半导体衬底制造技术

本申请公开了半导体衬底

【技术实现步骤摘要】
半导体衬底、制备方法及图像传感器


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种衬底
、
图像传感器及其制备方法
。

技术介绍

[0002]半导体衬底是用于制造半导体器件的基础材料，硅衬底具有良好的电学性能
、
热稳定性和可加工性，是常用的半导体衬底材料
。
硅衬底的质量对于半导体器件的性能和制造至关重要
。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种半导体衬底
、
制备方法及图像传感器，可以解决上述技术问题
。
[0004]本申请实施例提供一种半导体衬底，包括：
[0005]基底，所述基底具有第一表面；
[0006]捕获层，所述捕获层位于所述基底远离所述第一表面一侧；
[0007]背封层，所述背封层位于所述捕获层远离所述基底一侧
。
[0008]在一些实施例中，所述捕获层用于捕获金属离子，所述金属离子包括所述基底中的金属离子和穿过所述第一表面进入所述的基底中金属离子
。
[0009]在一些实施例中，所述捕获层的厚度为
[0010]在一些实施例中，所述基底的电阻率为
0.010ohm
‑
cm
～
0.020ohm
‑
cm。
[0011]相应的，本申请实施例提供了一种半导体衬底的制备方法，包括：
[0012]提供基底，所述基底具有第一表面；
[0013]形成捕获层，所述捕获层位于所述基底远离所述第一表面一侧；
[0014]形成背封层，所述背封层位于所述捕获层远离所述基底一侧
。
[0015]在一些实施例中，沿所述基底的厚度方向，所述捕获层的厚度为
[0016]在一些实施例中，形成所述捕获层的步骤包括：
[0017]形成第二多晶硅层，所述第二多晶硅层位于所述第一表面；形成第一多晶硅层，所述基底具有与所述第一表面背离的第二表面，所述第二多晶硅层位于所述第二表面；去除所述第二多晶硅层，保留所述第一多晶硅层；所述第一多晶硅层作为所述捕获层
。
[0018]在一些实施例中，所述第一多晶硅层和
/
或所述第二多晶硅层通过以下方法制备：采用含硅气体在所述基底表面沉积多晶硅层；含硅气体的消耗量为
[0019]在一些实施例中，形成所述第一多晶硅层的步骤中，将所述基底置于温度范围为
600℃
～
660℃
的环境中；和
/
或，形成第二多晶硅层的步骤中，将基底置于温度范围为
600℃
～
660℃
的环境中
。
[0020]在一些实施例中，所述第二多晶硅层通过化学机械抛光方法去除，所述化学机械
抛光方法包括：研磨所述第二多晶硅层，去除所述第二多晶硅层
。
[0021]在一些实施例中，第一衬底吸附于抛头，所述抛头具有腔室，沿所述半导体衬底的厚度方向，所述腔室具有第一厚度
H1μ
m
，所述第一衬底具有第二厚度
H2μ
m
，满足：0＜
H1‑
H2≤20
μ
m。
[0022]相应地，本申请实施例提供了一种图像传感器，所述图像传感器包括上述的半导体衬底；或者，所述图像传感器包括如上述的半导体衬底的制备方法所制备的半导体衬底；所述半导体衬底作为所述图像传感器的基体
。
[0023]在一些实施例中，所述半导体衬底包括
P
型衬底
。
[0024]本申请的有益效果在于：相较于现有技术，本申请提供了一种半导体衬底
、
制备方法及图像传感器
。
本申请的半导体衬底，包括：基底，基底具有第一表面；捕获层，捕获层位于基底远离第一表面一侧，捕获层用于捕获来自基底的金属离子或者捕获穿过基底的金属离子；背封层，背封层位于捕获层远离基底一侧
。
本申请通过在半导体衬底的基体一侧设置捕获层提升了半导体衬底的外吸杂能力
。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0026]图1为本申请实施例中半导体衬底的制造工艺流程图；
[0027]图2为本申请实施例中半导体衬底的制造工艺流程图；
[0028]图3为本申请实施例中半导体衬底的制造工艺流程图；
[0029]图4为本申请实施例中半导体衬底的结构示意图；
[0030]图5为本申请实施例中图像传感器的结构示意图；
[0031]图6为本申请实施例中研磨盘与半导体衬底的结构示意图；
[0032]图7为本申请实施例制备的半导体衬底的几何平坦度测试结果，其中，
A
图为最大局部平坦度
SFQR
测试结果；
B
图为最大边缘平坦
ESFQR
测试结果，
C
图为最大局部平坦度均值结果，
D
图为最大边缘平坦度均值结果，
E
图为
95
％分布数量的最大局部平坦度测试结果；
[0033]图8为本申请实施例中制备的图像传感器的结构示意图；
[0034]图9为本申请实施例中前照式图像传感器的结构示意图；
[0035]图
10
为本申请实施例中半导体衬底应用于图像传感器中的暗电流测试结果；
[0036]图
11
为本申请实施例中半导体衬底应用于图像传感器中的白像素检测结果；
[0037]图中，1‑
半导体衬底，
100
‑
基底，
101
‑
第一表面，
102
‑
第二表面，
110
‑
第一衬底，
200
‑
捕获层，
210
‑
第一多晶硅层，
220
‑
第二多晶硅层，
300
背封层；2‑
研磨盘，3‑
抛头，
300
‑
腔室，
301
‑
底面
。
具体实施方式
[0038]下面将结合本申请实施例对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的
实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体衬底，其特征在于，包括：基底
(100)
，所述基底
(100)
具有第一表面
(101)
；捕获层
(200)
，所述捕获层
(200)
位于所述基底
(100)
远离所述第一表面
(101)
一侧；背封层
(300)
，所述背封层
(300)
位于所述捕获层
(200)
远离所述基底
(100)
一侧
。2.
根据权利要求1所述的半导体衬底，其特征在于，沿所述基底
(100)
的厚度方向
(X)
，所述捕获层
(200)
的厚度为
3.
根据权利要求1所述的半导体衬底，其特征在于，所述基底
(100)
的电阻率为
0.010ohm
‑
cm
～
0.020ohm
‑
cm。4.
一种半导体衬底的制备方法，其特征在于，包括：提供基底
(100)
，所述基底
(100)
具有第一表面
(101)
；形成捕获层
(200)
，所述捕获层
(200)
位于所述基底
(100)
远离所述第一表面
(101)
一侧；形成背封层
(300)
，所述背封层
(300)
位于所述捕获层
(200)
远离所述基底
(100)
一侧
。5.
根据权利要求4所述的半导体衬底的制备方法，其特征在于，沿所述基底
(100)
的厚度方向
(X)
，所述捕获层
(200)
的厚度为
6.
根据权利要求4所述的半导体衬底的制备方法，其特征在于，形成所述捕获层
(200)
的步骤包括：形成第二多晶硅层
(220)
，所述第二多晶硅层
(220)
位于所述第一表面
(101)
；形成第一多晶硅层
(210)
，所述基底
(100)
具有与所述第一表面
(101)
背离的第二表面
(102)
，所述第二多晶硅层
(220)
位于所述第二表面
(102)
，得到第一衬底
(110)
；去除所述第二多晶硅层

【专利技术属性】
技术研发人员：洪健伦，赵洋，邓欢，张沛，徐燕，武卫，郝小辉，孙晨光，王彦君，
申请(专利权)人：中环领先半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：