CMOS制造技术

本申请提供一种

【技术实现步骤摘要】
CMOS图像传感器的制备方法


[0001]本申请涉及半导体制造
，具体涉及一种
CMOS
图像传感器的制备方法
。

技术介绍

[0002]图像传感器广泛应用于手机，电脑，数码照相机等领域，其中白像素
(white pixel)
是评价图像传感器性能的一个重要指标，会极大的影响图像传感器的质量，降低白像素是图像传感器制造工艺改进的一个重要方向
。
[0003]白像素产生的根本原因是硅片表面具有缺陷或者金属沾污，开源来自工艺或者物料，其中，工艺过程中
Plasma(
等离子体
)、
湿法等均会对衬底表面造成损伤，从而导致白像素
。
[0004]目前图像传感器的工艺流程中，在干法刻蚀氮化硅层以形成第二侧墙后通常会再加一道湿法刻蚀工艺去除衬底表面一定厚度的氧化硅层，仅保留厚度不超过的氧化硅层，但是正如上所说，传统制备工艺中的干法刻蚀和湿法刻蚀会对衬底表面造成损伤，导致白像素的产生，从而影响器件的图像质量
。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种
CMOS
图像传感器的制备方法，可以解决传统制备工艺中的干法刻蚀和湿法刻蚀会对衬底表面造成损伤，导致白像素的产生从而影响器件的图像质量的问题
。
[0006]一方面，本申请实施例提供了一种
CMOS
图像传感器的制备方法，包括：
[0007]提供一衬底，所述衬底中形成有多个阱区和浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构位于相邻的所述阱区之间，各所述阱区上均形成有栅极结构；
[0008]形成第一侧墙，所述第一侧墙覆盖所述栅极结构的上表面和侧表面；
[0009]形成第一预设厚度的第一介质层，所述第一介质层覆盖所述第一侧墙和所述衬底；
[0010]形成第二预设厚度的第二介质层，所述第二介质层覆盖所述第一介质层；
[0011]采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离所述栅极结构的部分所述衬底表面的第二介质层，以形成第二侧墙，其中，在采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离所述栅极结构的部分所述衬底表面的第二介质层的过程中，使用的溶液不包含
HF。
[0012]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，所述第二介质层的第二预设厚度为所述第一介质层的第一预设厚度的
15
～
16
倍
。
[0013]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，所述第一介质层的第一预设厚度不超过
[0014]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，所述湿法刻蚀工艺中使用的溶液包括：
SPM
和
APM。
[0015]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，在形成第一侧墙之后，以及在形成
第一预设厚度的第一介质层之前，所述
CMOS
图像传感器的制备方法还包括：
[0016]通过离子注入工艺在所述第一侧墙侧的衬底中形成多个轻掺杂漏区
。
[0017]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，在采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离所述栅极结构的部分所述衬底表面的第二介质层，以形成第二侧墙之后，所述
CMOS
图像传感器的制备方法还包括：
[0018]通过离子注入工艺在所述第二侧墙侧的衬底中形成多个源
/
漏区
。
[0019]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，所述第一介质层的材质为氧化硅
。
[0020]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，所述第二介质层的材质为氮化硅
。
[0021]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，在采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离所述栅极结构的部分所述衬底表面的第二介质层的过程中，刻蚀去除所述栅极结构上表面的所述第二介质层
。
[0022]可选的，在所述
CMOS
图像传感器的制备方法中，在采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离所述栅极结构的部分所述衬底表面的第二介质层，以形成第二侧墙之后，所述
CMOS
图像传感器的制备方法还包括：
[0023]刻蚀去除所述栅极结构上表面的所述第一介质层和所述第一侧墙
。
[0024]本申请技术方案，至少包括如下优点：
[0025]本申请提供一种
CMOS
图像传感器的制备方法，包括：提供一衬底，衬底中形成有多个阱区，各阱区上均形成有栅极结构；形成第一侧墙；形成第一介质层；形成第二介质层；采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离栅极结构的衬底部分表面的第二介质层以形成第二侧墙，其中，在湿法刻蚀工艺中，使用的溶液不包含
HF。
本申请通过湿法刻蚀工艺刻蚀去除部分第二介质层以形成第二侧墙，并且一开始就设置较薄的第一介质层，所以不需要执行额外的湿法工艺刻蚀第一介质层，也避免了一次干法刻蚀第二介质层的工艺，这样可以降低湿法刻蚀对衬底表面的损伤，可以减少白像素，提升器件图像质量
。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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
。
[0027]图1是本专利技术实施例的
CMOS
图像传感器的制备方法的流程图；
[0028]图2‑
图3是本专利技术实施例的制备
CMOS
图像传感器的各工艺步骤中的半导体结构示意图；
[0029]其中，附图标记说明如下：
[0030]10
‑
衬底，
11
‑
浅沟槽隔离结构，
21
‑
第一阱区，
22
‑
栅介质层一，
23
‑
多晶硅栅极一，
24
‑
轻掺杂漏区一，
25
‑
源
/
漏区一；
[0031]31
‑
第二阱区，
32
‑
栅介质层二，
33
‑
多晶硅栅极二，
34
‑
轻掺杂漏区二，
35
‑
源
/
漏区二；
[0032]41
‑
第一侧墙，
42
‑
第一介质层，
43
‑
第二介质层
。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
CMOS
图像传感器的制备方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底中形成有多个阱区和浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构位于相邻的所述阱区之间，各所述阱区上均形成有栅极结构；形成第一侧墙，所述第一侧墙覆盖所述栅极结构的上表面和侧表面；形成第一预设厚度的第一介质层，所述第一介质层覆盖所述第一侧墙和所述衬底；形成第二预设厚度的第二介质层，所述第二介质层覆盖所述第一介质层；采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离所述栅极结构的部分所述衬底表面的第二介质层，以形成第二侧墙，其中，在采用湿法刻蚀工艺刻蚀去除远离所述栅极结构的部分所述衬底表面的第二介质层的过程中，使用的溶液不包含
HF。2.
根据权利要求1所述的
CMOS
图像传感器的制备方法，其特征在于，所述第二介质层的第二预设厚度为所述第一介质层的第一预设厚度的
15
～
16
倍
。3.
根据权利要求1或2所述的
CMOS
图像传感器的制备方法，其特征在于，所述第一介质层的第一预设厚度不超过
4.
根据权利要求1所述的
CMOS
图像传感器的制备方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺中使用的溶液包括：
SPM
和
APM。5.
根据权利要求1所述的
CMOS
图像传感器的制备方法，其特征在于，在形成第一侧墙之后，以及在形成第一预设厚度的第一介质层之前，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王柯，白旭东，李伟，钱江勇，程刘锁，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：