一種圖像傳感器芯片及制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及成像領域，特別涉及一種圖像傳感器芯片及制造方法。
【背景技術】
[0002] 目前，圖像傳感器芯片已經(jīng)被各行各業(yè)廣泛的應用，并與人們的生活息息相關。其 中，圖像傳感器芯片由于具備體積小、耗電量低、成本低等特點已經(jīng)成為主流。通常，圖像 傳感器芯片是由像素電路晶圓和邏輯運算電路晶圓鍵合而成。目前，像素電路晶圓的制造 過程大都利用離子注入的方式形成光電二極管區(qū)，但是離子注入的方式會帶來金屬離子污 染，同時也會對完整的晶格造成損壞，引起白點。
[0003] 針對現(xiàn)有技術在形成光電二極管區(qū)的金屬離子污染的問題，本領域技術人員通常 利用傳統(tǒng)的方法進行解決，例如：通過改善工藝設備來降低工藝過程中引入的金屬離子數(shù) 量；或者，通過在相關工藝中添加清洗步驟來優(yōu)化工藝流程，。盡管上述方法對降低金屬離 子污染有一定效果，但是還不能滿足高端傳感器產(chǎn)品對暗電流不斷降低的要求。針對現(xiàn)有 技術在降低晶格損傷的問題，本領域技術人員通常利用在像素電路晶圓的制造過程添加熱 工藝的方法進行解決，但是添加熱工藝會導致器件離子分布形貌的改變，從而引起其它負 面效應。
[0004] 由此可見，現(xiàn)有技術中，在像素電路晶圓的制造過程利用離子注入的方式形成光 電二極管區(qū)，會連帶產(chǎn)生諸多負面的問題，并不利于提高圖像傳感器芯片的質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種圖像傳感器芯片及制造方法，以解決現(xiàn)有技術中在像 素電路晶圓的制造過程利用離子注入的方式形成光電二極管區(qū)的過程中所帶來的金屬離 子污染和晶格損傷的問題。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的圖像傳感器芯片的制造方法，包括如下步 驟：
[0007] 提供襯底；
[0008] 在所述襯底上方形成隔離層；
[0009] 在所述隔離層上形成光刻膠層，并在所述光刻膠層的中心區(qū)域進行開口，露出所 述中心區(qū)域的所述隔離層；
[0010] 刻蝕所述中心區(qū)域的所述隔離層和所述襯底，在所述襯底的中心區(qū)域形成溝槽；
[0011] 除去所述溝槽外圍區(qū)域剩余的光刻膠層；
[0012] 在所述溝槽上方以及所述溝槽外圍區(qū)域的上方形成犧牲氧化層，之后去除；
[0013] 在所述溝槽內(nèi)填充摻雜的單晶硅，形成光電二極管區(qū)。
[0014] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，所述隔離層為氧化硅層或氮化 娃層。
[0015] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，所述隔離層的厚度為 100-500Ao
[0016] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，利用光刻工藝在所述光刻膠層 的中心區(qū)域進行開口。
[0017] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，利用干法刻蝕工藝在所述襯底 的中心區(qū)域刻蝕形成所述溝槽。
[0018] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，所述溝槽的深度為2-3 μπι。
[0019] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，利用濕法刻蝕去除所述溝槽上 方以及所述溝槽外圍區(qū)域上方的犧牲氧化層。
[0020] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，所述犧牲氧化層的厚度為 50-5QM,
[0021] 可選的，對于所述的圖像傳感器芯片的制造方法，利用外延氣相沉積工藝在所述 溝槽內(nèi)填充摻雜的單晶硅。
[0022] 相應的，本發(fā)明還提供一種利用如上所述的圖像傳感器芯片的制造方法制備的圖 像傳感器芯片。
[0023] 在本發(fā)明提供的圖像傳感器芯片的制造方法中，包括提供襯底；在所述襯底上方 形成隔離層；在所述隔離層上形成光刻膠層，并在所述光刻膠層的中心區(qū)域進行開口，露出 所述中心區(qū)域的所述隔離層；刻蝕所述中心區(qū)域的所述隔離層和所述襯底，在所述襯底的 中心區(qū)域形成溝槽；除去所述溝槽外圍區(qū)域剩余的光刻膠層；在所述溝槽上方以及所述溝 槽外圍區(qū)域的上方形成犧牲氧化層，之后去除；在所述溝槽內(nèi)填充摻雜的單晶硅，形成光電 二極管區(qū)。相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的圖像傳感器芯片及制造方法，可以避免產(chǎn)生離子污染和 晶格損傷，從而降低白點個數(shù)，提高圖像傳感器的成像質(zhì)量。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明中的圖像傳感器芯片的制造方法的流程圖；
[0025] 圖2-圖8為本發(fā)明中的圖像傳感器芯片在制造過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的圖像傳感器芯片及制造方法進行更詳細的描述，其 中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而 仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知 道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0027] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權利要 求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非 精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0028] 本發(fā)明的核心思想是：提供一種圖像傳感器芯片的制造方法，該方法包括：
[0029] 步驟S101，提供襯底；
[0030] 步驟S102,在所述襯底上方形成隔離層；
[0031] 步驟S103,在所述隔離層上形成光刻膠層，并在所述光刻膠層的中心區(qū)域進行開 口，露出所述中心區(qū)域的所述隔離層；
[0032] 步驟S104,刻蝕所述中心區(qū)域的所述隔離層和所述襯底，在所述襯底的中心區(qū)域 形成溝槽；
[0033] 步驟S105,除去所述溝槽外圍區(qū)域剩余的光刻膠層；
[0034] 步驟S106,在所述溝槽上方以及所述溝槽外圍區(qū)域的上方形成犧牲氧化層，之后 去除；
[0035] 步驟S107,在所述溝槽內(nèi)填充摻雜的單晶硅，形成光電二極管區(qū)。
[0036] 以下列舉所述圖像傳感器芯片的制造方法的較優(yōu)實施例，以清楚說明本發(fā)明的內(nèi) 容，應當明確的是，本發(fā)明的內(nèi)容并不限制于以下實施例，其他通過本領域普通技術人員的 常規(guī)技術手段的改進亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0037] 請參考圖1并結(jié)合圖2-圖8,本發(fā)明提供一種圖像傳感器芯片及制造方法，其中， 圖1為本發(fā)明中的圖像傳感器芯片的制造方法的流程圖；圖2-圖8為本發(fā)明中的圖像傳感 器芯片在