[發(fā)明專利]帶有絕緣埋層的圖像傳感器及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110229922.6
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102332463A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施琛;陳杰;汪輝;尚巖峰;汪寧;田犁
• 申請（專利權(quán)）人: 上海中科高等研究院
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/265;H01L21/762
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 孫佳胤;翟羽

1.一種帶有絕緣埋層的圖像傳感器，所述圖像傳感器形成于支撐襯底表面，所述圖像傳感器包括驅(qū)動電路區(qū)域和光學傳感區(qū)域，其特征在于：

驅(qū)動電路區(qū)域的支撐襯底中具有頂層半導體層，頂層半導體層通過絕緣埋層與支撐襯底隔離；

驅(qū)動電路區(qū)域中的晶體管形成于頂層半導體層中，光學傳感區(qū)域中的光學傳感器件形成于支撐襯底中并通過絕緣隔離層與支撐襯底電學隔離，所述絕緣隔離層從側(cè)面和底部環(huán)繞光學傳感器件；

所述驅(qū)動電路區(qū)域和光學傳感區(qū)域彼此通過絕緣側(cè)墻橫向隔離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有絕緣埋層的圖像傳感器，其特征在于，所述絕緣側(cè)墻、絕緣隔離層以及絕緣埋層的材料各自獨立地選自于氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅中的任意一種。

3.一種權(quán)利要求1所述的帶有絕緣埋層的圖像傳感器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供支撐襯底；

在支撐襯底的驅(qū)動電路區(qū)域形成絕緣埋層，并在光學傳感區(qū)域形成絕緣隔離層；

在支撐襯底中的驅(qū)動電路區(qū)域和光學傳感區(qū)域之間形成絕緣側(cè)墻；

在底部絕緣隔離層、側(cè)壁絕緣隔離層以及絕緣側(cè)墻所圍攏的支撐襯底中制作光學傳感器件；

在由絕緣側(cè)墻和絕緣埋層所圍攏的頂層半導體層中制作晶體管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在支撐襯底的驅(qū)動電路區(qū)域形成絕緣埋層，并在光學傳感區(qū)域形成絕緣隔離層的步驟進一步包括：

在支撐襯底的光學傳感區(qū)域形成凹槽；

采用離子注入的手段在支撐襯底中形成驅(qū)動電路區(qū)域的絕緣埋層，以及光學傳感區(qū)域的底部絕緣隔離層，并同時在絕緣埋層表面隔離形成頂層半導體層；

在凹槽底部的四周形成環(huán)繞光學傳感區(qū)域的側(cè)壁絕緣隔離層；

采用外延工藝形成外延半導體層以填平凹槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成光學傳感器件的步驟進一步包括：

向由底部絕緣隔離層、側(cè)壁絕緣隔離層以及絕緣側(cè)墻圍攏的支撐襯底內(nèi)注入第一摻雜離子，在支撐襯底中形成具有第一導電類型的第一摻雜區(qū)域：

在第一摻雜區(qū)域中的部分區(qū)域注入第二摻雜離子，形成具有第二導電類型的第二摻雜區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在支撐襯底中的驅(qū)動電路區(qū)域和光學傳感區(qū)域之間形成絕緣側(cè)墻的步驟進一步包括：

在支撐襯底中的驅(qū)動電路區(qū)域和光學傳感區(qū)域之間形成溝槽，溝槽底部至露出絕緣隔離層；

在溝槽中填充絕緣介質(zhì)，以形成絕緣側(cè)墻。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述在支撐襯底中形成凹槽的工藝采用等離子體輔助刻蝕工藝。