[發(fā)明專(zhuān)利]帶有絕緣埋層的圖像傳感器及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110229922.6
• 申請(qǐng)日: 2011-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102332463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施琛;陳杰;汪輝;尚巖峰;汪寧;田犁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海中科高等研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/146;H01L21/265;H01L21/762
• 代理公司: 上海翼勝專(zhuān)利商標(biāo)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(dòng)電路區(qū)域和光學(xué)傳感區(qū)域，其特征在于：

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

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

所述驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域和光學(xué)傳感區(qū)域彼此通過(guò)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(dú)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(dòng)電路區(qū)域形成絕緣埋層，并在光學(xué)傳感區(qū)域形成絕緣隔離層；

在支撐襯底中的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域和光學(xué)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(xué)傳感器件；

在由絕緣側(cè)墻和絕緣埋層所圍攏的頂層半導(dǎo)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(dòng)電路區(qū)域形成絕緣埋層，并在光學(xué)傳感區(qū)域形成絕緣隔離層的步驟進(jìn)一步包括：

在支撐襯底的光學(xué)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(dòng)電路區(qū)域的絕緣埋層，以及光學(xué)傳感區(qū)域的底部絕緣隔離層，并同時(shí)在絕緣埋層表面隔離形成頂層半導(dǎo)體層；

在凹槽底部的四周形成環(huán)繞光學(xué)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(dǎo)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(xué)傳感器件的步驟進(jìn)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(dǎo)電類(lèi)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(dǎo)電類(lèi)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(dòng)電路區(qū)域和光學(xué)傳感區(qū)域之間形成絕緣側(cè)墻的步驟進(jìn)一步包括：

在支撐襯底中的驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域和光學(xué)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。