一种锗器件的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种锗器件的制造方法，其包括提供一锗供体晶圆且在锗供体晶圆的锗转移层上形成第一互连层，提供一硅电路晶圆且在硅电路晶圆形成包括用于控制和读取PIN光电二极管的电路和至少一个第二互连层，进行第一互连层和第二互连层的键合以连接锗硅混合晶圆和硅电路晶圆，通过抛光和刻蚀去除硅目标晶圆、缓冲氧化层和研磨蚀刻阻挡层。本发明专利技术方法中，氢离子注入用于将锗转移层转移到硅目标晶圆上，以及在锗层中形成气泡层，使得PIN层的转移变得容易，互连层用于将硅电路晶圆和锗PIN层连接。本发明专利技术的工艺步骤简单，不会造成像锗外延可能导致产生的晶格失配。延可能导致产生的晶格失配。延可能导致产生的晶格失配。

【技术实现步骤摘要】
一种锗器件的制造方法


[0001]本专利技术属于半导体器件制造
，具体涉及一种锗器件的制造方法，尤其为一种在硅上形成锗器件的方法。

技术介绍

[0002]图像传感器被越来越多地应用至汽车工业、工程机械、农业及生命科学等领域中。相较于可见光感测图像传感器而言，短波红外(SWIR，Short
‑
Wavelength Infrared)图像传感器在夜视、雾天等低视觉环境下具有更好的穿透性和更高的灵敏度。
[0003]现有的一种短波红外CMOS图像传感器是基于砷化铟镓材料制成，其结构自下而上依次包括CMOS读出集成电路、连接使用的金属凸点(bumps，例如铟凸点)、与该金属凸点相连的砷化铟镓阵列、磷化铟衬底和防反射层。由于采用了金属凸点的键合工艺，导致像素间距较大、传感器的厚度较厚，不利于实现器件的小型化。并且晶圆尺寸有限、产量低、化合物匮乏等原因，砷化铟镓的制造成本较高。在制造过程中需要芯片对芯片/芯片对晶圆键合，以及由于以磷化铟为基底，砷化铟镓外延生长制作的CMOS图像传感器降低了对可见光的吸收，所以制造工艺复杂且昂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锗器件的制造方法，其特征在于，其包括提供一锗供体晶圆且在锗供体晶圆的锗转移层上形成第一互连层，提供一硅电路晶圆且在硅电路晶圆形成包括用于控制和读取PIN光电二极管的电路和至少一个第二互连层，进行第一互连层和第二互连层的键合以连接锗硅混合晶圆和硅电路晶圆，通过抛光和刻蚀去除硅目标晶圆、缓冲氧化层和研磨蚀刻阻挡层。2.如权利要求1所述的锗器件的制造方法，其特征在于，将锗供体晶圆表面清洗干净，进而抛光锗供体晶圆表面。通过PECVD在锗供体晶圆的正面形成10nm至90nm的注入保护层。3.如权利要求2所述的锗器件的制造方法，其特征在于，所述注入保护层为二氧化硅层。4.如权利要求2或权利要求3所述的锗器件的制造方法，其特征在于，对锗供体晶圆的正面进行氢离子注入以在锗供体晶圆中形成氢注入层，锗供体晶圆的正面与所述氢注入层之间的锗层构成锗转移层。5.如权利要求4所述的锗器件的制造方法，其特征在于，氢离子注入的剂量为1
×
10
15
atoms/cm2～1
×
10
17
atoms/cm2，氢离子注入的能量范围为1keV
‑
1MeV，氢离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李加，陈维，林子瑛，
申请(专利权)人：浙江兴芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：