[发明专利]背照式CMOS影像传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及影像传感器技术领域，特别涉及一种背照式CMOS影像传感器及其制造方法。

背景技术

影像传感器是在光电技术基础上发展起来的，所谓影像传感器，就是能够感受光学图像信息并将其转换成可用输出信号的传感器。影像传感器可以提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处发生的事情，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生发展过程，等等。可见影像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用。可以说，现代人类活动已经无法离开影像传感器了。

影像传感器可依据其采用的原理而区分为电荷耦合装置(Charge-Coupled Device)影像传感器(亦即俗称CCD影像传感器)以及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)影像传感器，其中CMOS影像传感器即基于互补型金属氧化物半导体(CMOS)技术而制造。由于CMOS影像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作，因此可将影像传感器以及其所需要的外围电路加以整合，从而使得CMOS影像传感器具有更广的应用前景。通常CMOS影像传感器采用背照式结构。

同样的，由于背照式CMOS影像传感器利用了CMOS电路工艺制作，就不可避免的会产生一系列的工艺问题。目前，尤其在65nm以下的技术节点中，背照式CMOS影像传感器按照形成顺序包括CMOS器件，以及在CMOS器件上覆盖的金属沉积之前的介质层(pre-metal dielectric，PMD)。为了防止产生孔隙，所述PMD层采用填孔能力高的HARP(high aspect ratio process)氧化硅工艺制作。

但是经过实际表明，现有的背照式CMOS影像传感器存在着缺陷，即传感器容易产生暗电流或白点，严重影响成像质量。目前业内通过例如改善工艺设备，降低工艺过程中引入的离子数量；以及优化工艺流程，添加清洗工艺等，来解决这一问题。然而实际效果并不是很理想。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种背照式CMOS影像传感器及其制造方法，以解决背照式CMOS影像传感器容易产生暗电流或白点，影响成像质量的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种背照式CMOS影像传感器，包括：

经过前端工艺形成CMOS器件；

在所述CMOS器件上形成BPSG薄膜；及

进行热处理。

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，所述BPSG薄膜中，硼和磷的重量百分比皆是3％～7％。

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，利用化学气相沉积工艺形成所述BPSG薄膜。

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，所述BPSG薄膜的厚度为

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，在形成所述BPSG薄膜之前，还包括：在所述CMOS器件上沉积一阻挡层。

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，所述阻挡层的材料为氮化硅，其厚度是

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，所述热处理为采用炉管工艺进行处理。

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器的制造方法，所述热处理的温度范围是650℃～900℃，处理时间为30～60分钟。

相应的，本发明提供一种背照式CMOS影像传感器，包括：CMOS器件，以及覆盖所述CMOS器件的BPSG薄膜。

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器，所述BPSG薄膜中硼和磷的重量百分比皆是3％～7％。

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器，所述BPSG薄膜的厚度为

可选的，对于所述的背照式CMOS影像传感器，所述CMOS器件与BPSG薄膜之间还形成有一阻挡层。

与现有技术相比，本发明提供的背照式CMOS影像传感器及其制造方法中，在CMOS器件上形成了一层BPSG薄膜，并进行热处理，从而使得BPSG薄膜吸收了器件表面的金属离子，降低了CMOS器件上的离子，从而降低工作时的暗电流或者白点，提高成像质量；进一步的，通过热处理能够使得BPSG表面平坦化，提高了器件的可靠性。

附图说明

图1为本发明一实施例中的背照式CMOS影像传感器的制造方法的流程图；

图2～图4为本发明一实施例中的背照式CMOS影像传感器在制造过程中的剖面示意图。