背照式照明影像感测器及其制造方法技术

技术编号:8131775 阅读:227 留言:0更新日期:2012-12-27 04:25
本发明专利技术公开一种背照式照明影像感测器以及制造背照式照明影像感测器的方法,该方法包含:在位于一基底层的第一侧上的一外延层中植入一第一类掺杂物,用以于该外延层的第一侧中形成一第一掺杂层;在该第一掺杂层上附着一支撑层,用以支撑该基底层;磨除该基底层的第二侧,以露出该外延层的第二侧,从该外延层的第二侧向该外延层中植入该第一类掺杂物,用以于该外延层的第二侧中形成一第二掺杂层;在该外延层的第二侧中形成该第二掺杂层之后,在该第二掺杂层上形成至少一金属层;移除该支撑层,并且在该第一掺杂层上形成一彩色滤光模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种影像感测器以及ー种制造该影像感测器的方法,尤其是涉及ー种背照式照明影像感测器(back-side illumination(BSI) image sensor)以及一种制造该背照式照明影像感测器的方法。
技术介绍
随着互补金属氧化物半导体影像感测器(CMOS image sensor, CIS)的像素大小逐渐降低,某些由像素縮小所引起的问题也变得很重要,例如一感测阵列中的量子效率、干扰以及暗电流。在一现有的影像感测器中,例如前端照明感测器,每ー像素感测器的显微镜头都安装于一基板的前端上,因此,入射光需要透过由金属层所组成的电路中间的介质层才能到达一光敏ニ极管,否则该入射光将被金属或其他反射材料反射或吸收。由于光的传播路径不能被金属或其他种类的反射材料所阻挡,因此该填充因子就会受到限制。 为了提高一影像感测器的致密性,现有此技术者因而提供一背照式照明影像感测器。在一背照式照明影像感测器中,入射光从该影像感测器的一基板的背面射入,因此,该基板的正面可以保留作各种功能的电路。随着该背照式照明技术的应用,基板的正面会有越来越多的可用空间用以建立各种功能电路。另外,在该背照式照明影像感测器中,该背照式照明影像感测器的光敏ニ极管可以用来将入射光转换成电性信号,因此,该光敏ニ极管的转换效率决定了该背照式照明影像感测器的品质(例如灵敏度),其中该转换效率取决于该光敏ニ极管中N植入层和P植入层的掺杂物区域。因此,为了进ー步利用该背照式照明结构的优点,在提高ー背照式照明影像感测器的区域效率以及致密性上需要越来越多的努力。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的之ー在于提供一种背照式照明影像感测器以及ー种降低射入该背照式照明影像感测器的入射光衰减的方法,用以提高该背照式照明影像感测器的灵敏度。为达上述目的,依据本专利技术的第一实施例,提供一种制造一背照式照明影像感测器的方法。该方法包含有以下步骤向位于一基底层的第一侧上的一外延层中植入一第一类掺杂物,用以于该外延层的第一侧中形成一第一掺杂层;在该第一掺杂层上附着ー支撑层,用以支撑该基底层;磨除该基底层的第二侧,以露出该外延层的第二侧;从该外延层的第二侧向该外延层中植入该第一掺杂物,用以于该外延层的第二侧中形成一第二掺杂层,其中该第一掺杂层于该第二掺杂层部分重叠;在该外延层的第二侧中形成该第二掺杂层之后,在该第二掺杂层上形成至少ー金属层;移除该支撑层;以及于该第一掺杂层上形成一彩色滤光模块。依据本专利技术的第二实施例,提供一背照式照明影像感测器。该背照式照明影像感测器包含一外延层,一第一掺杂层,一第二掺杂层,一顔色过滤模块以及至少ー金属层。该第一掺杂层包含一第一类掺杂物,该第一掺杂层植入于该外延层的第一侧中。该第二掺杂层包含该第一类掺杂物,且该第二掺杂层植入于该外延层的第二侧中,其中该第一掺杂层的第一侧与该第二掺杂层的第一侧部分重叠。该颜色过滤模块位于该第一掺杂层的第二侧之上。该金属层位于该第二掺杂层的第二侧之上。附图说明图I为本专利技术的第一实施例的背照式照明影像感测器的示意图;图2为本专利技术的第二实施例的制造该背照式照明影像感测器的方法流程图;图3A为于ー侧中包含一外延层的一基底层的部分剖视图;图3B为该外延层的第一侧中的一 N型掺杂层的部分剖视图;图3C为该外延层的第一侧中ー N型掺杂层中的P型掺杂层的部分剖视图; 图3D为该P型掺杂层上的一胶层的部分剖视图;图3E为该胶层上ー支撑层的部分剖视图;图3F为该外延层的第二侧上露出部分的部分剖视图;图3G为该外延层的第二侧中ー N型掺杂层的部分剖视图;图3H为至少一金属层的部分剖视图;图31为透过紫外线光照射到该胶层上来对该胶层去胶的部分剖视图;图3J为无该支撑层的芯片的部分剖视图。主要元件符号说明100背照式照明影像感测器102彩色滤光模块104光敏ニ极管106电路层108隔离结构301基底层302外延层303,304,307,308 掺杂层305 胶层306支撑层1022显微镜头1024彩色滤光片具体实施例方式在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包含」为ー开放式的用语,故应解释成「包含但不限定干」。以外,「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此,若文中描述ー第一装置耦接于一第二装置,则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置,或透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。请參阅图I与图2,图I为依据本专利技术的ー实施例,一背照式照明影像感测器100的示意图,图2为依据本专利技术的一实施例的制造该背照式照明影像感测器的方法流程图。图I为该背照式照明影像感测器100的一像素结构的部分剖视图。该背照式照明影像感测器100包含有一彩色滤光模块102, —光敏ニ极管104, —电路层106以及ー隔离结构108。光敏ニ极管104将入射光转换成电性信号。电路层106可以包含一传输晶体管(例如一位于P阱(well)上的N型金属氧化硅晶体管),用以将电性信号从光敏ニ极管104传输至其他电路做后续处理。隔离结构108用以隔离相邻的像素。请一同结合图2来參阅图3A-图3F,图3A-图3F为图I所示的背照式照明影像感测器100的制造流程的部分剖视图。依据ー优选实施例,方法200包含以下步骤步骤202 :提供一基底层301,基底层301的ー侧包含一外延层302 (图3A); 步骤204 向基底层301的第一侧上的外延层302中植入ー第一类掺杂物,用以于外延层302的第一侧中形成一掺杂层303 (图3B);步骤206 :在外延层302的第一侧中形成掺杂层303之后,向掺杂层303中植入ー第二类掺杂物,用以在掺杂层303上形成一掺杂层304 (图3C);步骤208 :在掺杂层304上形成ー胶层305 (图3D);步骤210 :在胶层305上附着一支撑层306,用以支撑基底层301 (图3E);步骤212 :磨除基底层301的第二侧,以露出外延层302的第二侧(图3F);步骤214 :从外延层302的第二侧向外延层302中植入第一类掺杂物,用以于外延层302的第二侧形成一掺杂层307,其中该掺杂层303与掺杂层307部分重叠(图3G);步骤216 :将至少掺杂层303与掺杂层307作退火处理;步骤218 :在外延层302的第二侧中形成掺杂层307之后,在掺杂层307上形成至少ー金属层(图3H);步骤220 :透过支撑层306向胶层305照射紫外线光以对胶层305除胶(图31);步骤222 :从胶层305中移除支撑层306 (图3J);步骤224 :在掺杂层305上形成一彩色滤光模块102 (图I)。请注意,若可以达到如图2所示的流程图实质相同的结果,图2所示的步骤并非必须按照流程图所示的顺序,亦即,可以在图2所示的步骤中间插入其他步骤。另外,在本实施例中,第一类掺杂物为N型掺杂物(N-type dopant),第二类掺杂物为P型掺杂物(P_typedopant),然而,此并非本专利技术的限制。在另ー实施例中,该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造一背照式照明影像感测器(back?side?illumination(BSI)image?sensor)的方法,包含:向位于一基底层的第一侧上的一外延层中植入一第一类掺杂物,用以于该外延层的第一侧中形成一第一掺杂层;在该第一掺杂层上附着一支撑层,用以支撑该基底层;磨除该基底层上的第二侧,以露出该外延层的第二侧;从该外延层的第二侧向该外延层中植入该第一类掺杂物,用以于该外延层的第二侧中形成一第二掺杂层,其中该第一掺杂层与该第二掺杂层部分重叠;在该外延层的第二侧中形成该第二掺杂层之后,在该第二掺杂层上形成至少一金属层;移除该支撑层;以及在该第一掺杂层上形成一彩色滤光模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄芳铭张聪杰
申请(专利权)人:英属盖曼群岛恒景科技股份有限公司奇景半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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