背照式cis產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種背照式CIS產(chǎn)品的制作方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底正面形成有晶體管，所述晶體管上形成有互連層；對(duì)所述半導(dǎo)體襯底背面進(jìn)行減??；在減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面進(jìn)行離子注入，在減薄后的半導(dǎo)體襯底中形成高能離子注入?yún)^(qū)；在半導(dǎo)體襯底背面形成濾光片。本發(fā)明從半導(dǎo)體襯底背面進(jìn)行離子注入，控制離子注入?yún)^(qū)域的離子劑量、分布形貌，從而有利于CIS工藝穩(wěn)定性和工藝控制。
【專利說(shuō)明】背照式c IS產(chǎn)品的制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種背照式CIS產(chǎn)品的制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]CIS產(chǎn)品是一種圖形收集處理半導(dǎo)體器件，它可以實(shí)現(xiàn)將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電學(xué)信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示?，F(xiàn)有的CIS產(chǎn)品已經(jīng)采用背照式的工藝。即半導(dǎo)體襯底完成前段MOS管以及金屬連線后會(huì)進(jìn)行半導(dǎo)體襯底背面的研磨(目的是將半導(dǎo)體襯底的厚度減薄)，讓半導(dǎo)體襯底背面作為光感應(yīng)的窗口，而半導(dǎo)體襯底的正面會(huì)粘合在其他輔助半導(dǎo)體襯底上面以實(shí)現(xiàn)光線處理功能。
[0003]在CIS產(chǎn)品的形成工藝過(guò)程中，為了改變半導(dǎo)體襯底的電學(xué)參數(shù)，需要對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入，比如對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行高能離子注入以形成高能離子注入?yún)^(qū)，目的是將帶電離子注入半導(dǎo)體襯底的較深的區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)特定的工藝目的。請(qǐng)參考圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的背照式Cis圖像傳感器的器件結(jié)構(gòu)示意圖。半導(dǎo)體襯底10具有正面11和背面12，所述背面12上形成有濾光層18。所述正面10上形成有柵極13，所述柵極13下方的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有阱13和高能離子注入?yún)^(qū)17。所述正面12上形成有互連層15，互連層15內(nèi)形成有金屬互連線16。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)通常是線在半導(dǎo)體襯底正面進(jìn)行相應(yīng)的工藝，包括形成互連層和金屬互連線、對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行高能離子注入等。然后，在對(duì)半導(dǎo)體背面進(jìn)行減薄工藝。
[0005]然而，高能離子注入需要較高的能量，這對(duì)于離子注入設(shè)備的要求較高，并且高能離子注入的劑量、離子在半導(dǎo)體襯底中的分布形貌難以控制，這不利于CIS工藝的穩(wěn)定性和工藝控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問(wèn)題提供一種背照式CIS產(chǎn)品的制作方法，從半導(dǎo)體襯底背面進(jìn)行離子注入，控制離子注入?yún)^(qū)域的離子劑量、分布形貌，從而有利于CIS工藝穩(wěn)定性和工藝控制。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種背照式CIS產(chǎn)品的制作方法，包括:
[0008]提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底正面形成有晶體管，所述晶體管上形成有互連層；
[0009]對(duì)所述半導(dǎo)體襯底背面進(jìn)行減?。?br> [0010]在減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面進(jìn)行離子注入，在減薄后的半導(dǎo)體襯底中形成高能離子注入?yún)^(qū)；
[0011 ] 在半導(dǎo)體襯底背面形成濾光片。
[0012]可選地，所述離子注入為低能離子注入。
[0013]可選地，所述減薄利用化學(xué)機(jī)械研磨工藝進(jìn)行。
[0014]可選地，減薄后的半導(dǎo)體襯底的厚度范圍為4500-5500埃。
[0015]可選地，所述離子注入的能量范圍為50_210KeV，所述離子注入形成的高能離子注入?yún)^(qū)距離半導(dǎo)體正面的距離為3300-3700埃，所述高能離子注入?yún)^(qū)距離減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面的距離為800-1200埃。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]本發(fā)明改變了現(xiàn)有的CIS工藝的制作方法，在半導(dǎo)體襯底上形成晶體管和互連層之后，對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行減薄，從減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面進(jìn)行離子注入，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)形成相同深度的高能離子注入?yún)^(qū)，本發(fā)明需要的離子注入的能量較低，從而減輕了對(duì)離子注入機(jī)臺(tái)的能量的要求，更有利控制半導(dǎo)體襯底中注入的離子的劑量以及離子在半導(dǎo)體襯底中的分布，有利于CIS器件的控制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的背照式CIS圖像傳感器的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的背照式CIS圖像傳感器的制造方法流程示意圖。
[0020]圖3-圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的背照式CIS圖像傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)有技術(shù)為了在CIS產(chǎn)品的半導(dǎo)體襯底中形成具有一定深度的高能離子注入?yún)^(qū)，需要利用離子注入機(jī)臺(tái)在高能量的情況下從半導(dǎo)體襯底的正面進(jìn)行離子注入，這對(duì)離子注入機(jī)臺(tái)的能量要求高，并且高能離子注入的劑量、離子在半導(dǎo)體襯底中的分布形貌難以控制，這不利于CIS工藝的穩(wěn)定性和工藝控制。
[0022]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種背照式CIS產(chǎn)品的制作方法，請(qǐng)參考圖2所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的背照式CIS圖像傳感器的制造方法流程示意圖，所述方法包括:
[0023]步驟SI，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底正面形成有晶體管，所述晶體管上形成有互連層；
[0024]步驟S2，對(duì)所述半導(dǎo)體襯底背面進(jìn)行減?。?br> [0025]步驟S3，在減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面進(jìn)行離子注入，在減薄后的半導(dǎo)體襯底中形成高能離子注入?yún)^(qū)；
[0026]步驟S4,在半導(dǎo)體襯底背面形成濾光片。
[0027]下面請(qǐng)結(jié)合圖3-圖6所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的背照式CIS圖像傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]首先，參考圖3，提供半導(dǎo)體襯底100，所述半導(dǎo)體襯底100正面110形成有晶體管，所述晶體管上形成有互連層150。所述晶體管包括:柵極130和阱140，所述互連層150包括介質(zhì)層(未標(biāo)出)和位于介質(zhì)層內(nèi)的金屬互連線160。半導(dǎo)體襯底100內(nèi)的區(qū)域200在后續(xù)將通過(guò)離子注入形成高能離子注入注入?yún)^(qū)。
[0029]接著，參考圖4，對(duì)所述半導(dǎo)體襯底100背面120進(jìn)行減薄，所述減薄利用化學(xué)機(jī)械研磨工藝進(jìn)行。作為一個(gè)實(shí)施例，所述減薄后的半導(dǎo)體襯底100的厚度范圍為4500-5500埃。比如減薄后半導(dǎo)體襯底100的厚度為5000埃。
[0030]然后，參考圖5，在減薄后的半導(dǎo)體襯底100的背面120進(jìn)行離子注入，在減薄后的半導(dǎo)體襯底100中形成高能離子注入?yún)^(qū)170。由于從半導(dǎo)體襯底100的背面120進(jìn)行離子注入，因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)不需要采用較高的離子注入能量便可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的高能離子注入相同的效果，即在半導(dǎo)體襯底100的預(yù)定深度的位置形成高能離子注入?yún)^(qū)170。所述高能離子注入?yún)^(qū)170利用低能離子注入形成。
[0031]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所述的高能離子注入注入、低能離子注入是相對(duì)能量，即對(duì)于相同的離子，到達(dá)半導(dǎo)體襯底中相同位置，本發(fā)明的低能離子注入的能量要小于現(xiàn)有技術(shù)的離子注入的能量。這主要的原因就是由于本發(fā)明對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行了減薄，從半導(dǎo)體襯底的背面進(jìn)行離子注入，使得離子注入更容易進(jìn)行。
[0032]作為一個(gè)實(shí)施例，所述低能離子注入的能量范圍為50_210KeV，所述離子注入形成的高能離子注入?yún)^(qū)距離半導(dǎo)體正面的距離為3300-3700埃，所述高能離子注入?yún)^(qū)距離減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面的距離為800-1200埃。本實(shí)施例中，所述離子注入形成的高能離子注入?yún)^(qū)距離半導(dǎo)體正面的距離為3500埃，所述高能離子注入?yún)^(qū)距離減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面的距離為1000埃。
[0033]綜上，本發(fā)明改變了現(xiàn)有的CIS工藝的制作方法，在半導(dǎo)體襯底上形成晶體管和互連層之后，對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行減薄，從減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面進(jìn)行離子注入，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)形成相同深度的高能離子注入?yún)^(qū)，本發(fā)明需要的離子注入的能量較低，從而減輕了對(duì)離子注入機(jī)臺(tái)的能量的要求，更有利控制半導(dǎo)體襯底中注入的離子的劑量以及離子在半導(dǎo)體襯底中的分布，有利于CIS器件的控制。
[0034]因此，上述較佳實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種背照式CIS產(chǎn)品的制作方法，其特征在于，包括: 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底正面形成有晶體管，所述晶體管上形成有互連層； 對(duì)所述半導(dǎo)體襯底背面進(jìn)行減薄； 在減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面進(jìn)行離子注入，在減薄后的半導(dǎo)體襯底中形成高能離子注入?yún)^(qū)； 在半導(dǎo)體襯底背面形成濾光片。
2.如權(quán)利要求1所述的CIS產(chǎn)品的制作方法，其特征在于，所述離子注入為低能離子注入。
3.如權(quán)利要求1所述的CIS產(chǎn)品的制作方法，其特征在于，所述減薄利用化學(xué)機(jī)械研磨工藝進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1所述的CIS產(chǎn)品的制作方法，其特征在于，減薄后的半導(dǎo)體襯底的厚度范圍為4500-5500埃。
5.如權(quán)利要求1所述的CIS產(chǎn)品的制作方法，其特征在于，所述離子注入的能量范圍為50-210KeV,所述離子注入形成的高能離子注入?yún)^(qū)距離半導(dǎo)體正面的距離為3300-3700埃，所述高能離子注入?yún)^(qū)距離減薄后的半導(dǎo)體襯底的背面的距離為800-1200埃。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK104393006SQ201410522344
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】何理, 許向輝 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司