一種背照式傳感器的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種背照式傳感器的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，半導(dǎo)體器件用于各種電子應(yīng)用，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)和其他電子設(shè)備。其中，背照式(BSI)傳感器是光從襯底的背面而不是正面進(jìn)入襯底的CMOS圖像傳感器。因?yàn)闇p少了光反射，BSI傳感器能夠比前照式傳感器捕捉更多的圖像信號(hào)。目前，背照式傳感器作為攝像頭芯片的一種，已經(jīng)占據(jù)的絕大部分市場(chǎng)，其中的背面金屬柵格層的工藝優(yōu)化一直在被研究；背照式傳感器金屬柵格由于具有不透光特性，從而可以防止不同像素(光電二極管)之間的光的串?dāng)_；但是這種金屬柵格層工藝一直存在一些問(wèn)題，其中金屬柵格層在生長(zhǎng)和退火過(guò)程中可能形成異常突起，該異常突起會(huì)造成不同像素之間額外的光線串?dāng)_；從而影響背照式傳感器芯片的性能；這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所不愿意看到的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種背照式傳感器的制備方法，包括如下步驟:
[0004]提供一具有正面和背面的半導(dǎo)體襯底，且所述半導(dǎo)體襯底中形成有若干光電二極管；
[0005]按照從下至上的順序依次于所述半導(dǎo)體襯底的背面上方形成底端粘合層和金屬層；
[0006]依次對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行破真空工藝和表面潔凈處理工藝；
[0007]于所述金屬層的上表面形成抗反射層；
[0008]按照從上至下的順序依次刻蝕抗反射層、金屬層和底端粘合層以于所述半導(dǎo)體襯底的背面上方形成上表面具有抗反射層的若干金屬柵格，以防止所述光電二極管之間的光的串?dāng)_。
[0009]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述方法中，采用物理離子濺射機(jī)臺(tái)按照從下至上的順序依次于所述半導(dǎo)體襯底的背面上方形成所述底端粘合層和所述金屬層。
[0010]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述方法中，所述破真空工藝為將所述半導(dǎo)體襯底移出所述物理離子濺射機(jī)臺(tái)并進(jìn)行冷卻和穩(wěn)定的工藝。
[0011]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述破真空工藝的時(shí)間大于半小時(shí)。
[0012]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述表面潔凈處理工藝為對(duì)所述半導(dǎo)體襯底的表面進(jìn)行清洗的工藝。
[0013]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述表面潔凈處理工藝為采用去離子水對(duì)所述半導(dǎo)體襯底的表面進(jìn)行清洗的工藝
[0014]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，形成上表面具有抗反射層的若干所述金屬柵格的步驟包括:
[0015]于所述抗反射層上表面形成一層光刻膠，并對(duì)所述光刻膠進(jìn)行圖案化工藝，以形成若干具有柵極圖形的光阻；
[0016]以所述若干具有柵極圖形的光阻為掩膜，按照從上至下的順序依次刻蝕抗反射層、金屬層和底端粘合層以于所述半導(dǎo)體襯底的背面上方形成若干所述金屬柵格。
[0017]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述抗反射層的材質(zhì)為氮氧化硅或氮化鈦。
[0018]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述底端粘合層的材質(zhì)為氮化鈦。
[0019]上述的背照式傳感器的制備方法，其中，所述金屬層的材質(zhì)為鋁、銅或鎢。
[0020]上述發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果:
[0021]本發(fā)明公開(kāi)了一種背照式傳感器及其制備方法，通過(guò)在進(jìn)行金屬柵格底端粘合層，金屬層鍍膜制程之后，依次對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行破真空工藝和表面潔凈處理工藝，之后于金屬層之上沉積抗反射層，最后通過(guò)圖形和刻蝕形成上表面具有抗反射層的若干金屬柵格，從而避免背面金屬柵格層工藝中的異常突起現(xiàn)象，降低異常生長(zhǎng)，進(jìn)而避免了不同像素之間額外的光線串?dāng)_，提高了背照式傳感器芯片的性能。
【附圖說(shuō)明】
[0022]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、夕卜形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中背照式傳感器的制備方法的流程圖；
[0024]圖2?6是本發(fā)明實(shí)施例中背照式傳感器的制備方法的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是不作為本發(fā)明的限定。
[0026]實(shí)施例一:
[0027]如圖1所示，本實(shí)施例涉及一種背照式傳感器的制備方法，該背照式傳感器可以為背照式影像傳感器，具體的，該方法包括如下步驟:
[0028]步驟一、提供一具有正面和背面的半導(dǎo)體襯底1，且該半導(dǎo)體襯底1中形成有若干光電二極管2 (像素)形成的光電二極管陣列(像素陣列)；在本發(fā)明的實(shí)施例中，該半導(dǎo)體襯底1為已經(jīng)做完前層工藝的晶片；如圖2所示的結(jié)構(gòu)。
[0029]步驟二、于半導(dǎo)體襯底1的背面上方形成底端粘合層3 ;在本發(fā)明的實(shí)施例中，該底端粘合層3是在高溫真空條件于半導(dǎo)體襯底1的背面上方采用采用物理離子濺射機(jī)臺(tái)物理離子濺射形成。優(yōu)選的，該底端粘合層3的材質(zhì)為氮化鈦；如圖3所示的結(jié)構(gòu)。
[0030]步驟三、于底端粘合層3的上表面形成金屬層4 ;在本發(fā)明的實(shí)施例中，該金屬層4是在高溫真空條件于底端粘合層3的上表面繼續(xù)采用物理離子濺射機(jī)臺(tái)物理離子濺射形成，且可在采用物理離子濺射機(jī)臺(tái)形成底端粘合層3后，不出該物理離子濺射機(jī)臺(tái)繼續(xù)進(jìn)行物理離子濺射形成該金屬層4。優(yōu)選的，該金屬層4的材質(zhì)為鋁、銅或鎢；在本發(fā)明的實(shí)施例中，該半導(dǎo)體襯底1、底端粘合層3和金屬層4形成一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；如圖4所示的結(jié)構(gòu)。
[0031]步驟四、依次對(duì)進(jìn)行了上述步驟三中形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破真空工藝和表面潔凈處理工藝。具體的，該