[发明专利]半导体硅晶片的制备方法、硅晶片及图像传感器

说明书

本发明提供一种半导体硅晶片的制备方法、半导体硅晶片及图像传感器。所述方法包括：提供一半导体硅晶片；在所述半导体硅晶片表面铺设一层光阻剂，对所述光阻剂进行图案化工艺，以形成具有若干相互平行且间隔相等的预设宽度的条纹图案的光阻；以所述光阻为阻挡层，对所述半导体硅晶片进行刻蚀，以在所述半导体硅晶片表面形成W型的浅沟槽；对所述W型的浅沟槽的侧壁进行刻蚀，以在所述半导体硅晶片表面形成波浪形结构。利用本发明提供的方法增加了半导体硅晶片的表面积，增加了光吸收率，从而提升图像处理器光学性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体硅晶片的制备方法、硅晶片及图像传感器。

背景技术

随着对小尺寸、高像素的CMOS型图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)市场需求越来越高，对其光学性能的要求也越来越高。但由于可见光-红外光在硅表面的反射率高的固有局限性，使得CIS无法实现对于光最大程度地吸收。这个不足很大程度上限制了CIS的光学性能。

传统CIS工艺会经过硅减薄及平坦化工艺，沉积高介电薄膜(HiK filmdeposition，HiK DEP)和缓冲氧化层(Buffer Oxide，BFOX)，金属栅格(Backside metalgrid，BMG)及后面的打开金属线连接区域(Pad open)工艺。平坦的硅Si表面对于可见光和红外光有较大的反射率，图像处理器的光吸收率将明显减少。

因此，如何提出一种方法，能够提供图像处理器的光学性能，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种半导体硅晶片的制备方法、硅晶片及图像传感器，以解决现有技术中图像传感器对光的吸收率不高，进而很大程度上制约了器件的光学性能的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种半导体硅晶片的制备方法，包括：

提供一半导体硅晶片；

在所述半导体硅晶片表面铺设一层光阻剂，对所述光阻剂进行图案化工艺，以形成具有若干相互平行且间隔相等的预设宽度的条纹图案的光阻；

以所述光阻为阻挡层，对所述半导体硅晶片进行刻蚀，以在所述半导体硅晶片表面形成W型的浅沟槽；

对所述W型的浅沟槽的侧壁进行刻蚀，以在所述半导体硅晶片表面形成波浪形结构。

进一步地，在所述半导体硅晶片的制备方法中，所述对所述光阻剂进行图案化工艺，以形成具有若干相互平行且间隔相等的预设宽度的条纹的图案的光阻，包括：

采用KrF曝光机对所述光阻剂进行曝光处理后，进行显影和冲洗，得到具有若干相互平行且间隔相等的预设宽度的条纹图案的光阻。

进一步地，在所述半导体硅晶片的制备方法中，所述对所述W型的浅沟槽的侧壁进行刻蚀，以在所述半导体硅晶片表面形成波浪形结构，包括：

采用酸剂对所述W型的浅沟槽的侧壁进行刻蚀，以在所述半导体硅晶片表面形成波浪形结构。

进一步地，在所述半导体硅晶片的制备方法中，所述酸剂为具有各项异性的酸。

进一步地，所述方法还包括：对所述波浪形结构进行填充的步骤。

进一步地，所述对所述波浪形结构进行填充的步骤，包括：

在所述半导体硅晶片完成介电层沉积工艺后，采用原子层沉积法对所述波浪形结构进行填充。

进一步地，所述介电层为由高介电值材料制成的介电层。

第二方面，本发明还提供了一种半导体硅晶片，所述半导体硅晶片采用第一方面所述的半导体硅晶片制作方法得到。