[发明专利]降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法。

背景技术

金属污染是造成CMOS图像传感器白像素高的主要原因之一。在离子注入的过程中，由于离子束对机台部件溅射效应，或者金属离子的核质比与注入元素相近，从而引入金属污染。

如何有效的避免在离子注入过程中引入金属污染，而造成CMOS图像传感器白像素，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

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降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，传统的离子注入由于离子束对机台部件溅射效应，或者金属离子的核质比与注入元素相近，从而引入金属污染，造成CMOS图像传感器白像素等缺陷提供一种降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法。

为实现本发明之目的，本发明提供一种降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法，所述降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法，包括：

执行步骤S1：提供具有二氧化硅薄膜的硅基衬底；

执行步骤S2：对所述硅基衬底之二氧化硅薄膜进行去耦合等离子体氮化处理，以在所述二氧化硅薄膜之异于所述硅基衬底的一侧形成氮化处理层；

执行步骤S3：进行像素层光刻和离子注入，以形成功能器件；

执行步骤S4：对完成离子注入工艺之硅基衬底进行热处理，以激活注入杂质和修复注入损伤；

执行步骤S5：在制备栅氧化层前，去除所述氮化物处理层和所述二氧化硅薄膜，以及离子注入引入的金属污染。

可选地，所述硅基衬底之二氧化硅薄膜进行去耦合等离子体氮化处理，进一步包括：在所述硅基衬底之二氧化硅薄膜进行去耦合等离子体氮化处理后，进行温度为1000℃，时间为20s的热处理。

可选地，氮化物处理层为SiOxNy，0≤x＜2，

可选地，所述氮化物处理层为Si₃N₄。

可选地，所述氮化物处理层的厚度为10～15埃。

可选地，所述硅基衬底之二氧化硅薄膜的厚度为60～80埃。

可选地，所述氮化物处理层和所述二氧化硅薄膜，以及离子注入引入的金属污染的去除方法为湿法刻蚀。

可选地，所述功能器件为光电二极管。

综上所述，本发明降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法，通过对所述硅基衬底之二氧化硅薄膜进行去耦合等离子体氮化处理，以形成氮化物处理层，且所述氮化物处理层较现有技术之二氧化硅薄膜，对于金属离子的扩散系数更小，便可有效的阻挡离子注入中引入的金属污染，进而在CMOS图像传感器之栅氧化层制备前，通过湿法刻蚀去除所述氮化物处理层和所述二氧化硅薄膜，以及离子注入引入的金属污染，降低CMOS图像传感器的白像素。

附图说明

图1所示为本发明降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法流程图；

图2(a)～图2(e)所示为本发明降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法阶段性结构示意图。

具体实施方式

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。

金属污染是造成CMOS图像传感器白像素高的主要原因之一。在离子注入的过程中，由于离子束对机台部件溅射效应，或者金属离子的核质比与注入元素相近，从而引入金属污染。

请参阅图1，图1所示为本发明降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法流程图。所述降低CMOS图像传感器之离子注入引入金属污染的方法，包括：

执行步骤S1：提供具有二氧化硅薄膜的硅基衬底；

执行步骤S2：对所述硅基衬底之二氧化硅薄膜进行去耦合等离子体氮化处理，以在所述二氧化硅薄膜之异于所述硅基衬底的一侧形成氮化物处理层；

执行步骤S3：进行像素层光刻和离子注入，以形成功能器件；

执行步骤S4：对完成离子注入工艺之硅基衬底进行热处理，以激活注入杂质和修复注入损伤；

执行步骤S5：在制备栅氧化层前，去除所述氮化物处理层和所述二氧化硅薄膜，以及离子注入引入的金属污染。