CN114122039A - 图像传感器的形成方法 - Google Patents

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吴天承
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郭振强
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Abstract

一种图像传感器的形成方法,包括:提供基底,所述基底内具有光电掺杂区;在所述基底上形成栅极结构,所述栅极结构包括:位于所述光电掺杂区表面的栅氧层、以及位于所述栅氧层表面的栅电极;在形成所述栅极结构之后,进行紫外线辐射处理。从而,改善了图像传感器的性能。

Description

图像传感器的形成方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,特别涉及一种图像传感器的形成方法。
背景技术
图像传感器是把图像信号转化成电信号的半导体装置,其被分为电荷耦合图像传感器(CCD)和CMOS图像传感器(CIS,CMOS Image Sensor)。
电荷耦合图像传感器(CCD)虽然成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型电荷耦合图像传感器,价格非常高昂,而且其复杂的驱动模式、高能耗以及多级光刻工艺,使其制造工艺中存在很大困难,不能满足产品的需求。
CMOS图像传感器具有低能耗的特点。不仅如此,其相对少的光刻工艺步骤使得制造工艺相对简单。此外,CMOS图像传感器允许控制电路、信号处理电路和模数转化器被集成在芯片上,由此,可以广泛适用于各种领域、各种尺寸的产品中。
然而,CMOS图像传感器的性能有待进一步改进。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器的形成方法,以改善CMOS图像传感器的性能。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案提供一种图像传感器的形成方法,包括:提供基底,所述基底内具有光电掺杂区;在所述基底上形成栅极结构,所述栅极结构包括:位于所述光电掺杂区表面的栅氧层、以及位于所述栅氧层表面的栅电极;在形成所述栅极结构之后,进行紫外线辐射处理。
可选的,在形成所述栅极结构之后,并且,在进行所述紫外线辐射处理之前,还包括:在所述光电掺杂区和栅极结构上形成若干导电结构层,所述导电结构层包括互连层、以及包围所述互连层的层间介质层。
可选的,在形成若干导电结构层之后,并且,在进行所述紫外线辐射处理之前,还包括:在所述若干导电结构层上形成顶层导电结构层,所述顶层导电结构层包括顶层介电层、以及位于所述顶层介电层内的顶层互连层,所述顶层介电层暴露出所述顶层互连层的表面。
可选的,在形成所述顶层互连层之后,并且,在进行所述紫外线辐射处理之前,还包括:在所述顶层导电结构层表面形成保护层。
可选的,所述顶层互连层的材料包括铜,所述保护层的材料包括氮化硅。
可选的,所述保护层的厚度范围是80埃至200埃。
可选的,还包括:在进行紫外线辐射处理工艺后,进行晶圆接收测试。
可选的,所述紫外线辐射处理中采用的紫外线的波长范围是100纳米~280纳米。
可选的,所述紫外线辐射处理的工艺参数包括:时长范围为100秒至1000秒。
可选的,所述紫外线辐射处理的工艺参数包括:温度范围为180℃至500℃。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
本发明的技术方案提供的图像传感器的形成方法中,在形成所述栅极结构之后,进行紫外线辐射处理(UV Bake)。通过向图像传感器辐射的紫外线所提供的能量,能够打断所述栅氧层界面态中键能较弱的Si-H键,形成悬挂键Si-,并且,能够将所述打断后形成的悬挂键Si-、以及所述栅氧层界面态中原本的悬挂键Si-与基底或栅电极层中游离的氧离子、氟离子键合,形成键能较强、稳定性更好的Si-O键、Si-F键。因此,减少了栅氧层界面态中的悬挂键Si-(包括栅氧层界面态中原本具有的悬挂键Si-、以及受温度影响后由Si-H键变为的悬挂键Si-),从而,减少了基于悬挂键Si-对电子的吸引,降低了栅极结构下方沟道的势垒,改善了栅极结构的阈值电压,由此,改善了图像传感器的噪声(Noise)和图像延迟(Image Lag)。不仅如此,通过向图像传感器辐射紫外线还能够产生电子空穴对,因此,能够中和基底和栅极结构中的累积电荷(charge),从而,改善了图像传感器的噪声和图像延迟。综上,改善了图像传感器的性能。
进一步,由于在形成若干导电结构层之后进行所述紫外线辐射处理,因此,通过向图像传感器辐射紫外线产生的电子空穴对,还能够中和若干层导电结构层中的累积电荷,以更好地改善图像传感器的噪声和图像延迟。
进一步,由于在形成顶层导电结构层之后进行所述紫外线辐射处理,因此,通过向图像传感器辐射紫外线产生的电子空穴对,还能够中和顶层导电结构层中的累积电荷,以更好地改善图像传感器的噪声和图像延迟。
进一步,由于紫外线辐射处理的温度范围为180℃至500℃,因此,能够以一个步骤(所述紫外线辐射处理),在减少栅氧层界面态中的悬挂键Si-、中和累积电荷的同时,修复基底与栅氧层间、以及栅电极和栅氧层间界面的晶格缺陷,以减小在光电二极管和传输管之间的捕获能级、释放能级和电势偏差,减弱在二极管和传输管的接触边缘处引入的势垒。由此,能够通过简单的工艺方式进一步改善了图像传感器的噪声和图像延迟。
附图说明
图1至图3是本发明一实施例的图像传感器的形成方法中各步骤的结构示意图;
图4至图8是本发明另一实施例的图像传感器的形成方法中各步骤的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所述,CMOS图像传感器的性能有待进一步改进。以下结合一具体实施例进行说明。
具体而言,在一种CMOS图像传感器的形成方法中,包括:提供基底;在所述基底中形成光电掺杂区;在所述光电掺杂区表面形成栅极结构,所述栅极结构包括栅氧层、以及位于栅氧层表面的栅电极层;在栅极结构上形成若干互连层;在所述若干互连层表面形成顶层互连层;在顶层互连层表面形成抗氧化保护层。由此,完成晶圆级别的CMOS图像传感器制造。
然而,栅氧层界面态中的悬挂键Si-,以及,栅氧层界面态中键能较弱的Si-H键在CMOS图像传感器工作中,受到变化的温度影响(例如CMOS图像传感器在工作一段时间后变热)被打断而重新变为的悬挂键Si-,会吸引栅电极下方沟道中的电子,因此,增加了栅电极下方沟道的势垒,从而,CMOS图像传感器的图像滞后和噪声问题较为严重。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案提供一种图像传感器的形成方法,通过在形成所述栅极结构之后,进行紫外线辐射处理,改善了图像传感器的噪声和图像延迟,从而,改善了图像传感器的性能。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要注意的是,本说明书中的“表面”,用于描述空间的相对位置关系,并不限定于是否直接接触。
图1至图3是本发明一实施例的图像传感器的形成方法中各步骤的结构示意图。
请参考图1,提供基底100,所述基底100内具有光电掺杂区110。
所述基底100的材料包括半导体材料。
具体的,本实施例中的基底100的材料包括硅。
在其他实施例中,所述基底的材料包括碳化硅、硅锗、Ⅲ-Ⅴ族元素构成的多元半导体材料、绝缘体上硅(SOI)或者绝缘体上锗(GOI)等。其中,Ⅲ-Ⅴ族元素构成的多元半导体材料包括InP、GaAs、GaP、InAs、InSb、InGaAs或者InGaAsP等。
在本实施例中,所述基底100内具有阱区(未图示),所述阱区内具有第一掺杂离子。所述光电掺杂区110内具有第二掺杂离子,所述第二掺杂离子的导电类型与第一掺杂离子的导电类型相反。由此,构成光电二极管以将入射光中的光子转化为电子。
具体的,本实施例中,所述第一掺杂离子为P型离子,所述第二掺杂离子为N型离子。所述P型离子包括硼离子,N型离子包括磷离子或者砷离子。
在其他实施例中,第一掺杂离子为N型离子,第二掺杂离子为P型离子。
在本实施例中,所述光电掺杂区110的形成工艺包括:离子注入工艺。
在本实施例中,所述基底100还包括隔离区I,所述隔离区I位于光电掺杂区110的边界,所述隔离区I内具有隔离结构(STI)120,所述隔离结构120用于防止对光电掺杂区110的电串扰。
具体的,所述隔离结构120的材料是介电材料,以实现对电串扰的防止。
请参考图2,在所述基底100上形成若干栅极结构130。
所述栅极结构130包括:位于所述光电掺杂区110表面的栅氧层131、以及位于所述栅氧层131表面的栅电极132。
在本实施例中,形成所述栅极结构130的方法包括:在所述光电掺杂区110表面形成栅氧层131;在所述栅氧层131表面形成栅电极材料层(未图示);在所述栅电极材料层表面形成相互独立的若干栅掩膜结构(未图示);以若干栅掩膜结构为掩膜刻蚀所述栅电极材料层,直至暴露出栅氧层131表面,形成若干栅电极132。
在本实施例中,所述栅氧层131的形成工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、氧化工艺等。所述栅电极材料层的形成工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、氧化工艺等。刻蚀所述栅电极材料层的工艺包括湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺中的至少一种。
在本实施例中,栅极结构130还包括:位于栅电极132侧壁面的栅侧墙133,所述栅侧墙133为复合层结构。
在其他实施例中,栅侧墙为单层结构。
在本实施例中,形成所述栅侧墙133的方法包括:在形成栅电极132之后,在栅氧层131和栅电极132表面形成侧墙材料膜(未图示);采用各向异性的刻蚀工艺刻蚀所述侧墙材料膜,直至暴露出栅电极132顶面和栅氧层131表面,形成栅侧墙133。
在本实施例中,所述栅氧层131的材料包括氧化硅,所述栅电极132的材料包括多晶硅。
请参考图3,在形成所述栅极结构130之后,进行紫外线辐射处理(UV Bake)。
由于在形成所述栅极结构130之后,进行紫外线辐射处理,因此,通过辐射的紫外线所提供的能量,能够打断所述栅氧层131界面态中键能较弱的Si-H键,形成悬挂键Si-,并且,能够将所述打断后形成的悬挂键Si-、以及所述栅氧层131界面态中原本的悬挂键Si-与基底100或栅电极132中游离的氧离子、氟离子键合,形成键能较强、稳定性更好的Si-O键、Si-F键。从而,减少了栅氧层131界面态中的悬挂键Si-(包括栅氧层131界面态中原本具有的悬挂键Si-、以及受温度影响后由Si-H键变为的悬挂键Si-),进而,减少了基于悬挂键Si-对电子的吸引,降低了栅极结构130下方沟道的势垒,改善了栅极结构130的阈值电压,由此,改善了图像传感器的噪声(Noise)和图像延迟(Image Lag)。
不仅如此,通过向图像传感器辐射紫外线还能够产生电子空穴对,因此,能够中和基底100和栅极结构130中的累积电荷(charge),从而,改善了图像传感器的噪声和图像延迟。
综上,改善了图像传感器的性能。
在一些实际的应用场合中,通过所述紫外线辐射处理,能够对图像传感器的噪声和图像延迟具有10%~20%的性能改善的效果。
在本实施例中,所述紫外线辐射处理中采用的紫外线的波长范围是100纳米~280纳米。通过进一步限定紫外线的波长范围,使得辐射的紫外线所提供的能量,能够更好地打断所述栅氧层131界面态中键能较弱的Si-H键,形成悬挂键Si-,并且,能够将所述打断后形成的悬挂键Si-、以及所述栅氧层131界面态中原本的悬挂键Si-与基底100或栅电极132中游离的氧离子、氟离子键合,形成键能较强、稳定性更好的Si-O键、Si-F键,以进一步改善图像传感器的噪声和图像延迟。
在本实施例中,所述紫外线辐射处理的工艺参数还包括:时长范围为100秒至1000秒。
所述紫外线辐射处理的时长过短,会导致打断的键能较弱的Si-H键较少、键合形成的Si-O键、Si-F键较少,从而,不利于更好的改善图像传感器的噪声和图像延迟。紫外线辐射处理的时长过长,则导致对于时间的浪费,从而,对图像传感器的生成效率产生影响。因此,选择合适的时长范围,即,使所述紫外线辐射处理的时长范围为100秒至1000秒时,能够较好地兼顾对于图像传感器的噪声和图像延迟的改善效果、以及图像传感器的生成效率。
在本实施例中,所述紫外线辐射处理的工艺参数还包括:温度范围为180℃至500℃。
由于紫外线辐射处理的温度范围为180℃至500℃,因此,能够以一个步骤(所述紫外线辐射处理),在减少栅氧层131界面态中的悬挂键Si-、中和累积电荷的同时,修复基底100与栅氧层131间、以及栅电极132和栅氧层131间界面的晶格缺陷,以减小在光电二极管和传输管之间的捕获能级、释放能级和电势偏差,减弱在二极管和传输管的接触边缘处引入的势垒。由此,能够通过简单的工艺方式进一步改善了图像传感器的噪声和图像延迟。
在本实施例中,在所述紫外线辐射处理之后,在栅极结构130两侧的基底100内形成源漏结构(未图示);形成源漏结构之后,在所述光电掺杂区110、栅极结构130和源漏结构上形成若干导电结构层(未图示),所述导电结构层包括互连层(未图示)、以及包围所述互连层的层间介质层(未图示);在所述若干导电结构层上形成顶层导电结构层(未图示),所述顶层导电结构层包括顶层介电层(未图示)、以及位于所述顶层介电层内的顶层互连层(未图示),所述顶层介电层暴露出所述顶层互连层的表面;在所述顶层导电结构层表面形成保护层(未图示)。
需要说明的是,本实施例中在集成电路工艺的前段制程(FEOL)、中段制程(MEOL)和后段制程(BEOL)形成所述若干导电结构层。并且,在集成电路工艺的后段制程(BEOL)形成所述顶层导电结构层和保护层。
在本实施例中,在形成所述保护层之后进行晶圆接收测试(WAT Test)。
图4至图8是本发明另一实施例的图像传感器的形成方法中各步骤的结构示意图。
请参考图4,提供基底200,所述基底200内具有光电掺杂区210。
所述基底200的材料包括半导体材料。
具体的,本实施例中的基底200的材料包括硅。
在其他实施例中,所述基底的材料包括碳化硅、硅锗、Ⅲ-Ⅴ族元素构成的多元半导体材料、绝缘体上硅(SOI)或者绝缘体上锗(GOI)等。其中,Ⅲ-Ⅴ族元素构成的多元半导体材料包括InP、GaAs、GaP、InAs、InSb、InGaAs或者InGaAsP等。
在本实施例中,所述基底200内具有阱区(未图示),所述阱区内具有第一掺杂离子。所述光电掺杂区210内具有第二掺杂离子,所述第二掺杂离子的导电类型与第一掺杂离子的导电类型相反。由此,构成光电二极管以将入射光中的光子转化为电子。
具体的,本实施例中,所述第一掺杂离子为P型离子,所述第二掺杂离子为N型离子。所述P型离子包括硼离子,N型离子包括磷离子或者砷离子。
在其他实施例中,第一掺杂离子为N型离子,第二掺杂离子为P型离子。
在本实施例中,所述光电掺杂区210的形成工艺包括:离子注入工艺。
在本实施例中,所述基底200还包括隔离区II,所述隔离区II位于光电掺杂区210的边界,所述隔离区II内具有隔离结构(STI)220,所述隔离结构220用于防止对光电掺杂区210的电串扰。
具体的,所述隔离结构220的材料是介电材料,以实现对电串扰的防止。
请参考图5,在所述基底200上形成若干栅极结构230。
所述栅极结构230包括:位于所述光电掺杂区210表面的栅氧层231、以及位于所述栅氧层231表面的栅电极232。
在本实施例中,形成所述栅极结构230的方法包括:在所述光电掺杂区210表面形成栅氧层231;在所述栅氧层231表面形成栅电极材料层(未图示);在所述栅电极材料层表面形成相互独立的若干栅掩膜结构(未图示);以若干栅掩膜结构为掩膜刻蚀所述栅电极材料层,直至暴露出栅氧层231表面,形成若干栅电极232。
在本实施例中,所述栅氧层231的形成工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、氧化工艺等。所述栅电极材料层的形成工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、氧化工艺等。刻蚀所述栅电极材料层的工艺包括湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺中的至少一种。
在本实施例中,栅极结构230还包括:位于栅电极232侧壁面的栅侧墙233,所述栅侧墙233为复合层结构。
在其他实施例中,栅侧墙为单层结构。
在本实施例中,形成所述栅侧墙233的方法包括:在形成栅电极232之后,在栅氧层231和栅电极232表面形成侧墙材料膜(未图示);采用各向异性的刻蚀工艺刻蚀所述侧墙材料膜,直至暴露出栅电极232顶面和栅氧层231表面,形成栅侧墙233。
在本实施例中,所述栅氧层231的材料包括氧化硅,所述栅电极232的材料包括多晶硅。
请参考图6,在栅极结构230两侧的基底200内形成源漏掺杂区240。
在本实施例中,形成源漏掺杂区240的方法包括:以所述栅极结构230为掩膜,向栅极结构230两侧的基底200进行离子注入,形成所述源漏掺杂区240。
在另一实施例中,在栅极结构230两侧的基底200内形成源漏结构,并且,所述源漏结构的形成方法包括:以所述栅极结构230为掩膜,刻蚀栅极结构230两侧的基底200,形成源漏开口(未图示);采用外延生长工艺在所述源漏开口内形成源漏结构。
请参考图7,在形成源漏掺杂区240后,在所述光电掺杂区210、栅极结构230和源漏掺杂区240上形成若干导电结构层250。
所述导电结构层250包括互连层251、以及包围所述互连层251的层间介质层252。
所述互连层251的材料为导电材料,以导出光电掺杂区210中的电子或是实现图像传感器的电路的电互连等等。
所述层间介质层252的材料为介电材料。
在本实施例中,形成各导电结构层250的方法包括:在源漏掺杂区240后,在所述光电掺杂区210、栅极结构230和源漏掺杂区240上形成层间介质层252;在所述层间介质层252内形成若干互连开口,所述互连开口暴露出下方的源漏掺杂区240、栅电极232或下方的互连层251(前层的互连层251)的表面;在所述互连开口内形成(当层的)互连层251。
形成层间介质层252的工艺包括化学气相沉积工艺或旋涂工艺等,形成所述互连开口的工艺包括干法刻蚀工艺和湿法刻蚀工艺中的至少一种,在互连开口内形成互连层251的工艺包括化学沉积工艺或电镀工艺等。
需要说明的是,本实施例中在集成电路工艺的前段制程(FEOL)、中段制程(MEOL)和后段制程(BEOL)形成所述若干导电结构层250。
请继续参考图7,在所述若干导电结构层250上形成顶层导电结构层260。
所述顶层导电结构层260包括顶层介电层262、以及位于所述顶层介电层262内的顶层互连层261,所述顶层介电层262暴露出所述顶层互连层261的表面。
所述顶层互连层261的材料为导电材料。在本实施例中,顶层互连层261包括铜。
所述顶层介电层262的材料为介电材料。
在本实施例中,形成顶层导电结构层260的方法包括:在最上方的导电结构层250表面形成顶层介电层262;在所述顶层介电层262内形成若干顶层互连开口(未图示),所述顶层互连开口至少暴露出最上方的导电结构层250的互连层251表面;在所述顶层互连开口内形成顶层互连层261。
形成顶层介电层262的工艺包括化学气相沉积工艺或旋涂工艺等,形成所述顶层互连开口的工艺包括干法刻蚀工艺和湿法刻蚀工艺中的至少一种,在所述顶层互连开口内形成顶层互连层261的工艺包括化学沉积工艺或电镀工艺等。
请继续参考图7,在所述顶层导电结构层260表面形成保护层270。
通过所述保护层270,能够减少顶层互连层261受到的氧化。从而,更好地提高了图像传感器的性能。
需要说明的是,本实施例中在集成电路工艺的后段制程(BEOL)形成所述顶层导电结构层260和保护层270。
在本实施例中,所述保护层270的材料包括氮化硅。
优选的,所述保护层270的厚度范围是80埃至200埃。
在本实施例中,形成所述保护层270的工艺包括化学沉积工艺。
请参考图8,在形成保护层270之后,进行紫外线辐射处理。
本实施例中,由于在形成栅极结构230之后,进行紫外线辐射处理,因此,能够减少栅氧层231界面态中的悬挂键Si-(包括栅氧层231界面态中原本具有的悬挂键Si-、以及受温度影响后由Si-H键变为的悬挂键Si-),从而,减少基于悬挂键Si-对电子的吸引,降低栅极结构230下方沟道的势垒,改善栅极结构230的阈值电压。相关详细解释可参考前述图1至图3实施例中的相关说明,在此不再赘述。
由于在形成所述栅极结构230之后,进行紫外线辐射处理,因此,通过辐射的紫外线所提供的能量,能够打断所述栅氧层231界面态中键能较弱的Si-H键,形成悬挂键Si-,并且,能够将所述打断后形成的悬挂键Si-、以及所述栅氧层231界面态中原本的悬挂键Si-与基底200或栅电极232中游离的氧离子、氟离子键合,形成键能较强、稳定性更好的Si-O键、Si-F键。从而,减少了栅氧层231界面态中的悬挂键Si-(包括栅氧层231界面态中原本具有的悬挂键Si-、以及受温度影响后由Si-H键变为的悬挂键Si-),进而,减少了基于悬挂键Si-对电子的吸引,降低了栅极结构230下方沟道的势垒,改善了栅极结构230的阈值电压,由此,改善了图像传感器的噪声(Noise)和图像延迟(Image Lag)。
不仅如此,通过向图像传感器辐射紫外线还能够产生电子空穴对,因此,能够中和基底200和栅极结构230中的累积电荷(charge),从而,改善了图像传感器的噪声和图像延迟。
综上,改善了图像传感器的性能。
在一些实际的应用场合中,通过所述紫外线辐射处理,能够对图像传感器的噪声和图像延迟具有10%~20%的性能改善的效果。
不仅如此,由于本实施例中在形成若干导电结构层250之后进行所述紫外线辐射处理,因此,通过向图像传感器辐射紫外线产生的电子空穴对,还能够中和若干层导电结构层250中的累积电荷,以更好地改善图像传感器的噪声和图像延迟。
不仅如此,由于本实施例中在形成顶层导电结构层260之后进行所述紫外线辐射处理,因此,通过向图像传感器辐射紫外线产生的电子空穴对,还能够中和顶层导电结构层260中的累积电荷,以更好地改善图像传感器的噪声和图像延迟。
在本实施例中,所述紫外线辐射处理中采用的紫外线的波长范围是100纳米~280纳米。通过进一步限定紫外线的波长范围,使得辐射的紫外线所提供的能量,能够更好地打断所述栅氧层231界面态中键能较弱的Si-H键,形成悬挂键Si-,并且,能够将所述打断后形成的悬挂键Si-、以及所述栅氧层231界面态中原本的悬挂键Si-与基底200或栅电极232中游离的氧离子、氟离子键合,形成键能较强、稳定性更好的Si-O键、Si-F键,以进一步改善图像传感器的噪声和图像延迟。
在本实施例中,所述紫外线辐射处理的工艺参数还包括:时长范围为100秒至1000秒。
所述紫外线辐射处理的时长过短,会导致打断的键能较弱的Si-H键较少、键合形成的Si-O键、Si-F键较少,从而,不利于更好的改善图像传感器的噪声和图像延迟。紫外线辐射处理的时长过长,则导致对于时间的浪费,从而,对图像传感器的生成效率产生影响。因此,选择合适的时长范围,即,使所述紫外线辐射处理的时长范围为100秒至1000秒时,能够较好地兼顾对于图像传感器的噪声和图像延迟的改善效果、以及图像传感器的生成效率。
优选的,紫外线辐射处理的时长为500秒,以达成最佳效果。
在本实施例中,所述紫外线辐射处理的工艺参数还包括:温度范围为180℃至500℃。
由于紫外线辐射处理的温度范围为180℃至500℃,因此,能够以一个步骤(所述紫外线辐射处理),在减少栅氧层231界面态中的悬挂键Si-、中和累积电荷的同时,修复基底200与栅氧层231间、以及栅电极232和栅氧层231间界面的晶格缺陷,以减小在光电二极管和传输管之间的捕获能级、释放能级和电势偏差,减弱在二极管和传输管的接触边缘处引入的势垒。由此,能够通过简单的工艺方式进一步改善了图像传感器的噪声和图像延迟。
在一些其他的实施例中,在形成任一导电结构层250之后,并在形成顶层导电结构260层之前进行紫外线辐射处理。
在本实施例中,在进行紫外线辐射处理工艺后,进行晶圆接收测试。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种图像传感器的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底,所述基底内具有光电掺杂区;
在所述基底上形成栅极结构,所述栅极结构包括:位于所述光电掺杂区表面的栅氧层、以及位于所述栅氧层表面的栅电极;
在形成所述栅极结构之后,进行紫外线辐射处理。
2.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,在形成所述栅极结构之后,并且,在进行所述紫外线辐射处理之前,还包括:在所述光电掺杂区和栅极结构上形成若干导电结构层,所述导电结构层包括互连层、以及包围所述互连层的层间介质层。
3.如权利要求2所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,在形成若干导电结构层之后,并且,在进行所述紫外线辐射处理之前,还包括:在所述若干导电结构层上形成顶层导电结构层,所述顶层导电结构层包括顶层介电层、以及位于所述顶层介电层内的顶层互连层,所述顶层介电层暴露出所述顶层互连层的表面。
4.如权利要求3所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,在形成所述顶层互连层之后,并且,在进行所述紫外线辐射处理之前,还包括:在所述顶层导电结构层表面形成保护层。
5.如权利要求4所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述顶层互连层的材料包括铜,所述保护层的材料包括氮化硅。
6.如权利要求4所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述保护层的厚度范围是80埃至200埃。
7.如权利要求4所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,还包括:在进行紫外线辐射处理工艺后,进行晶圆接收测试。
8.如权利要求1至6中任一所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述紫外线辐射处理中采用的紫外线的波长范围是100纳米~280纳米。
9.如权利要求1至6中任一所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述紫外线辐射处理的工艺参数包括:时长范围为100秒至1000秒。
10.如权利要求1至6中任一所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述紫外线辐射处理的工艺参数包括:温度范围为180℃至500℃。
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