[发明专利]一种背照式CMOS图像传感器的制造方法有效
| 申请号： | 201210413778.6 | 申请日： | 2012-10-25 |
| 公开（公告）号： | CN102891158B | 公开（公告）日： | 2017-09-22 |
| 发明（设计）人： | 李琛;康晓旭;顾学强 | 申请（专利权）人： | 上海集成电路研发中心有限公司 |
| 主分类号： | H01L27/146 | 分类号： | H01L27/146 |
| 代理公司： | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31275 | 代理人： | 吴世华,林彦之 |
| 地址： | 201210 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 背照式 cmos 图像传感器 制造 方法 | ||
1.一种背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
在衬底中依次形成感光二极管区及至少一层金属互连层；
在所述衬底下表面形成并刻蚀介质层，以使所述介质层之间形成开口区域，所述金属互连层的金属互连线通过所述开口区域引出；
在所述衬底下表面的所述开口区域通过电化学腐蚀工艺形成多孔硅结构，所述多孔硅结构的深度为所述衬底下表面至所述金属互连线的深度；
去除所述介质层；
在所述多孔硅结构中填充导电材料；以及
在所述多孔硅结构下方形成MOS晶体管区域。
2.根据权利要求1所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，在所述衬底下表面形成并刻蚀介质层的步骤之前，还包括减薄所述衬底下表面，使所述衬底底部的厚度与所述多孔硅结构的深度匹配。
3.根据权利要求1所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，在所述衬底下表面的所述开口区域通过电化学腐蚀工艺形成多孔硅结构的步骤包括：
通过电化学腐蚀工艺形成多孔硅深槽；以及
在所述多孔硅深槽槽壁形成隔离层。
4.根据权利要求3所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，所述多孔硅深槽的孔径为所述开口区域的宽度，所述多孔硅深槽的深度为所述衬底下表面至所述金属互连线的深度。
5.根据权利要求3所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，所述电化学腐蚀工艺采用的腐蚀溶液为氢氟酸和乙醇的混合溶液，其中氢氟酸和乙醇的体积比为1:1～1:10；电化学腐蚀电流密度为10～50mA/cm2。
6.根据权利要求3所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，所述电化学腐蚀工艺采用的腐蚀溶液为氢氟酸和二甲基甲酰胺的混合溶液，其中氢氟酸和二甲基甲酰胺溶液的体积比为1:1～1:10；电化学腐蚀电流密度为5～40mA/cm2。
7.根据权利要求1所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，所述多孔硅结构的孔径与所述多孔硅结构的深度的比例为1:5～1:30。
8.根据权利要求7所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，所述多孔硅结构的深度为20～100um，所述多孔硅结构的孔径为0.8～4um。
9.根据权利要求3所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，所述隔离层的材料为Si3N4，其厚度为50～300nm。
10.根据权利要求1所述的背照式CMOS图像传感器制造方法，其特征在于，所述导电材料为钨。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的；包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的；包括有热磁组件的
