[发明专利]UTS图像传感器的制备方法

说明书

本发明提供一种UTS图像传感器的制备方法，包括：提供像素晶圆，所述像素晶圆上形成有硅通孔及包围所述硅通孔的层间介质层；对所述层间介质层进行热退火处理，所述热退火处理采用的温度为600℃～1000℃，时间为5min～15min；提供逻辑晶圆，将所述逻辑晶圆与所述像素晶圆键合。本发明中，能够消除热退火工艺的副作用，并提升图像传感器的性能，降低白像素及暗电流。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，尤其涉及一种UTS图像传感器的制备方法。

背景技术

CMOS图像传感器属于光电元器件，CMOS图像传感器由于其制造工艺和现有集成电路制造工艺兼容，同时其性能比原有的电荷耦合器件(CCD)图像传感器有很多优点，而逐渐成为图像传感器的主流。CMOS图像传感器可以将驱动电路和像素集成在一起，简化了硬件设计，同时也降低了系统的功耗。CMOS图像传感器由于在采集光信号的同时就可以取出电信号，还能实时处理图像信息，速度比CCD图像传感器快，同时CMOS图像传感器还具有价格便宜，带宽较大，防模糊，访问的灵活性和较大的填充系数的优点而得到了大量的使用，广泛应用于工业自动控制和消费电子等多种产品中，如监视器，视频通讯，玩具等。鉴于CMOS图像传感器的诸多优点，现在CIS的研究和发展是要利用其系统集成的优点来实现多功能和智能化；利用其具有访问灵活的优点，可以通过只读出感光面上感兴趣的小区域来实现高的帧速率CMOS；同时CMOS图像传感器宽动态范围，高分辨率和低噪声技术也在不断发展。

而随着人们对高质量影像的不断追求，一种新型的堆栈式CMOS图像传感器被开发出来。目前的堆栈式图像传感器中存在白像素(White Pixel)及暗电流(Dark Current)等无法得到很好的解决问题，这在一定程度上影响了输出图像的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供UTS图像传感器的制备方法，解决现有技术中图像传感器存在白点及暗电流的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种UTS图像传感器的制备方法，包括：

提供像素晶圆，所述像素晶圆上形成有硅通孔及包围所述硅通孔的层间介质层；

对所述层间介质层进行热退火处理，所述热退火处理采用的温度为600℃～1000℃，时间为5min～15min；

提供逻辑晶圆，将所述逻辑晶圆与所述像素晶圆键合。

可选的，所述热退火处理采用的温度为750℃～850℃。

可选的，所述热退火处理采用的时间为8min～12min。

可选的，所述像素晶圆包括光电二极管、传输晶体管以及第一导电衬垫，所述像素晶圆通过第一导电衬垫将光电二极管积累的图像电荷输出至所述逻辑晶圆。

可选的，所述逻辑晶圆包括源跟随晶体管、选择晶体管、复位晶体管以及第二导电衬垫，所述逻辑晶圆通过第二导电衬垫从所述第一导电衬垫接收图像电荷，并根据所接收到的图像电荷相对应的输出电压。

可选的，所述第一导电衬垫与所述第二导电衬垫之间通过硅通孔电气连接。

与现有技术相比，本发明对层间介质层进行热退火处理，并且，热退火处理采用的温度为600～1000℃，时间为5～15min，能够消除热退火工艺的副作用，并提升图像传感器的性能，降低白像素及暗电流。

附图说明

图1为本发明一实施例中UTS图像传感器制备方法的流程图；

图2为本发明一实施例中像素晶圆的结构示意图；

图3为本发明一实施例中形成硅通孔的结构示意图；

图4为本发明一实施例中像素晶圆与逻辑晶圆键合后的结构示意图；