一种背照式传感器及其制作工艺制造技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制备工艺
，尤其涉及一种背照式传感器制作工艺。
技术介绍
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)—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。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术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娃衬底;依次于所述娃衬底之上制备高κ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:—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；依次于所述娃衬底之上制备高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，位于所述娃衬底的上表面；介质层，位于所述高K介电材料层之上，所述介质层中制备有若干贯穿介质层的氧化材料层。上述的背照式传感器，其中，所述背照式传感器还包括:缓冲层，位于所述高K介电材料层与所述介质层之间。上述的背照式传感器，其中，所述介质层材质为氮化硅。上述的背照式传感器，其中，所述氧化材料层的材质为氧化硅。上述的背照式传感器，其中，所述缓冲层包括单层缓冲结构和复合缓冲结构。上述的背照式传感器，其中，所述复合缓冲结构设置在白色像素之上。上述的背照式传感器，其中，所述复合缓冲结构设置在三基色像素之上。上述技术方案具有如下优点或有益效果: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。【附图说明】参考所附附图，以更加充分的描述本专利技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本专利技术范围的限制。图1是本专利技术一实施例中背照式传感器的其制作工艺流程图；图2-7是是本专利技术一实施例中背照式传感器的其制作工艺的流程结构示意图；图8是本专利技术一实施例中背照式传感器的结构示意图。【具体实施方式】参见图1所示结构，本专利技术公开一种背照式传感器的制作工艺，该工艺具体包括:首先，提供一内部制备有若干光电二极管2的硅衬底1，其中，光电二极管2制备在硅衬底1的内部，且每个光电二极管与与该光电二极管相邻的光电二极管之间设置有间隔，以防止二者接触导电，同时于光电二极管的各个表面都有硅衬底中的多晶硅与其接触，以防止光电二极管与其他导电器件接触或者裸露于硅衬底1的表面造成的光电二极管损坏，具体参见图2所示的结构示意图。继续，依次于硅衬底之上制备高K介电材料层3、缓冲层4，形成参见图3所示的结构示意图，优选的，采用化学沉积的方法制备高K介电材料层3和缓冲层4，参见图3所示的结构示意图。继续，在缓冲层4之上制备介质层5，优选的，该介质层5的材质为氮化娃，在此定义，缓冲层4的与介质层5接触的表面为缓冲层4的上表面，制备好氮化硅层5的结构示意图参见图4所示。继续，在介质层5的上表面旋涂一光刻胶层，图案化光刻胶层，形成图案化的光刻胶层6，参见图5所示的结构示意图。以图案化的光刻胶，6为掩膜，刻蚀介质层5，至缓冲层4的与所述介质层接触的上表面，使介质层5中形成若干开口，去除多余的光刻胶，形成参见图6所示的结构示意图。<当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背照式传感器制作工艺，其特征在于，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，以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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡胜，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42