一种cmos图像传感器的制备方法
【专利摘要】一种CMOS图像传感器的制备方法，包括：执行步骤S1：对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂；执行步骤S2：对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入；执行步骤S3：对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理；执行步骤S4：对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入。本发明通过改善像素器件光电二极管区域的白色像素点，以提高产品良率，而对Image Level、FWC测试值无影响。
【专利说明】
一种CMOS图像传感器的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种CMOS图像传感器的制备方法。
【背景技术】
[0002]自上世纪60年代末期，美国贝尔实验室提出固态成像器件概念后，固体图像传感器便得到了迅速发展，成为传感技术中的一个重要分支。它是个人计算机多媒体不可缺少的外设，也是监控设备中的核心器件。
[0003]近年来，由于集成电路设计技术和工艺水平的提高，CMOS图像传感器(CIS，CM0SImage Sensor)因其固有的诸如像元内放大、列并行结构，集成度高、采用单电源和低电压供电、成本低和技术门槛低等特点得到更广泛地应用。同时，低成本、单芯片、功耗低和设计简单等优点使CIS在保安监视系统、可视电话、可拍照手机、玩具、汽车和医疗电子等低端像素产品领域中大出风头。
[0004]白色像素(WP,WhitePixel)是指在无光照条件下CIS器件输出的DN值大于64的像素数量，它是评估CIS器件性能的一个重要指标，直接反应器件成像质量。因此，提高CIS器件WP性能，即降低白色像素点(WP Count)是CIS器件制造工艺的一个长期目标。然而，在现有的CIS制程工艺中，所述白色像素点中值在565左右，晶圆边缘(Wafer Edge)高值易造成良率失效。
[0005]故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种CMOS图像传感器的制备方法。
【发明内容】
[0006]本发明是针对现有技术中，传统的CIS制程工艺中，所述白色像素点中值在565左右，晶圆边缘(Wafer Edge)高值易造成良率失效等缺陷提供一种CMOS图像传感器的制备方法。
[0007]为实现本发明之目的，本发明提供一种CMOS图像传感器的制备方法，所述CMOS图像传感器的制备方法，包括:执行步骤S1:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂;执行步骤S2:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入;执行步骤S3:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理;执行步骤S4:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入。
[0008]可选地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。
[0009]可选地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。
[0010]可选地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火温度为550?610°C。
[0011]可选地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火时长为40?80min。
[0012]可选地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火温度为580°C，退火时长为60min。
[0013]可选地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。
[0014]可选地，所述CMOS图像传感器的制备方法所获得的CMOS图像传感器白色像素点中值低至41 O。
[0015]综上所述，本发明所述CMOS图像传感器的制备方法通过改善像素器件光电二极管区域的白色像素点，以提高产品良率；同时所述CMOS图像传感器的制备方法在对所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入工艺后，对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理，并最后对所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入，可将良率提高I %，而对Image Level、FWC测试值无影响。
【附图说明】
[0016]图1所示为本发明CMOS图像传感器的制备方法之流程图。
【具体实施方式】
[0017]为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0018]自上世纪60年代末期，美国贝尔实验室提出固态成像器件概念后，固体图像传感器便得到了迅速发展，成为传感技术中的一个重要分支。它是个人计算机多媒体不可缺少的外设，也是监控设备中的核心器件。
[0019]近年来，由于集成电路设计技术和工艺水平的提高，CMOS图像传感器(CIS，CM0SImage Sensor)因其固有的诸如像元内放大、列并行结构，集成度高、采用单电源和低电压供电、成本低和技术门槛低等特点得到更广泛地应用。同时，低成本、单芯片、功耗低和设计简单等优点使CIS在保安监视系统、可视电话、可拍照手机、玩具、汽车和医疗电子等低端像素产品领域中大出风头。
[0020]白色像素(WP,WhitePixel)是指在无光照条件下CIS器件输出的DN值大于64的像素数量，它是评估CIS器件性能的一个重要指标，直接反应器件成像质量。因此，提高CIS器件WP性能，即降低白色像素点(WP Count)是CIS器件制造工艺的一个长期目标。然而，在现有的CIS制程工艺中，所述白色像素点中值在565左右，晶圆边缘(Wafer Edge)高值易造成良率失效。
[0021]请参阅图1，图1所示为本发明CMOS图像传感器的制备方法之流程图。所述CMOS图像传感器的制备方法，包括:
[0022]执行步骤S1:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂；
[0023]执行步骤S2:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入；
[0024]执行步骤S3:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理；
[0025]执行步骤S4:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入。
[0026]其中，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。
[0027]作为具体的实施方式，非限制性地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火温度为550?610°C。所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火时长为40?80min。更优选地，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火温度为580°C，退火时长为60min。
[0028]为了更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合【具体实施方式】，对所述CMOS图像传感器的制备方法和原理进行阐述。在【具体实施方式】中，所述CMOS图像传感器的制备方法之工艺参数仅为列举，不应视为对本发明技术方案的限制。在所述【具体实施方式】中，以所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火温度为580°C，退火时长为60min为例。
[0029]请继续参阅图1，所述CMOS图像传感器的制备方法，包括:
[0030]执行步骤S1:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂；
[0031]执行步骤S2:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入；
[0032]执行步骤S3:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理；
[0033]执行步骤S4:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入。
[0034]其中，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。
[0035]通过产品良率实验测试数据显示，本发明CMOS图像传感器的制备方法以改善CIS器件最终的白色像素点表象，提尚广品良率。所述CIS器件的白色像素点中值由现有的565降低至410，提高27%。另一方面，通过整体良率测试可以得知，在所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入工艺后，对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理，并最后对所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入，可将良率提高1%，而对Image Level、FWC测试值无影响。
[0036]综上所述，本发明所述CMOS图像传感器的制备方法通过改善像素器件光电二极管区域的白色像素点，以提高产品良率；同时所述CMOS图像传感器的制备方法在对所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入工艺后，对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理，并最后对所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入，可将良率提高I %，而对Image Level、FWC测试值无影响。
[0037]本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。
【主权项】
1.一种CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器的制备方法，包括: 执行步骤S1:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂； 执行步骤S2:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入； 执行步骤S3:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理； 执行步骤S4:对CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入。2.如权利要求1所述CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型离子掺杂进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。3.如权利要求1所述CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行N型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。4.如权利要求1所述CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火温度为550?610°C。5.如权利要求1所述CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火时长为40?80min。6.如权利要求1所述CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行退火处理的退火温度为580°C，退火时长为60min。7.如权利要求1所述CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器之像素器件光电二极管区域进行P型源漏极离子注入进一步包括光刻工艺、离子注入工艺、去除光刻胶工艺。8.如权利要求1所述CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器的制备方法所获得的CMOS图像传感器白色像素点中值低至410。
【文档编号】H01L27/146GK106057842SQ201610693429
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月19日
【发明人】范洋洋, 何亮亮
【申请人】上海华力微电子有限公司