黑電平校正(blc)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本文提供了用于形成黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的一種或多種技術(shù)。在一些實(shí)施例中,BLC結(jié)構(gòu)包括第一區(qū)域、位于至少一部分第一區(qū)域之上的第二區(qū)域以及位于至少一部分第二區(qū)域之上的第三區(qū)域。例如,第一區(qū)域包括硅,以及第三區(qū)域包括鈍化電介質(zhì)。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域包括第一子區(qū)域、位于第一子區(qū)域之上的第二子區(qū)域以及位于第二子區(qū)域之上的第三子區(qū)域。例如,第一子區(qū)域包括金屬硅化物,第二子區(qū)域包括金屬以及第三子區(qū)域包括金屬氧化物。例如,以此方式提供了BLC結(jié)構(gòu),使得BLC結(jié)構(gòu)的表面齊平,這至少是因?yàn)榈谌齾^(qū)域齊平。
【專利說明】黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總的來說涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,更具體地,涉及黑電平校正結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常,諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器(CIS)的圖像傳感器包括與黑電平校正(BLC)相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。例如,BLC結(jié)構(gòu)利于CIS基線的確定。然而,這種結(jié)構(gòu)通常與階梯增加(step up)高度或不均勻厚度相關(guān)聯(lián),例如至少因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)不與CIS的表面齊平。此外,傳統(tǒng)BLC結(jié)構(gòu)與厚金屬層相關(guān)聯(lián),由此增加了 BLC結(jié)構(gòu)的階梯增加高度。此外,階梯增加高度通常與用于CIS的濾色鏡工藝的負(fù)面影響相關(guān)聯(lián)。例如,進(jìn)入CIS的第一部分的光與第一信號(hào)相關(guān),并且進(jìn)入CIS的第二部分的相同光線與不同于第一信號(hào)的第二信號(hào)相關(guān),這至少因?yàn)锽LC結(jié)構(gòu)與不均勻厚度相關(guān)聯(lián)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
來以簡化的形式介紹在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的許多概念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不是所要求主題的完整綜述、所要求主題的關(guān)鍵因素或必要特征,也不用于限制所要求主題的范圍。
[0004]本文提供了用于形成黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的一種或多種技術(shù)或系統(tǒng)。例如,提供了一種BLC結(jié)構(gòu)以使階梯增加與BLC結(jié)構(gòu)無關(guān)。因此,BLC結(jié)構(gòu)針對(duì)濾色鏡工藝表現(xiàn)出改善的性能,例如至少因?yàn)锽LC結(jié)構(gòu)不包括任何階梯增加高度。此外,作為BLC結(jié)構(gòu)不包括階梯增加的結(jié)果,改善了色率或色差。因此,所提供的BLC結(jié)構(gòu)包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域形成在至少一部分第一區(qū)域的上方,以及第三區(qū)域形成在至少一部分第二區(qū)域的上方。此外,第二區(qū)域包括第一子區(qū)域、第二子區(qū)域和第三子區(qū)域。在一些實(shí)施例中,第一子區(qū)域形成在至少一部分第一區(qū)域的上方,第二子區(qū)域形成在至少一部分第一子區(qū)域的上方,以及第三子區(qū)域形成在至少一部分第二子區(qū)域的上方。例如,第一子區(qū)域包括金屬硅化物,第二子區(qū)域包括金屬,以及第三子區(qū)域包括金屬氧化物。以這種方式,提供了一種BLC結(jié)構(gòu)以使BLC與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器(CIS)的表面齊平。此外,例如,BLC的第二子區(qū)域包括減小的厚度。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),包括:第一區(qū)域,包括硅;第二區(qū)域;以及第三區(qū)域,包括鈍化電介質(zhì),至少一部分第三區(qū)域位于至少一部分第二區(qū)域之上。其中第二區(qū)域包括:第一子區(qū)域,包括金屬硅化物,至少一部分第一子區(qū)域位于至少一部分第一區(qū)域之上;第二子區(qū)域,包括金屬,至少一部分第二子區(qū)域位于至少一部分第一子區(qū)域之上;和第三子區(qū)域,包括金屬氧化物,至少一部分第三子區(qū)域位于至少一部分第二子區(qū)域之上。
[0006]優(yōu)選地,第三子區(qū)域被配置為將光反射遠(yuǎn)離BLC結(jié)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選地,以疊層形式配置第二區(qū)域的第一子區(qū)域、第二子區(qū)域和第三子區(qū)域中的至少一個(gè)。[0008]優(yōu)選地,第三子區(qū)域的金屬氧化物與大于5的介電常數(shù)相關(guān)。
[0009]優(yōu)選地,至少一部分第二區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0010]優(yōu)選地,至少一部分第一子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0011 ] 優(yōu)選地,至少一部分第二子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0012]優(yōu)選地,至少一部分第三子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0013]優(yōu)選地,至少一部分第三區(qū)域位于第一區(qū)域上方。
[0014]優(yōu)選地,至少一部分第三區(qū)域圍繞第一子區(qū)域、第二子區(qū)域和第三子區(qū)域中的至少一個(gè)的側(cè)面。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種與黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖像傳感器,包括:基底區(qū)域;金屬間區(qū)域,位于基底區(qū)域之上;層間區(qū)域,位于金屬間區(qū)域之上;互連件,位于金屬間區(qū)域內(nèi),互連件位于基底區(qū)域和層間區(qū)域之間;第一區(qū)域,包括硅,第一區(qū)域位于層間區(qū)域之上;第二區(qū)域;以及第三區(qū)域,包括鈍化電介質(zhì),至少一部分第三區(qū)域位于至少一部分第二區(qū)域之上。其中第二區(qū)域包括:第一子區(qū)域,包括金屬硅化物,至少一部分第一子區(qū)域位于至少一部分第一區(qū)域之上;第二子區(qū)域,包括金屬,至少一部分第二子區(qū)域位于至少一部分第一子區(qū)域之上;和第三子區(qū)域,包括金屬氧化物,至少一部分第三子區(qū)域位于至少一部分第二子區(qū)域之上。
[0016]優(yōu)選地,互連件包括金屬。
[0017]優(yōu)選地,層間區(qū)域包括電介質(zhì)。
[0018]優(yōu)選地,金屬間區(qū)域包括電介質(zhì)。
[0019]優(yōu)選地,至少一部分第二區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0020]優(yōu)選地,至少一部分第一子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0021]優(yōu)選地,至少一部分第二子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0022]優(yōu)選地,至少一部分第三子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。
[0023]優(yōu)選地,至少一部分第三區(qū)域位于第一區(qū)域上方。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的再一方面,提供了一種黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),包括:第一區(qū)域,包括硅;第二區(qū)域;以及第三區(qū)域,包括鈍化電介質(zhì),至少一部分第三區(qū)域位于至少一部分第二區(qū)域之上。其中第二區(qū)域包括:第一子區(qū)域,包括金屬硅化物,至少一部分第一子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中;第二子區(qū)域,包括金屬,至少一部分第二子區(qū)域位于至少一部分第一子區(qū)域之上;和第三子區(qū)域,包括金屬氧化物,至少一部分第三子區(qū)域位于至少一部分第二子區(qū)域之上。
[0025]以下描述和附圖提出了特定示例性的方面和實(shí)例。這些表明了在其中應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)方面的各種方法的一些。當(dāng)結(jié)合附圖參考時(shí),根據(jù)以下詳細(xì)描述本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)或新特征變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]當(dāng)參考附圖閱讀時(shí),根據(jù)以下詳細(xì)描述理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)當(dāng)理解,各圖的元件、結(jié)構(gòu)等不一定按比例繪制。因此,例如,為了清楚地討論,可以任意增大或減小各個(gè)部件的尺寸。
[0027]圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的用于黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的示例性疊層結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0028]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0029]圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0030]圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0031]圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0032]圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0033]圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0034]圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0035]圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的用于形成黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的示例性方法的流程圖。
[0036]圖10是根據(jù)一些實(shí)施例的與黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)相關(guān)的示例性圖像傳感器的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]現(xiàn)在參考附圖描述所要求主題,其中,類似參考標(biāo)號(hào)通常用于表示文中類似元件。在以下的描述中,為了說明的目的,為了提供所要求主題的全面理解提出了許多具體描述。然而,很明顯的是,在沒有這些具體描述的情況下可實(shí)施所要求主題。在其它情況下,為了幫助描述所要求主題,以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和器件。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的“層”是指區(qū)域,并且可包括均勻厚度,但不是必須包括均勻厚度。例如,層是諸如包括任意邊界的范圍的區(qū)域。對(duì)于另一實(shí)例,層是包括至少一部分厚度變化的區(qū)域。
[0039]圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的用于黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的示例性疊層結(jié)構(gòu)100的截面圖。例如,黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)包括圖1的疊層結(jié)構(gòu)100。在一些實(shí)施例中,疊層結(jié)構(gòu)100包括第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104和第三子區(qū)域106。在一些實(shí)施例中,第二子區(qū)域104形成在至少一部分第一子區(qū)域102上方。此外,第三子區(qū)域106形成在至少一部分第二子區(qū)域104上方。在一些實(shí)施例中,第一子區(qū)域102包括金屬硅化物,第二子區(qū)域104包括金屬,以及第三子區(qū)域106包括金屬氧化物。例如,第三子區(qū)域106的金屬氧化物是與介電常數(shù)大于5相關(guān)的高k電介質(zhì)。因此,例如,疊層結(jié)構(gòu)100與金屬硅化物/金屬/金屬氧化物架構(gòu)相關(guān)。應(yīng)當(dāng)理解,疊層結(jié)構(gòu)100的架構(gòu)能夠減小疊層結(jié)構(gòu)100的厚度100A。例如,在一些實(shí)施例中,疊層結(jié)構(gòu)100包括小于100納米的厚度100A。此外,例如,第一子區(qū)域102包括小于10納米的厚度102A,諸如5納米。此外,例如,第三子區(qū)域106包括小于10納米的厚度106A,諸如4納米。應(yīng)當(dāng)理解,疊層結(jié)構(gòu)100的厚度100A等于第一子區(qū)域102的厚度102A加上第二子區(qū)域104的厚度104A加上第三子區(qū)域106的厚度106A。
[0040]在一些實(shí)施例中,通過諸如金屬沉積的沉積來形成疊層結(jié)構(gòu)100。例如,將金屬區(qū)域沉積到諸如第一區(qū)域(未示出)(諸如襯底區(qū)域)上。在一些實(shí)施例中,基于對(duì)沉積的金屬執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)熱工藝來形成包括金屬硅化物的第一子區(qū)域102。在一些實(shí)施例中,基于第一區(qū)域(未示出)的前體處理來形成第一子區(qū)域102。在一些實(shí)施例中,基于金屬的沉積來形成第二子區(qū)域104。在一些實(shí)施例中,基于對(duì)沉積的金屬執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)熱工藝來形成第三子區(qū)域106。在一些實(shí)施例中,基于用氣體處理沉積的金屬來形成第三子區(qū)域106,諸如對(duì)第二子區(qū)域104進(jìn)行預(yù)氧氣處理。
[0041]在一些實(shí)施例中,包括圖1的疊層結(jié)構(gòu)100的BLC結(jié)構(gòu)與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器(CIS)相關(guān)。例如,CIS是背照式(BSI)CIS。
[0042]應(yīng)當(dāng)理解,圖2至圖8示出了圖1的疊層結(jié)構(gòu)100是嵌入、半嵌入或者不嵌入到諸如襯底區(qū)域的第一區(qū)域中的至少一種的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。例如,此外,應(yīng)該理解,在一些實(shí)施例中,疊層結(jié)構(gòu)100是第二區(qū)域。因此,至少在本文描述的一些實(shí)施例中,‘疊層結(jié)構(gòu)’和‘第二區(qū)域’可交換使用。
[0043]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)200的截面圖。例如,圖2的BLC結(jié)構(gòu)200包括第一區(qū)域202、第二區(qū)域100和第三區(qū)域206。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域100是圖1的疊層結(jié)構(gòu)100。因此,第二區(qū)域100包括第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104和第三子區(qū)域106。在一些實(shí)施例中,至少一部分第二區(qū)域100形成在至少一部分第一區(qū)域202之上。此外,至少一部分第三區(qū)域206形成在至少一部分第二區(qū)域100之上。在一些實(shí)施例中,至少一部分第二子區(qū)域104形成在至少一部分第一子區(qū)域102之上。在一些實(shí)施例中,至少一部分第三子區(qū)域106形成在至少一部分第二子區(qū)域104之上。在一些實(shí)施例中,至少一部分第一子區(qū)域102形成在至少一部分第一區(qū)域202之上。在一些實(shí)施例中,至少一部分第三區(qū)域206形成在至少一部分第一區(qū)域202之上。此外,至少一部分第三區(qū)域206形成在至少一部分第三子區(qū)域106之上。
[0044]在一些實(shí)施例中,第一區(qū)域202包括硅。例如,第一區(qū)域202形成為硅襯底。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域100包括第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104和第三子區(qū)域106。例如,第一子區(qū)域102包括金屬硅化物,第二子區(qū)域104包括金屬,以及第三子區(qū)域106包括金屬氧化物。例如,第一子區(qū)域102的金屬硅化物增強(qiáng)了第二子區(qū)域104、第一子區(qū)域102和第一區(qū)域202之間的界面強(qiáng)度,這至少因?yàn)榻饘俟杌锇ń饘俸凸?,因此共享第一區(qū)域202的硅和第二子區(qū)域104的金屬的性質(zhì)。這樣,減輕了與第一子區(qū)域102相關(guān)的脫粘應(yīng)力(co-cohesion stress)。類似地,第三子區(qū)域106的金屬氧化物增強(qiáng)了第二子區(qū)域104、第三子區(qū)域106和第三區(qū)域206之間的界面強(qiáng)度。這樣,減輕了與第三子區(qū)域106相關(guān)的內(nèi)聚應(yīng)力。在一些實(shí)施例中,第三子區(qū)域106被配置為將光反射遠(yuǎn)離BLC結(jié)構(gòu)200、包含BLC結(jié)構(gòu)200的CIS或第二子區(qū)域104中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中,第三子區(qū)域106是包括配置為減少進(jìn)入BLC結(jié)構(gòu)200的光的高k電介質(zhì)的反射區(qū)域。根據(jù)一些方面,第三子區(qū)域106的介質(zhì)常數(shù)大于5。
[0045]例如,在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域100包括金屬硅化物/金屬/金屬氧化物疊層結(jié)構(gòu)或疊層形式。例如,應(yīng)當(dāng)理解,第二區(qū)域100的疊層結(jié)構(gòu)或疊層形式能夠使第二區(qū)域100的厚度(諸如圖1的100A)減少至小于100納米,諸如50納米。因此,在一些實(shí)施例中,與第一子區(qū)域102相關(guān)的厚度(諸如圖1的102A)小于20納米,諸如5納米。例如,此外,與第三子區(qū)域106相關(guān)的厚度(諸如圖1的106A)小于10納米,諸如4納米。在一些實(shí)施例中,第三區(qū)域206包括鈍化電介質(zhì)。在一些實(shí)施例中,第三區(qū)域206與厚度210相關(guān)。此外,在一些實(shí)施例中,第三區(qū)域206包括一個(gè)或多個(gè)通道區(qū)域。
[0046]在一些實(shí)施例中,第一區(qū)域202由硅襯底形成。此外,例如,基于化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)使第一區(qū)域202變平滑。根據(jù)一些方面,第二區(qū)域100嵌入到第一區(qū)域202中以使第三區(qū)域206與第一區(qū)域202和第二區(qū)域100齊平。因此,至少一部分第二區(qū)域100嵌入到第一區(qū)域202中。相應(yīng)地,通過在第一區(qū)域202內(nèi)蝕刻用于第二區(qū)域100的空間來形成圖2的BLC結(jié)構(gòu)200。例如,與蝕刻相關(guān)的深度等于疊層結(jié)構(gòu)100的厚度。例如,在一些實(shí)施例中,通過在蝕刻的空間中沉積金屬來形成第二區(qū)域100。例如,基于干蝕刻來蝕刻用于第二區(qū)域100的空間。在一些實(shí)施例中,至少一部分第二區(qū)域100形成在至少一部分被蝕刻空間中。例如,基于沉積來形成第二區(qū)域100,例如在第一區(qū)域202的硅襯底上沉積金屬。在一些實(shí)施例中,基于熱工藝、連續(xù)熱工藝、等離子體工藝或前體處理中的至少一種來形成第二區(qū)域100的第一子區(qū)域102。例如,對(duì)第一區(qū)域202的硅應(yīng)用前體處理。在一些實(shí)施例中,第二子區(qū)域104基于沉積來形成,并且在第二區(qū)域100的形成期間形成。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域100由金屬形成以使第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104和第三子區(qū)域106包括金屬。在這個(gè)實(shí)例中,加工或處理第一子區(qū)域102和第三子區(qū)域106以分別變成金屬硅化物和金屬氧化物。在一些實(shí)施例中,基于熱工藝、連續(xù)熱工藝、等離子體工藝或預(yù)氧氣處理中的至少一種來形成第三子區(qū)域。例如,預(yù)氧氣處理被應(yīng)用于第二子區(qū)域104的金屬。
[0047]在一些實(shí)施例中,圖2的BLC結(jié)構(gòu)200與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器(CIS)相關(guān)。在一些實(shí)施例中,BLC結(jié)構(gòu)200不包括階梯增加或階梯增加高度,由此提供平滑表面或平坦表面形態(tài)中的至少一種。例如,BLC結(jié)構(gòu)200有利于CIS的平滑表面或平坦表面形態(tài)中的至少一種,這至少是因?yàn)榀B層結(jié)構(gòu)100不突出穿過第三區(qū)域206。此外,應(yīng)當(dāng)理解,BLC結(jié)構(gòu)200與減小的厚度相關(guān),例如至少因?yàn)锽LC結(jié)構(gòu)200的疊層結(jié)構(gòu)100包括小于100納米的厚度,諸如50納米。因此,BLC結(jié)構(gòu)200與改善濾色鏡工藝、光傳輸效率、厚度均勻性、色彩處理、色率、色差等中的至少一種相關(guān)。在一些實(shí)施例中,圖2的BLC結(jié)構(gòu)200被用于背照式(BSI)傳感器。在一些實(shí)施例中,至少一部分第二區(qū)域100連接至第一區(qū)域202。例如,將金屬(諸如第二子區(qū)域104的金屬)連接至第一區(qū)域202的硅襯底能夠釋放累積的電荷,因此減少了暗電流。
[0048]圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)300的截面圖。例如,圖3的BLC結(jié)構(gòu)300與圖2的BLC結(jié)構(gòu)200相似,除了圖3的BLC結(jié)構(gòu)300的疊層結(jié)構(gòu)100半嵌入到第一區(qū)域202中。根據(jù)一些實(shí)施例,至少一部分第三子區(qū)域106嵌入到第一區(qū)域202中。此外,圖3的BLC結(jié)構(gòu)300的第三區(qū)域206的厚度310大于圖2的BLC結(jié)構(gòu)200的第三區(qū)域206的厚度210。
[0049]圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)400的截面圖。例如,圖4的BLC結(jié)構(gòu)400與圖3的BLC結(jié)構(gòu)300相似。在一些實(shí)施例中,僅僅第一子區(qū)域102和第二子區(qū)域104嵌入到第一區(qū)域202中。此外,圖4的BLC結(jié)構(gòu)400的第三區(qū)域206的厚度410大于圖3的BLC結(jié)構(gòu)300的第三區(qū)域206的厚度310。
[0050]圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)500的截面圖。例如,圖5的BLC結(jié)構(gòu)500與圖4的BLC結(jié)構(gòu)400相似。在一些實(shí)施例中,至少一部分第二子區(qū)域104嵌入到第一區(qū)域202中。此外,圖5的BLC結(jié)構(gòu)500的第三區(qū)域206的厚度510大于圖4的BLC結(jié)構(gòu)400的第三區(qū)域206的厚度410。
[0051]圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)600的截面圖。例如,圖6的BLC結(jié)構(gòu)600與圖5的BLC結(jié)構(gòu)500相似。在一些實(shí)施例中,僅僅第一子區(qū)域102嵌入到第一區(qū)域202中。此外,圖6的BLC結(jié)構(gòu)600的第三區(qū)域206的厚度610大于圖5的BLC結(jié)構(gòu)500的第三區(qū)域206的厚度510。[0052]圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)700的截面圖。例如,圖7的BLC結(jié)構(gòu)700與圖6的BLC結(jié)構(gòu)600相似。在一些實(shí)施例中,至少一部分第一子區(qū)域102嵌入到第一區(qū)域202中。此外,圖7的BLC結(jié)構(gòu)700的第三區(qū)域206的厚度710大于圖6的BLC結(jié)構(gòu)600的第三區(qū)域206的厚度610。在一些實(shí)施例中,至少一部分第三區(qū)域206被形成為圍繞第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104或第三子區(qū)域106中的至少一個(gè)的一側(cè)。例如,第三區(qū)域206與第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104或第三子區(qū)域106的側(cè)壁接觸,使得在第三區(qū)域206和第二區(qū)域100的對(duì)應(yīng)子區(qū)域之間形成垂直界面。
[0053]應(yīng)當(dāng)理解,圖2至圖7與蝕刻第一區(qū)域202相關(guān),而圖8與蝕刻第一區(qū)域202無關(guān),這至少是因?yàn)閳D8的第二區(qū)域100不嵌入到第一區(qū)域202中。相應(yīng)地,圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的示例性黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)800的截面圖。例如,圖8的BLC結(jié)構(gòu)800與圖7的BLC結(jié)構(gòu)700相似,除了圖8的BLC結(jié)構(gòu)800的疊層結(jié)構(gòu)100不嵌入到第一區(qū)域202中。因此,第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104和第三子區(qū)域106不嵌入到第一區(qū)域202中。此外,圖8的BLC結(jié)構(gòu)800的第三區(qū)域206的厚度810大于圖7的BLC結(jié)構(gòu)700的第三區(qū)域206的厚度710。
[0054]圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的用于形成黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的示例性方法900的流程圖。在一些實(shí)施例中,方法900包括在902中形成硅的第一區(qū)域。在一些實(shí)施例中,形成第一區(qū)域包括在第一區(qū)域內(nèi)蝕刻用于第二區(qū)域的空間。例如,第二區(qū)域形成在至少一部分被蝕刻空間中。在一些實(shí)施例中,基于干蝕刻來蝕刻用于第二區(qū)域的空間。在904中,形成第二區(qū)域。例如,形成第二區(qū)域包括在至少一部分第一區(qū)域上方形成包含基于金屬的金屬硅化物的第一子區(qū)域,在至少一部分第一子區(qū)域上方形成包含金屬的第二子區(qū)域,以及在至少一部分第二子區(qū)域上方形成包含基于金屬的金屬氧化物的第三子區(qū)域。在一些實(shí)施例中,基于熱工藝或前體處理中的至少一種來形成第一子區(qū)域。此外,基于沉積來形成第二子區(qū)域,諸如金屬沉積在襯底上。在一些實(shí)施例中,通過對(duì)第二子區(qū)域施加熱工藝或預(yù)氧氣處理中的至少一種來形成第三子區(qū)域。在906中,方法900包括在至少一部分第三子區(qū)域上方形成包括鈍化電介質(zhì)的第三區(qū)域。
[0055]圖10是根據(jù)一些實(shí)施例的包括黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)的示例性圖像傳感器1000的截面圖。例如,在一些實(shí)施例中,圖像傳感器1000包括諸如疊層結(jié)構(gòu)100的BLC結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,疊層結(jié)構(gòu)100與圖2的疊層結(jié)構(gòu)100相似。在一些實(shí)施例中,圖像傳感器1000包括第一區(qū)域202、第二區(qū)域100和第三區(qū)域206。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域100是圖2的疊層結(jié)構(gòu)100。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域100包括第一子區(qū)域102、第二子區(qū)域104和第三子區(qū)域106。在一些實(shí)施例中,至少一部分第二區(qū)域100形成在至少一部分第一區(qū)域202之上,至少一部分第三區(qū)域206形成在至少一部分第二區(qū)域100之上,至少一部分第二子區(qū)域104形成在至少一部分第一子區(qū)域102之上,至少一部分第三子區(qū)域106形成在至少一部分第二子區(qū)域104之上,至少一部分第一子區(qū)域102形成在至少一部分第一區(qū)域202之上,至少一部分第三區(qū)域206形成在至少一部分第一區(qū)域202之上或者至少一部分第三區(qū)域206形成在至少一部分第三子區(qū)域106之上。在一些實(shí)施例中,第一區(qū)域202形成在層間區(qū)域1002之上。在一些實(shí)施例中,層間區(qū)域1002形成在金屬間區(qū)域1004之上。在一些實(shí)施例中,金屬間區(qū)域1004形成在基底區(qū)域1006之上。在一些實(shí)施例中,互連件1010形成在層間區(qū)域1002和基底區(qū)域1006之間。例如,互連件1010形成在金屬間區(qū)域1004內(nèi)。[0056]在一些實(shí)施例中,第一區(qū)域202包括硅,第一子區(qū)域102包括金屬硅化物,第二子區(qū)域104包括金屬以及第三子區(qū)域106包括金屬氧化物。在一些實(shí)施例中,層間區(qū)域1002包括電介質(zhì),以及金屬間區(qū)域1004包括電介質(zhì)。在一些實(shí)施例中,互連件1010包括金屬。
[0057]根據(jù)一些方面,提供了包括含有硅的第一區(qū)域的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,BLC結(jié)構(gòu)包括第二區(qū)域。例如,第二區(qū)域包括含有金屬硅化物的第一子區(qū)域,至少一部分第一子區(qū)域位于至少一部分第一區(qū)域之上。此外,第二區(qū)域包括含有金屬的第二子區(qū)域,至少一部分第二子區(qū)域位于至少一部分第一子區(qū)域之上。此外,第二區(qū)域包括含有金屬氧化物的第三子區(qū)域,至少一部分第三子區(qū)域位于至少一部分第二子區(qū)域之上。在一些實(shí)施例中,BLC結(jié)構(gòu)包括含有鈍化電介質(zhì)的第三區(qū)域,至少一部分第三區(qū)域位于至少一部分第二區(qū)域之上。
[0058]根據(jù)一些方面,提供了與黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)相關(guān)的包括基底區(qū)域的圖像傳感器。在一些實(shí)施例中,圖像傳感器包括位于基底區(qū)域之上的金屬間區(qū)域和位于金屬間區(qū)域之上的層間區(qū)域。在一些實(shí)施例中,圖像傳感器包括位于金屬間區(qū)域內(nèi)的互連件,互連件位于基底區(qū)域和層間區(qū)域之間。此外,圖像傳感器包括含有硅并位于層間區(qū)域之上的第一區(qū)域、第二區(qū)域以及含有鈍化電介質(zhì)的第三區(qū)域,至少一部分第三區(qū)域位于至少一部分第二區(qū)域之上。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域包括含有金屬硅化物的第一子區(qū)域,至少一部分第一子區(qū)域位于至少一部分第一區(qū)域之上。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域包括含有金屬的第二子區(qū)域,至少一部分第二子區(qū)域位于至少一部分第一子區(qū)域之上。在一些實(shí)施例中,第二區(qū)域包括含有金屬氧化物的第三子區(qū)域,至少一部分第三子區(qū)域位于至少一部分第二子區(qū)域之上。
[0059]根據(jù)一些方面,提供了包括含有硅的第一區(qū)域的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)。此外,BLC結(jié)構(gòu)包括第二區(qū)域。例如,第二區(qū)域包括含有金屬硅化物的第一子區(qū)域。在一些實(shí)施例中,至少一部分第一子區(qū)域嵌入到第一區(qū)域中。此外,第二區(qū)域包括含有金屬的第二子區(qū)域。在一些實(shí)施例中,至少一部分第二子區(qū)域位于至少一部分第一子區(qū)域之上。此外,第二區(qū)域包括含有金屬氧化物的第三子區(qū)域。在一些實(shí)施例中,至少一部分第三子區(qū)域位于至少一部分第二子區(qū)域之上。在一些實(shí)施例中,BLC結(jié)構(gòu)包括含有鈍化電介質(zhì)的第三區(qū)域。例如,至少一部分第三區(qū)域位于至少一部分第二區(qū)域之上。
[0060]雖然已用具體語言描述主題的結(jié)構(gòu)特征和方法方案,應(yīng)當(dāng)理解,所附權(quán)利要求的主題不一定限于以上所描述的具體特征或方案。恰恰相反,上文描述的具體特征和方案被作為實(shí)施權(quán)利要求的示例性形式來公開。
[0061]本文提供了實(shí)施例的各個(gè)操作。所描述的一些或全部操作的順序不能被理解為意味著這些操作依賴一定順序?;谶@個(gè)說明書理解可選的順序。進(jìn)一步地,應(yīng)當(dāng)理解,不是所有操作在本文提供的每個(gè)實(shí)施例中都是必需存在的。
[0062]應(yīng)當(dāng)理解,本文描述的層、特征、區(qū)域、元件(諸如第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域、第一子區(qū)域、第二子區(qū)域、第三子區(qū)域等)示出具有與另外一個(gè)尺寸相關(guān)的具體尺寸,諸如結(jié)構(gòu)尺寸或定向,例如,在一些實(shí)施例中,為了簡化和容易理解的目的,其實(shí)際尺寸與本文示出的尺寸基本不同。例如,此外,存在用于形成本文提及的層特征、元件等的各種技術(shù),諸如注入技術(shù)、摻雜技術(shù)、旋涂技術(shù)、濺射技術(shù)(諸如磁控或離子束濺射)、前體處理、氣體處理、生長技術(shù)(諸如熱生長)或沉積技術(shù)(諸如化學(xué)汽相沉積(CVD))。[0063]此外,本文使用的“示例性的”表示用作實(shí)例、情況、說明等,并且未必是有利的。如在本申請(qǐng)中所使用的,“或”旨在表示兼容的“或”而不是獨(dú)有的“或”。此外,除非另有指明或從針對(duì)單一形式的環(huán)境中清楚看出,否則本申請(qǐng)中所使用的“一個(gè)(a)”和“一個(gè)(an)”通常被解釋為表示“一個(gè)或多個(gè)”。并且,A和B的至少一個(gè)等通常表示A或B或者A以及B。此外,在詳細(xì)說明或權(quán)利要求中使用的“包括”、“具有”、“有”、“具有”或它們的變形的范圍來說,這種術(shù)語旨在包含以類似于術(shù)語“包含”。
[0064]并且,雖然已參照一個(gè)或多個(gè)實(shí)例示出并描述了本發(fā)明,基于閱讀和理解本說明書和附圖將發(fā)生等效變更和修改。本發(fā)明包括所有這種修改和變更并且僅限于以下權(quán)利要求書的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),包括: 第一區(qū)域,包括娃; 第二區(qū)域,包括: 第一子區(qū)域,包括金屬硅化物,至少一部分所述第一子區(qū)域位于至少一部分所述第一區(qū)域之上; 第二子區(qū)域,包括金屬,至少一部分所述第二子區(qū)域位于至少一部分所述第一子區(qū)域之上;和 第三子區(qū)域,包括金屬氧化物,至少一部分所述第三子區(qū)域位于至少一部分所述第二子區(qū)域之上;以及 第三區(qū)域,包括鈍化電介質(zhì),至少一部分所述第三區(qū)域位于至少一部分所述第二區(qū)域之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),所述第三子區(qū)域被配置為將光反射遠(yuǎn)離所述BLC結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),以疊層形式配置所述第二區(qū)域的所述第一子區(qū)域、所述第二子區(qū)域和所述第三子區(qū)域中的至少一個(gè)。
4.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),所述第三子區(qū)域的所述金屬氧化物與大于5的介電常數(shù)相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),至少一部分所述第二區(qū)域嵌入到所述第一區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),至少一部分所述第一子區(qū)域嵌入到所述第一區(qū)域中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),至少一部分所述第二子區(qū)域嵌入到所述第一區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),至少一部分所述第三子區(qū)域嵌入到所述第一區(qū)域中。
9.一種與黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖像傳感器,包括: 基底區(qū)域; 金屬間區(qū)域,位于所述基底區(qū)域之上; 層間區(qū)域,位于所述金屬間區(qū)域之上; 互連件,位于所述金屬間區(qū)域內(nèi),所述互連件位于所述基底區(qū)域和所述層間區(qū)域之間; 第一區(qū)域,包括硅,所述第一區(qū)域位于所述層間區(qū)域之上; 第二區(qū)域,包括: 第一子區(qū)域,包括金屬硅化物,至少一部分所述第一子區(qū)域位于至少一部分所述第一區(qū)域之上; 第二子區(qū)域,包括金屬,至少一部分所述第二子區(qū)域位于至少一部分所述第一子區(qū)域之上;和 第三子區(qū)域,包括金屬氧化物,至少一部分所述第三子區(qū)域位于至少一部分所述第二子區(qū)域之上;以及第三區(qū)域,包括鈍化電介質(zhì),至少一部分所述第三區(qū)域位于至少一部分所述第二區(qū)域之上。
10.一種黑電平校正(BLC)結(jié)構(gòu),包括: 第一區(qū)域,包括娃; 第二區(qū)域,包括: 第一子區(qū)域,包括金屬硅化物,至少一部分所述第一子區(qū)域嵌入到所述第一區(qū)域中;第二子區(qū)域,包括金屬,至少一部分所述第二子區(qū)域位于至少一部分所述第一子區(qū)域之上;和 第三子區(qū)域,包括金屬氧化物,至少一部分所述第三子區(qū)域位于至少一部分所述第二子區(qū)域之上;以及 第三區(qū)域,包括鈍化電介質(zhì),至少一部分所述第三區(qū)域位于至少一部分所述第二區(qū)域之上。`
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK103794613SQ201310028371
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月29日
【發(fā)明者】張簡旭珂, 鄭志成, 簡榮亮 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司