[發(fā)明專利]紅外線圖像傳感器的制造方法及紅外線圖像傳感器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980129199.5
• 申請(qǐng)日: 2009-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN102105768A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛山直樹;辻幸司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下電工株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01J1/02
• 分類號(hào): G01J1/02;H01L27/14;H01L35/32;H01L35/34
• 代理公司: 隆天國際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;陳晨

1.一種紅外線圖像傳感器的制造方法，該紅外線圖像傳感器包括：

硅襯底；以及

多個(gè)單元，被形成在所述硅襯底的表面上方，

其中所述多個(gè)單元的每個(gè)單元包括：被配置為檢測紅外線的紅外線檢測元件，以及被配置為讀出所述紅外線檢測元件的輸出的MOS晶體管，該MOS晶體管被布置為鄰近所述紅外線檢測元件，

在所述硅襯底的分別與所述多個(gè)單元的所述紅外線檢測元件相對(duì)應(yīng)的部分中設(shè)置有用于熱絕緣的腔，

每個(gè)所述紅外線檢測元件包括：在所述硅襯底的表面上方形成的熱絕緣層，以及在所述熱絕緣層上形成的溫度檢測元件，

所述熱絕緣層包括：在所述硅襯底的表面上形成的用于熱絕緣的二氧化硅膜，以及在所述二氧化硅膜上形成的用于熱絕緣的氮化硅膜，所述二氧化硅膜具有壓應(yīng)力，所述氮化硅膜具有拉應(yīng)力，

所述溫度檢測元件被配置為吸收紅外線并檢測因吸收紅外線而導(dǎo)致的溫度變化，以及

所述MOS晶體管包括：在所述硅襯底的表面中形成的第一導(dǎo)電類型的阱區(qū)，在所述阱區(qū)中形成的第二導(dǎo)電類型的漏極區(qū)，在所述阱區(qū)中形成以遠(yuǎn)離所述漏極區(qū)的第二導(dǎo)電類型的源極區(qū)，以及在形成于所述漏極區(qū)與所述源極區(qū)之間的所述阱區(qū)的一部分上形成的柵極絕緣膜，以及

所述方法包括：

熱絕緣層形成步驟，在所述硅襯底的表面的第一區(qū)域上方形成所述熱絕緣層；

阱區(qū)形成步驟，在所述熱絕緣層形成步驟之后，形成在所述硅襯底的表面的第二區(qū)域中形成的所述阱區(qū)；

柵極絕緣膜形成步驟，在所述阱區(qū)形成步驟之后，通過將所述硅襯底的表面熱氧化而形成所述柵極絕緣膜；

溫度檢測元件形成步驟，在所述柵極絕緣膜形成步驟之后，形成所述溫度檢測元件；

漏極區(qū)與源極區(qū)形成步驟，在所述溫度檢測元件形成步驟之后，形成所述漏極區(qū)和所述源極區(qū)；以及

腔形成步驟，在所述漏極區(qū)與源極區(qū)形成步驟之后，形成所述腔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線圖像傳感器的制造方法，其中

所述方法還包括：

層間介電膜形成步驟，在所述漏極區(qū)與源極區(qū)形成步驟之后并在所述腔形成步驟之前，通過在所述硅襯底的表面上方沉積BPSG膜接著將所沉積的BPSG膜回流而在所述硅襯底的表面上方形成層間介電膜；

金屬線形成步驟，在所述層間介電膜形成步驟之后并在所述腔形成步驟之前，形成將所述溫度檢測元件與所述MOS晶體管電連接的金屬線；以及

鈍化膜形成步驟，在所述金屬線形成步驟之后并在所述腔形成步驟之前，在所述層間介電膜上形成鈍化膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外線圖像傳感器的制造方法，其中

所述方法還包括凹陷形成步驟，在所述阱區(qū)形成步驟之后并在所述層間介電膜形成步驟之前形成凹陷，

所述阱區(qū)形成步驟包括在所述第二區(qū)域上形成熱氧化膜的步驟，以使該熱氧化膜鄰近所述熱絕緣層，以及

所述凹陷形成步驟包括在所述熱絕緣層與所述熱氧化膜之間的邊界處形成所述凹陷的步驟，所述凹陷的凹陷深度相對(duì)于所述熱絕緣層與所述熱氧化膜之間的高度差較小。