提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅基背照式圖像傳感器制作技術，尤其涉及一種提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法。
【背景技術】
[0002]圖像傳感器是一種測量光強度的裝置，通常此類圖像傳感器具有以下結構:自表面向下依次有金屬布線層、電極控制層、絕緣層、感光層、襯底層。傳統(tǒng)的圖像傳感器，光從金屬布線層一側射入，超過一半的光被感光層以上的各個層吸收和反射，不能進入感光層，因此造成正面照射圖像傳感器響應率低。背照式圖像傳感器，去除了襯底層，并使光從背面直接射入感光層，因此響應率高，但是由于背照式圖像傳感器需要經過減薄、背面注入、退火等多項工藝，背面存在一定厚度的“死區(qū)”，而大多數(shù)紫外光在“死區(qū)”內被吸收，從而不能被器件收集，導致背照式圖像傳感器的紫外響應較弱。
【發(fā)明內容】
[0003]針對【背景技術】中的問題，本發(fā)明提出了一種提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法，包括硅基背照式圖像傳感器，所述硅基背照式圖像傳感器的制作工藝包括如下幾個連續(xù)的工藝步驟:提供襯底、表面摻雜層制作、表面電極制作、背面減薄處理、離子注入處理、激光退火處理和背面紫外增強減反射膜層制作；其中，離子注入處理完成后，器件上的對應區(qū)域形成背面注入層，所述背面注入層由有效區(qū)和死區(qū)組成；其特征在于:在制作硅基背照式圖像傳感器的過程中，采用方法一或方法二對背面注入層進行處理:
方法一:
激光退火處理完成后，先采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對背面注入層進行處理，去除背面注入層上的死區(qū)，然后再進行背面紫外增強減反射膜層制作；
方法二:
離子注入處理完成后，先采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對背面注入層進行處理，去除背面注入層上的死區(qū)，然后再進行后續(xù)的激光退火處理和背面紫外增強減反射膜層制作。
[0004]本發(fā)明的原理是:采用現(xiàn)有工藝來制作硅基背照式圖像傳感器時，離子注入處理完成后，必然會在器件背面產生薄層“死區(qū)”，然而紫外光在硅中吸收深度極淺，而“死區(qū)”的厚度超過紫外光吸收層的深度，因此，導致器件的紫外響應較低，采用本發(fā)明方案后，在加工過程中，通過濕法腐蝕(或者干法刻蝕)將背面注入層上的死區(qū)去除，這樣就可以提高器件的紫外響應性能。
[0005]優(yōu)選地，所述濕法腐蝕所采用的腐蝕液從如下液體中擇一采用:氫氟酸、硝酸、冰乙酸、硫酸、高錳酸鉀、硝酸、磷酸、水、雙氧水。
[0006]優(yōu)選地，從如下工藝中擇一來進行背面紫外增強減反射膜層制作:CVD (化學氣相沉積)工藝、PECVD (等離子體增強化學氣相沉積)工藝、熱氧化工藝、熱蒸發(fā)工藝、電子束蒸發(fā)工藝、磁控濺射工藝、ALD (原子層沉積)工藝、MBE (分子束外延)工藝、MOCVD (金屬有機化合物化學氣相淀積)工藝。
[0007]本發(fā)明的有益技術效果是:能提高硅基背照式圖像傳感器的紫外響應。
【附圖說明】
[0008]圖1、方法一的工藝流程圖；
圖2、方法二的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0009]一種提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法，包括硅基背照式圖像傳感器，所述硅基背照式圖像傳感器的制作工藝包括如下幾個連續(xù)的工藝步驟:提供襯底、表面摻雜層制作、表面電極制作、背面減薄處理、離子注入處理、激光退火處理和背面紫外增強減反射膜層制作；其中，離子注入處理完成后，器件上的對應區(qū)域形成背面注入層，所述背面注入層由有效區(qū)和死區(qū)組成；其特征在于:在制作硅基背照式圖像傳感器的過程中，采用方法一或方法二對背面注入層進行處理:
方法一:
激光退火處理完成后，先采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對背面注入層進行處理，去除背面注入層上的死區(qū)，然后再進行背面紫外增強減反射膜層制作；
方法二:
離子注入處理完成后，先采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對背面注入層進行處理，去除背面注入層上的死區(qū)，然后再進行后續(xù)的激光退火處理和背面紫外增強減反射膜層制作。
[0010]進一步地，所述濕法腐蝕所采用的腐蝕液從如下液體中擇一采用:氫氟酸、硝酸、冰乙酸、硫酸、高錳酸鉀、硝酸、磷酸、水、雙氧水。
[0011]進一步地，從如下工藝中擇一來進行背面紫外增強減反射膜層制作:CVD工藝、PECVD工藝、熱氧化工藝、熱蒸發(fā)工藝、電子束蒸發(fā)工藝、磁控濺射工藝、ALD工藝、MBE工藝、MOCVD工藝。
【主權項】
1.一種提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法，包括硅基背照式圖像傳感器，所述硅基背照式圖像傳感器的制作工藝包括如下幾個連續(xù)的工藝步驟:提供襯底、表面摻雜層制作、表面電極制作、背面減薄處理、離子注入處理、激光退火處理和背面紫外增強減反射膜層制作；其中，離子注入處理完成后，器件上的對應區(qū)域形成背面注入層，所述背面注入層由有效區(qū)和死區(qū)組成；其特征在于:在制作硅基背照式圖像傳感器的過程中，采用方法一或方法二對背面注入層進行處理: 方法一: 激光退火處理完成后，先采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對背面注入層進行處理，去除背面注入層上的死區(qū)，然后再進行背面紫外增強減反射膜層制作； 方法二: 離子注入處理完成后，先采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對背面注入層進行處理，去除背面注入層上的死區(qū)，然后再進行后續(xù)的激光退火處理和背面紫外增強減反射膜層制作。
2.根據(jù)權利要求1所述的提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法，其特征在于:所述濕法腐蝕所采用的腐蝕液從如下液體中擇一采用:氫氟酸、硝酸、冰乙酸、硫酸、高錳酸鉀、硝酸、磷酸、水、雙氧水。
3.根據(jù)權利要求1所述的提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法，其特征在于:從如下工藝中擇一來進行背面紫外增強減反射膜層制作:CVD工藝、PECVD工藝、熱氧化工藝、熱蒸發(fā)工藝、電子束蒸發(fā)工藝、磁控濺射工藝、ALD工藝、MBE工藝、MOCVD工藝。
【專利摘要】一種提高硅基背照式圖像傳感器紫外光響應的方法，其創(chuàng)新在于：在制作硅基背照式圖像傳感器的過程中，采用濕法腐蝕或者干法刻蝕對背面注入層進行處理，去除背面注入層上的死區(qū)，然后再進行后續(xù)工藝操作；本發(fā)明的有益技術效果是：能提高硅基背照式圖像傳感器的紫外響應。
【IPC分類】H01L27-146
【公開號】CN104867952
【申請?zhí)枴緾N201510215780
【發(fā)明人】韓恒利, 李佳, 廖乃鏝
【申請人】中國電子科技集團公司第四十四研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月30日