[发明专利]半导体感光器件及其感光表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体感光器件及其感光表面处理方法。

背景技术

在半导体技术领域中，图像传感器是一种能将光学图像转换成电信号的半导体器件。基于CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)或电荷耦合(CCD)器件的半导体图像传感器已经广泛应用于数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置(例如胃镜)、车用摄像装置等领域之中。且随着人们对成像质量的不断追求，对半导体图像传感器的分辨率要求更高，所述半导体图像传感器的像素尺寸更小。

结合参考图1，示出了一种半导体感光器件的结构示意图，半导体图像传感器10均具有一个感光功能面11，所述感光功能面下依次包含有微透镜(Microlens)20、滤光膜(Color Filters)30和半导体光敏器件40，其中，所述感光功能面11为所述微透镜20的上表面。半导体感光器件通过所述感光功能面11接收感测光辐射信号、通过所述滤光膜20阵列对所接收的光辐射信号光线进行选择性(即不同颜色光辐射)吸收和通过、通过所述半导体光敏器件30阵列将选择性通过的光辐射信号转化为所对应的(不同颜色的)电信号。

所述感光功能面对外界环境中的各种杂物通常是非常敏感的，尤其由于水等液体以及各种微小尘埃物很容易吸附于所述感光功能面，从而造成像素成像的缺陷，甚至导致整个半导体图像传感器失效。但是，从包含有多个半导体图像传感器的晶圆切割分离到完成半导体图像传感器模组的组装制程包含一系列加工处理步骤，在所述加工处理步骤中难以避免水等液体以及各种微小尘埃物的掉落，所述液体和微小尘埃物可能永久地吸附于所述感光功能面，从而严重影响到半导体图像传感器模组的加工组装成品率。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体感光器件及其感光表面处理方法，提高半导体图像传感器模组的加工组装成品率。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体感光器件的感光表面处理方法，包括：提供半导体感光器件，所述半导体感光器件具有感光功能面，所述感光功能面下包含有半导体光敏器件，所述半导体感光器件通过所述感光功能面接收感测光辐射信号，通过所述半导体光敏器件将所述光辐射信号转化为电信号；采用分子气相沉积工艺，对所述感光功能面进行自组装成膜处理，在所述感光功能面上形成透光疏水覆盖层。

可选的，所述自组装成膜处理的步骤包括：向所述分子气相沉积工艺的腔室内通入自组装单层膜前驱体和水蒸汽；控制工艺参数，以形成所述透光疏水覆盖层。

可选的，所述透光疏水覆盖层的透光率大于或等于80％。

可选的，所述感光功能面下还包含：位于所述半导体光敏器件上的滤光膜，所述滤光膜用于对所述感光功能面接收的光信号进行选择性吸收和通过。

可选的，所述感光功能面下还包含：位于所述滤光膜上的微透镜。

可选的，所述分子气相沉积工艺的步骤还包括：向所述分子气相沉积工艺的腔室内通入自组装单层膜前驱体和水蒸汽之前，对所述感光功能面进行氧等离子体处理。

可选的，在所述分子气相沉积工艺之前，还包括：进行去离子水清洗。

可选的，所述氧等离子体处理的参数包括：反应气体包括O₂，工艺压强为0.01mTorr至1000mTorr，反应气体的流量为1sccm至10000sccm，工艺时间为1秒至10000秒。

可选的，所述自组装成膜处理的参数包括：工艺时间为100秒至10000秒，工艺温度为0℃至50℃。

可选的，所述透光疏水覆盖层的厚度为

可选的，所述透光疏水覆盖层为单层分子。

可选的，所述透光疏水覆盖层的材料为全氟癸基三氯硅烷、四氢辛基三氯硅烷、四氢辛基甲基二氯硅烷和十八烷基三氯硅烷中的一种或多种。

可选的，所述滤光膜的材料为染色聚合物，所述微透镜的材料为透明聚合物。

可选的，所述半导体感光器件为CMOS图像传感器或电荷耦合器件。

可选的，提供的所述半导体感光器件集成于晶圆内，或者，所述半导体感光器件集成于芯片内。

相应的，本发明还提供一种半导体感光器件，所述半导体感光器件具有感光功能面，所述感光功能面下包含有半导体光敏器件，所述半导体感光器件通过所述感光功能面接收感测光辐射信号，通过所述半导体光敏器件将所述光辐射信号转化为电信号；所述半导体感光器件还包括：透光疏水覆盖层，位于所述感光功能面上，所述透光疏水覆盖层采用分子气相沉积工艺所形成。