[发明专利]一种优化的背照式CIS像素区深P型隔离阱的制备方法

摘要

本发明主要是关于半导体领域的图像传感器装置，旨在提供了一种优化的背照式CIS像素区深P型隔离阱的制备方法，先在晶圆正面形成第一深P型隔离阱，然后在晶圆背面形成第二深P型隔离阱，该两者结合起来作为整体的深P型隔离阱。有效降低深P型隔离阱形成过程中光刻胶的深宽比和注入离子束能量的要求，克服传统深P型隔离阱形层工艺过程中所遭遇的超高深宽比，导致光刻胶倒塌等光刻工艺极限问题，从而提高硅片的可加工性，降低工艺缺陷，使其满足的稳定量产工艺的要求。

主权项

一种优化的背照式CIS像素区深P型隔离阱的制备方法，其特征在于，利用正面离子注入工艺形成第一P型隔离阱，和在晶圆背面减薄后利用晶圆背面离子注入工艺形成第二P型隔离阱，藉由相接触的第一、第二P型隔离阱构成所需的深P型隔离阱，包括以下步骤：步骤S1：提供P型的半导体衬底，在所述半导体衬底上生长P型的外延层；步骤S2：使用正面离子注入工艺在所述外延层中进行离子注入，以形成所述外延层正面一侧的用于定义像素单元有源区的第一P型隔离阱；步骤S3：在所述像素单元有源区及所述第一P型隔离阱上方形成介电层及后端金属互连层，以获得像素晶圆；步骤S4：将所述像素晶圆与一个载体晶圆执行晶圆键合，并且载体晶圆被键合在后端金属互连层上，之后在像素晶圆背面进行减薄工艺，减薄研磨所述半导体衬底，以暴露出所述外延层的背面；步骤S5：于减薄后的所述外延层的背面涂覆光阻层，利用光刻曝光显影工艺形成阻挡掩膜层，并执行背面离子注入工艺，在所述外延层的背面的一侧形成与第一P型隔离阱对准的第二P型隔离阱；步骤S6：去除所述外延层背面残余的阻挡掩膜层，获得具有所需的深P型隔离阱的背照式CIS像素晶圆。