[发明专利]一种背照式传感器及其制作工艺

说明书

本发明涉及半导体制备工艺技术领域，尤其涉及一种背照式传感器制作工艺，通过提供一内部制备有若干光电二极管的硅衬底；依次于所述硅衬底之上制备高K介电材料层、缓冲层和介质层；刻蚀所述介质层至所述缓冲层的上表面，于所述介质层上形成若干开口；于所述开口中填充氧化材料层，形成介质层中镶嵌有氧化材料层的背照式传感器，本技术方案公开的背照式传感器的制备工艺，制程简单，能够用于不同的背照式工艺的要求，提高了量子效率，从而提高了芯片的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制备工艺技术领域，尤其涉及一种背照式传感器制作工艺。

背景技术

背照式影像传感器作为摄像头芯片的一种，已经占据的绝大部分市场，各大制造商对背照式影像传感器的性能要求也是越来越高，该性能要求主要体现在：降低暗电流，减小噪点，提高信噪比；增加量子转换率，提高锐度；更高的像素及分辨率。

而现有的第二代背照式传感器的量子效率(Quantum efficiency)一部分丢失来源于背面薄膜技术，包括其中不同介质薄膜的反射，散射；而在现有的薄膜工艺基础上蓝光吸收效率不高。需要用不同的介电薄膜去抵消光的损失，但是一旦加入其它介质薄膜(如氮化硅)，对红光和绿光的吸收效率相应的会受到影响。

因此，如何改进背照式传感器的制作工艺，使其达到增加量子效应的目的成为本领域技术人员面临的一大难题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种背照式传感器及其制作工艺，通过提供一内部制备有若干光电二极管的硅衬底；依次于所述硅衬底之上制备高K介电材料层、缓冲层和介质层；刻蚀所述介质层至所述缓冲层的上表面，于所述介质层上形成若干开口；于所述开口中填充氧化材料层，形成介质层中镶嵌有氧化材料层的背照式传感器，该技术方案具体为：

一种背照式传感器制作工艺，其中，所述制作工艺包括：

提供一内部制备有若干光电二极管的硅衬底；

依次于所述硅衬底之上制备高K介电材料层、缓冲层和介质层；

刻蚀所述介质层至所述缓冲层的上表面，于所述介质层中形成若干开口；

于所述开口中填充氧化材料层，以制备所述背照式传感器。

上述的背照式传感器制作工艺，其中，所述制作工艺中，刻蚀所述介质层至所述缓冲层的上表面的步骤还包括：

于所述介质层的上表面沉积一光刻胶层；

图案化所述光刻胶层，以图案化的光刻胶层为掩膜，刻蚀所述介质层，至所述缓冲层的与所述介质层接触的上表面；

去除多余的光刻胶，形成若干所述开口。

上述的背照式传感器制作工艺，其中，所述制作工艺中，于所述开口中填充氧化材料层，形成背照式传感器的步骤还包括：

于所述开口及所述介质层的上表面填充一氧化材料层；

去除所述介质层的上表面之上的氧化材料层，使所述开口内的氧化材料层与所述介质层的上表面位于同一水平面。

上述的背照式传感器制作工艺，其中，所述方法中，采用机械研磨工艺去除所述介质层的上表面之上的氧化材料层。

上述的背照式传感器制作工艺，其中，所述介质层的材质为氮化硅。

上述的背照式传感器制作工艺，其中，所述氧化材料层为氧化硅。

一种背照式传感器，其中，所述背照式传感器包括：

内部制备有若干光电二极管的硅衬底；

高K介电材料层，位于所述硅衬底的上表面；