[發明專利]圖像傳感器及其制造方法

無效

• 申請號: 200910178876.4
• 申請日: 2009-10-09
• 公開（公告）號: CN101715079A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 李漢春;鄭伍珍
• 申請（專利權）人: 東部高科股份有限公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N3/15;H01L27/146;H01L21/82
• 代理公司: 北京博浩百睿知識產權代理有限責任公司 11134
• 代理人: 宋子良;李占平

本申請要求于2008年10月01日提交的韓國專利申請第10-2008-0096404號的優先權，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及一種圖像傳感器及其制造方法。

背景技術

通常的圖像傳感器是將光圖像轉換為電信號的半導體器件。這樣的圖像傳感器主要包括電荷耦合器件(charge?coupled?device，CCD)圖像傳感器和互補金屬氧化物半導體(complementary?metaloxide?silicon，CMOS)圖像傳感器。

CMOS圖像傳感器包括單元像素中的光電二極管和MOS晶體管以檢測開關模式下各個單元像素中的電信號，從而實現一幅圖像。

這種CMOS圖像傳感器具有水平排列光電二極管部分和晶體管部分的結構，光電二極管部分將光信號轉換為電信號，晶體管部分處理電信號。即，水平CMOS圖像傳感器具有在襯底上彼此臨近地水平排列光電二極管和晶體管的結構。

因此，水平CMOS圖像傳感器需要形成光電二極管的額外的區域，這就減少了填充系數區并限制了分辨率。

發明內容

因此，本發明涉及一種圖像傳感器及其制造方法，其基本避免了相關技術的局限性或缺點引起的一個或多個問題。

本發明的一個目的是提供一種用于制造圖像傳感器的方法以實現晶體管電路和光電二極管之間的垂直集成(verticalintegration)。

本發明的另一目的是提供一種圖像傳感器及其制造方法，以去除每個像素中的噪聲并防止串擾以及從而提高圖像性能。

本發明的另一目的是提供一種用于制造圖像傳感器的方法，包括：圖樣化n型非晶硅層以及然后利用N₂O等離子體對其處理，以修復(cure)所圖樣化的n型非晶硅層，以及從而去除在界面上的產生缺陷的材料(defect-causing?material)。

本發明的另一目的是提供一種用于制造圖像傳感器的方法，包括氫氣退火(hydrogen?annealing)以修復出現在n型非晶硅層上的氧氣等離子體損傷。

為了實現這些目的和其他優點以及根據本發明的目的，如在本文中所體現和概括描述的，提供的圖像傳感器包括：設置在半導體襯底上的讀出電路；設置有金屬線的層間介電膜，該層間介電膜設置在半導體襯底上；設置在層間介電膜上的下部電極，該下部電極被連接到金屬線；設置在下部電極上的第一類型導電層圖樣；設置在半導體襯底上的整個表面上方的本征層，以使該本征層覆蓋第一類型導電層圖樣；以及設置在本征層上的第二類型導電層。

根據另一方面，提供的一種用于制造圖像傳感器的方法，包括：半導體襯底上形成讀出電路；在半導體襯底上形成設置有金屬線的層間介電膜；在層間介電膜上形成上部介電膜；在上部介電膜上形成連接到金屬線的下部電極；在下部電極和上部介電膜上形成第一類型導電層；圖樣化該第一類型導電層，以在下部電極上形成第一類型導電層圖樣；利用等離子體處理第一類型導電層圖樣；在上部介電膜上形成本征層，以使本征層覆蓋第一類型導電層圖樣；以及在本征層上形成第二類型導電層。

根據另一方面，提供的一種用于制造圖像傳感器的方法包括：半導體襯底上形成讀出電路；在半導體襯底上形成設置有金屬線的層間介電膜；在層間介電膜上形成上部介電膜；在上部介電膜上形成連接到金屬線的下部電極；在下部電極和上部介電膜上形成第一類型導電層；圖樣化第一類型導電層，以在下部電極上形成第一類型導電層圖樣；退火第一類型導電層圖樣，以氫化第一類型導電層圖樣；在上部介電膜上形成本征層，以使本征層覆蓋第一類型導電層圖樣；以及在本征層上形成第二類型導電層。

應當理解的是，本發明的上述總體描述和以下的具體描述都是示例性的和說明性的，并且旨在提供對所要求的本發明的進一步解釋。

附圖說明

附圖(其被包含用來提供對本發明的進一步理解以及被整合到以及構成為本申請的一部分)、本發明的示例性實施方式以及說明書闡述了本發明的原理。在附圖中：

圖1至圖9是示出了根據本發明的一種實施方式用于制造圖像傳感器的工藝的截面圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細說明根據本發明的優選的實施方式的其制造方法。

在本發明的實施方式的描述中，應該理解，當一層被稱為在另一層“上/上方”時，它可以直接在另一層上或通過在層之間存在的中介層間接在另一層上。

圖中，層的厚度和尺寸是放大的、省略的或簡化的，用于更好的理解本發明和清楚。此外，元件的尺寸不一定表示其實際尺寸。