[发明专利]图像感测元件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件，尤其涉及半导体图像感测元件(semiconductor image sensor device)及其制作方法。

背景技术

半导体图像传感器(semiconductor image sensor)用以感测光线。互补式金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)及电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)传感器广泛地用于许多应用，例如静态数码相机(digital still camera)或移动电话相机(mobile phone camera)的应用。这些装置利用基底中的像素阵列(array ofpixels)，包括发光二极管(photodiodes)及晶体管，其可吸收朝基底投射的光线(radiation)，并将所感测的光线转换为电性信号(electrical signals)。

背照式(back side illuminated，BSI)图像感测元件为图像感测元件的一种形式。背照式图像感测元件的制作一般需要薄化工艺以减少基底的厚度。一般也于薄化工艺之后进行抛光工艺(或视为薄化工艺的一部分)以确认背照式图像感测元件的背侧为平滑且平坦的。然而，薄化工艺及抛光工艺可能导致缺陷产生于背照式图像感测元件中，尤其是接近基底的背侧处。这些缺陷可能造成暗电流(dark currents)及白像素(white pixels)，其降低背照式图像感测元件的图像品质及效能。现存的背照式图像感测元件的制作方法可能无法充足地对付这些问题。

因此，虽然现存制作背照式图像感测元件的方法一般对于它们的预期的目的而言已足够，但尚未在所有的方面完全满足。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明一实施例提供一种图像感测元件，包括：一基底，具有一前侧及一背侧；一光线感测元件，形成于该基底中，该光线感测元件用以检测通过该背侧进入该基底的一光波；以及一再结晶硅层，形成于该基底的该背侧上，该再结晶硅层具有与该基底的光激发荧光强度不同的光激发荧光强度。

本发明一实施例提供一种图像感测元件，包括：一基底，具有：一前表面；一背表面，与该前表面相反；以及互相不彼此包括的一第一部分及一第二部分，该第一部分邻接该背表面而设置，该第一部分设置于该第二部分与该背表面之间，其中该第一部分的电阻小于该第二部分；以及一光线感测区，设置于该基底中，该光线感测区用以感测通过该背表面而朝该光线感测区投射的一光线。

本发明一实施例提供一种制作图像感测元件的方法，包括：提供一基底，具有一前侧及一背侧；于该基底中形成一光线感测区，该光线感测区用于感测通过该背侧朝该光线感测区投射的一光线；以及在形成该光线感测区之后，以一种方式对该基底进行一退火工艺而使该基底靠近该背侧的一部分被熔化。

本发明可减少暗电流及白像素。

附图说明

图1显示用以根据本发明一实施例制作背照式图像感测元件的方法流程图。

图2-图6显示根据图1的方法的一实施例制作包含背照式图像感测元件的装置的一系列工艺局部剖面图。

图7显示一图表，其显示掺质浓度程度与进入基底的深度之间的关系，其中显示所测量的掺质浓度程度。

其中，附图标记说明如下：

11～方法；

13、15、17～步骤；

30～图像感测元件；

32～基底；

34～前侧；

36～背侧；

38～厚度；

50～像素；

60、61～隔离结构；

90～光线感测区；

100～离子注入工艺；

140～内连线结构；

150～缓冲层；

160～承载基板；

170～薄化工艺；

180～厚度；

185～缺陷；

190～注入工艺；

210～退火工艺；

230～部分(或再结晶层)；

240～熔化深度；

250～区域；

260～抗反射层；

270～彩色滤光层；

280～微透镜；

290～图表；

300、301、302～曲线；

321、322～平台区。

具体实施方式