[发明专利]一种背照式传感器的制备方法

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种背照式传感器的制备方法，通过按照从下至上的顺序依次于所述半导体衬底的背面上方形成金属栅格层、第一氧化层和阻挡层，并于刻蚀形成若干金属栅格的工艺后，形成上表面与阻挡层上表面齐平的第二氧化层，之后移除阻挡层和位于第一氧化层之上的第二氧化层，以形成位于金属栅格层上表面的具有均一厚度的氧化层，减小了入射光损耗的差异性，从而可以消除背照式传感器晶圆外观的颜色异常和提升成像质量。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种背照式传感器的制备方法。

背景技术

随着半导体技术的快速发展，半导体器件用于各种电子应用，诸如个人计算机、移动电话、数码相机和其他电子设备。其中，背照式(BSI)传感器是光从衬底的背面而不是正面进入衬底的CMOS图像传感器。且由于采用背面照度技术(BSI)，有效去除了光路径上的读取电路和互连，减少了中间环节光线的损失，得到更高量子效率(量子效率(QuantumEfficiency，QE)是指在入射到光电二极管表面的光子中，被光电二极管最终收集到的光生电子所占的比例，该参数表征了光电二极管的成像性能)，具有更佳的画质和更低的噪点等特性，因为减少了光反射，BSI传感器能够比前照式传感器捕捉更多的图像信号。目前，背照式影像传感器已经逐渐成为影像传感器市场的主流。

现行的工艺所制备的背照式影像传感器晶圆在外观上表现出了严重的颜色异常，既影响了晶圆的外观，又可能会引起到光子在光路径上损耗的差异，从而影响QE和成像质量，这是本领域技术人员所不期望看到的。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了一种背照式传感器的制备方法，包括如下步骤：

提供一具有正面和背面的半导体衬底，且所述半导体衬底中形成有若干光电二极管；

按照从下至上的顺序依次于所述半导体衬底的背面上方形成金属栅格层、第一氧化层和阻挡层；

按照从上至下的顺序依次刻蚀阻挡层、第一氧化层和金属栅格层以于所述半导体衬底的背面上方形成上表面具有第一氧化层和阻挡层的若干金属栅格；

于所述半导体衬底的背面上方形成第二氧化层，所述第二氧化层上表面与所述阻挡层平齐，且充满相邻所述金属栅格之间的空隙；

去除所述阻挡层和位于所述第一氧化层之上的第二氧化层。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述阻挡层的材质为氮化物。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述阻挡层的材质为氮化硅。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，形成所述第二氧化层的步骤包括：

沉积氧化物以充满相邻所述金属栅格之间的空隙并将所述阻挡层的上表面及其侧壁均予以覆盖；

对所述氧化物进行平坦化工艺至所述阻挡层的上表面停止；

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述平坦化工艺为化学机械平坦化工艺。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述第一氧化层和所述第二氧化层的材质相同。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述第一氧化层和所述第二氧化层的材质均为二氧化硅。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述金属栅格层包括底端粘合层和位于所述底端粘合层之上的金属层。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述底端粘合层的材质为氮化钛。

上述的背照式传感器的制备方法，其中，所述金属层的材质为铝、铜或钨。

上述发明具有如下优点或者有益效果：