[发明专利]用于制造图像传感器的方法

权利要求书

1.一种用于制造图像传感器的方法，其包括：

-提供受体衬底(1)，其包括基底(10)和包括像素(11)的有源层，每个像素包括用于收集像素中产生的电荷的掺杂区域(12)，所述受体衬底(1)没有金属互连，

-提供供体衬底(2)，其包括界定单晶半导体层(201)的弱化区域(200)，

-将供体衬底(2)键合到受体衬底(1)，

-沿着弱化区域(200)分离供体衬底(2)，以将半导体层(201)转移到受体衬底(1)，

-在转移的半导体层(201)上实施精加工处理，所述精加工处理包括(i)通过牺牲氧化然后进行化学蚀刻使转移的层变薄，以及(ii)通过至少一次快速退火来平整转移的半导体层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制每次快速退火以防止掺杂剂从像素(11)的掺杂区域(12)扩散。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，每次快速退火在1100℃至1250℃之间的温度下实施，持续时间为15s至60s。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，控制牺牲氧化和化学蚀刻，以使转移的单晶半导体层(201)变薄至10nm至100nm之间的厚度。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其中，通过湿法蚀刻、等离子干法蚀刻、离子束干法蚀刻或簇离子束干法蚀刻来实施用于使转移的单晶半导体层(201)变薄的化学蚀刻。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，其进一步包括，在转移的单晶半导体层(201)的精加工之后，在所述转移的半导体层(201)中或上面形成用于读取像素的读出电路的组件(25)。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括，在转移的单晶半导体层(201)的精加工之后，在像素(11)和像素读出电路的所述组件(25)之间形成互连(26)。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，其包括通过将原子种类注入供体衬底(2)中来形成弱化区域(200)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，精加工处理依次包括：

(i)第一快速退火，

(ii)通过转移的层的牺牲氧化来去除与注入相关的缺陷，

(iii)第二快速退火，以及

(iv)使转移的层变薄。

10.根据权利要求1至9中的一项所述的方法，其中，供体衬底(2)进一步包括单晶半导体层(201)上的至少一个电绝缘层(23)。

11.根据权利要求1至10中的一项所述的方法，其中，供体衬底(2)进一步包括单晶半导体层(201)上的至少一个半导体层(24)。

12.根据权利要求10和11中的一项并结合权利要求8所述的方法，其中，在注入之前，在供体衬底上分别沉积电绝缘层(23)或半导体层(24)。

13.根据权利要求1至9中的一项所述的方法，其中，受体衬底(1)进一步包括有源层上的半导体层(15)。

14.根据权利要求1至9和权利要求13中的一项所述的方法，其中，受体衬底(1)进一步包括有源层上的电绝缘层(16)。

15.根据权利要求1至14中的一项所述的方法，其中，每次快速退火的升温速率大于每秒10℃，优选地大于或等于每秒50℃。

16.根据权利要求1至15中的一项所述的方法，其中，平整不包括升温速率低于每秒10℃的热处理。

17.根据权利要求1至16中的一项所述的方法，其中，对于包括半导体层(201)和受体衬底(1)的每个结构单独地实施平整。