[发明专利]一种用低温裂片硅晶圆制备背照射CMOS图像传感器的方法

权利要求书

1.一种用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一晶圆衬底；

于所述晶圆衬底上沉积一收集层；

于所述收集层上生长一外延层后，对所述外延层和所述收集层进行离子注入工艺；

继续CMOS图像传感器的制备工艺，形成具有CMOS图像传感器单元的半导体结构后，将该半导体结构与一键合单元进行键合操作；

继续退火工艺，以使所述晶圆衬底剥离；

对所述外延层进行平坦化工艺，继续后期处理操作，完成背照式CMOS图像传感器的制备。

2.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述晶圆衬底的材质为单晶硅或者多晶硅，且所述晶圆衬底的厚度为0.1mm～1mm。

3.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述收集层的材质为锗硅或者碳化硅。

4.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，在温度为600℃～1500℃的条件下，采用GeH₄和SiCl₂H₂制备所述收集层，或者采用GeH₄、SiH₄和He制备所述收集层，或者采用C₃H₈、SiH₄和He制备所述收集层；

其中，所述收集层的厚度为0.1nm～200nm。

5.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，利用外延生长的方法制备所述外延层，且所述外延层的材质为单晶硅层，所述外延层的厚度为0.1um～5um。

6.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，在注入能量为5KeV～1000KeV、注入剂量为1E15cm^-2～1E18cm^-2、注入温度为20℃～30℃的条件下进行所述离子注入工艺。

7.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，采用氢离子和/或氦离子或者由硼离子和氢离子构成的混合离子进行所述离子注入工艺。

8.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述键合单元包括键合晶圆和键合层，且所述键合层覆盖于所述键合晶圆的上表面；

其中，所述键合层为氧化物或者氮化物，所述键合晶圆的材质为单晶硅或者多晶硅。

9.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述键合操作为疏水键合操作、亲水键合操作或者等离子辅助键合操作。

10.如权利要求1所述的用低温裂片硅晶圆制备背照式CMOS图像传感器的方法，其特征在于，在温度为200℃～450℃的条件下进行所述退火工艺。