[发明专利]影像感测器及半导体元件的形成方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种感测器的构造及其制造方法，且特别有关于一种具有掺杂铝的接面的感测器的构造及其制造方法。

背景技术

在半导体技术中，影像感测器(image sensor)包括形成于半导体基底中的多个感测元件或像素，感测元件是用于感测投射至半导体基底的光线。感测元件可形成于基底的前表面，而光可投射至基底的前表面或后表面以传达至感测元件，通过光投射至感测元件即可产生电信号，然而电信号可能分散至其他感测元件而产生干扰(crosstalk)。因此，目前亟需一种改善影像感测器及/或其基底的结构及制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种影像感测器的结构及半导体装置的制造方法，其具有掺杂铝的接面，借此可有效的消除电干扰。

本发明提供一种影像感测器，包括：一基底，其具有一前表面及一后表面；多个感测元件，形成于该基底的该前表面上，所述感测元件是用以接受入射至该后表面的光；以及一铝掺杂区，形成于该基底中，在水平方向位于相邻的感测元件之间，在垂直方向位于该后表面及所述感测元件之间。

本发明所述的影像感测器，其中该基底包括晶体方向为<100>或<111>的晶体硅。

本发明所述的影像感测器，其中该铝掺杂区的铝掺杂浓度约介于10¹³atoms/cm³至10²⁰atoms/cm³。

本发明所述的影像感测器，其中所述感测元件是选自互补式金属氧化物半导体影像感测器、电荷耦合元件、主动感测器、被动感测器及其组合所组成的群组。

本发明又提供一种影像感测器，包括：一感测元件，形成于一半导体基底中；一层间介电层，形成于该半导体基底中；一导电元件，位于该层间介电层中；以及一掺杂铝的接面，形成于该层间介电层中，且在水平方向位于该感测元件的周围。

本发明所述的影像感测器，其中该掺杂铝的接面的铝掺杂浓度约介于10¹³atoms/cm³至10²⁰atoms/cm³。

本发明另提供一种半导体元件的形成方法，包括：提供一半导体基底；提供一掩膜层于该半导体基底上；形成一开口于该掩膜层中，该开口暴露该半导体基底；形成一含铝层于该掩膜层上以及该开口中的该半导体基底上；以及经由该掩膜层的该开口扩散该含铝层中的铝至该半导体基底，以在该感测元件的周围形成一掺杂铝的接面。

本发明所述的半导体元件的形成方法，更包括在扩散该含铝层中的铝至该半导体基底之后，移除该含铝层。

本发明所述的半导体元件的形成方法，其中扩散该含铝层中的铝至该半导体基底包括实施一退火制程。

本发明所述的半导体元件的形成方法，其中该退火制程的退火温度约介于400℃至1200℃。

本发明所述的半导体元件的形成方法，其中该退火制程是选自热退火、快速退火、激光退火及其组合所组成的群组。

本发明所述的半导体元件的形成方法，其中形成该含铝层的步骤是选自化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀法及其组合所组成的群组。

本发明所述的影像感测器及半导体元件的形成方法，由于掺杂铝的深隔离壁宽度窄且深度深，故其占据半导体基底较小的面积却又能有效的隔离元件。

附图说明

图1-图7是绘示本发明实施例的具有掺杂铝的深接面(deep junction)的背部受光型(backside illuminated)影像感测器及其制造方法；

图8是绘示本发明另一实施例的具有掺杂铝的深接面(deep junction)的正面受光型(front illuminated)影像感测器的剖面图。

具体实施方式

以下将揭露多个不同的实施例以实施各种实施例的不同特征，以下说明特定实施例中的元件及排列方法以简化说明，其仅用以作为示例而非用以限定本发明。并且相同或类似的元件在不同的实施例中将以相同或类似的标号标示，并且当叙述一第一元件形成于一第二元件上，包含该第一元件直接接触形成于该第二元件上，或者该第一元件与该第二元件之间还有额外的元件。