[發明專利]圖像傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 201110002778.2
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102593134A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 霍介光
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種圖像傳感器及其制造方法。

背景技術

互補金屬氧化物半導體(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，CMOS)圖像傳感技術是一種基于CMOS工藝的技術，在近十年來得到了快速的發展。CMOS圖像傳感器通過集成的模擬和數字電路對圖像進行采集、傳輸、處理以及輸出。這種技術相比較于其他類型的圖像傳感技術，具有集成度高、功耗低、成本低、功能強大等優點，是一種有著廣闊前景的技術。

在公告號CN100452417C的中國專利中就公開了一種CMOS圖像傳感器，參考圖1，示出了所述圖像傳感器的示意圖。所述圖像傳感器包括：發光區(圖中左側區域)和電路區(圖中右側區域)，其中電路區設置有用于控制發光區各顯示單元進行圖像顯示的控制電路，所述發光區包括多個顯示單元，其中每個顯示單元均包括一光電二極管和一晶體管，圖1以一個顯示單元為例。

所述顯示單元包括：襯底100，位于襯底100上的P型阱區110，設置于P型阱區110中的隔離區域115，所述隔離區域115隔離發光區和電路區180；其中所述光電二極管140包括位于P型阱區110中的N型深摻雜區142、覆蓋于所述N型深摻雜區142上的P型半導體層144。其中，P型半導體層144通過離子注入的釘扎工藝形成于N型深摻雜區142上，所述P型半導體層144。

但是，通過離子注入方式形成P型半導體層144后，所述P型半導體層144中的離子摻入濃度為一特定值，即光電二極管140的釘扎效果是固定的，但是，所述離子摻入濃度的P型半導體層144的釘扎效果有可能不足以使光電二極管140有較好的電性，由于離子注入已經完成，所述P型半導體層144中的離子摻入濃度已經不可改變，從而使光電二極管無法獲得最佳的釘扎效果。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種釘扎效果較好的圖像傳感器。

為解決上述問題，一種圖像傳感器，包括形成于襯底上的光電二極管；依次覆蓋于所述光電二極管上的絕緣層和透明導電層；所述透明導電層具有負電壓信號加載端。

所述透明導電層的材料為氧化鋅或氧化銦錫。

所述透明導電層的厚度在的范圍內。

所述絕緣層的材料為二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一種或其組合。

所述絕緣層的厚度在的范圍內。

還包括連接于透明導電層的插塞，所述插塞與外部負電壓信號源相連。

相應地，本發明還提供一種圖像傳感器的制造方法，包括：提供襯底；在襯底上形成光電二極管；在光電二極管上依次形成絕緣層、透明導電層。

還包括在所述光電二極管上沉積層間介質層，形成位于所述層間介質層中、電連接于透明導電層的插塞。

所述在襯底上形成光電二極管的步驟包括形成MOS管和連接于MOS管的輸出端的光電二極管。

所述形成MOS管和連接于MOS管的輸出端光電二極管的步驟包括：提供P型的襯底，在所述襯底上形成多個P型阱區，在P型阱區中形成隔離區，所述隔離區之間包括第一區域和第二區域；在第一區域的P型阱區上依次形成柵極電介質、柵極；對第二區域的襯底進行深離子注入，在P型的襯底中形成N型深摻雜區；以柵極為掩模對第一區域的P型阱區進行N型輕摻雜；形成包圍所述柵極電介質及柵極的側墻；以柵極以及側墻為掩模對第一區域的P型阱區進行深離子注入，形成N型摻雜區。

通過化學氣相沉積法或者爐管方法形成絕緣層。

通過磁控濺射的方法形成透明導電層。與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1.通過插塞向透明導電層加載負電壓信號，從而在光電二極管的表面形成反型層，所述反型層對光電二極管起到釘扎作用，通過改變所述負電壓信號可以改變釘扎作用，進而使所述光電二極管可以獲得最佳的釘扎效果。

2.所述釘扎的光電二極管還可以減小圖像傳感器的漏電流、提高藍光的轉換效率。

附圖說明

圖1是現有技術中圖像傳感器一實施例的示意圖；

圖2是本發明圖像傳感器一實施例的示意圖；

圖3是本發明圖像傳感器制造方法一實施方式的流程示意圖；

圖4至圖11是本發明圖像傳感器制造方法形成的圖像傳感器一實施例的示意圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。