚀对背面注入层进行处理，去除背面注入层上的死区，然后再进行后续工艺操作；本发明的有益技术效果是：能提高硅基背照式图像传感器的紫外响应。
【IPC分类】H01L27-146
【公开号】CN104867952
【申请号】CN201510215780
【发明人】韩恒利, 李佳, 廖乃镘
【申请人】中国电子科技集团公司第四十四研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月30日