[發明專利]一種CMOS圖像傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 201210436969.4
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN103066084B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 顧學強;周偉
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,林彥之

1.一種CMOS圖像傳感器，包括形成于半導體襯底上的光電二極管區域，其特征在于，還包括：

淺槽隔離區域，形成于每一所述光電二極管區域中；

深槽隔離區域，形成于每一所述光電二極管區域中；其中，所述淺槽隔離區域與所述深槽隔離區域填充透光介質；

光電二極管及光電二極管耗盡區，形成于每一所述光電二極管區域中；以及

層間介質層，金屬互連線及微透鏡，形成于所述半導體襯底上方，其中一個所述微透鏡對應于一個所述光電二極管區域；

其中，每一所述光電二極管區域中的所述淺槽隔離區域和深槽隔離區域使得所述光電二極管區域具有三個感光區。

2.根據權利要求1所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于，所述透光介質為二氧化硅。

3.根據權利要求1所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于，所述光電二極管區域還包括摻雜區，所述摻雜區與所述半導體襯底之間構成PN結，以形成所述光電二極管及所述光電二極管耗盡區。

4.根據權利要求3所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于，所述淺槽隔離區域底部至其下方的所述光電二極管耗盡區的深度對應于綠色光在所述半導體襯底的吸收深度。

5.根據權利要求3所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于，所述深槽隔離區域底部至其下方的所述光電二極管耗盡區的深度對應于藍色光在所述半導體襯底的吸收深度。

6.根據權利要求3所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于，所述半導體襯底表面至其下方的所述光電二極管的耗盡區的深度對應于紅色光在所述半導體襯底的吸收深度。

7.一種CMOS圖像傳感器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供半導體襯底，所述半導體襯底具有光電二極管區域；

在每一所述光電二極管區域光刻和刻蝕淺槽隔離區域；

在每一所述光電二極管區域光刻和刻蝕深槽隔離區域；

在所述淺槽隔離區域及所述深槽隔離區域填充透光介質并平坦化；

在每一所述光電二極管區域形成光電二極管及光電二極管耗盡區；以及

在所述襯底上方形成層間介質層，金屬互連線及微透鏡，其中一個所述微透鏡對應于一個所述光電二極管區域；

其中，每一所述光電二極管區形成的所述淺槽隔離區域和深槽隔離區域使得所述光電二極管具有三個感光區。

8.根據權利要求7所述的CMOS圖像傳感器的制造方法，其特征在于，所述透光介質為二氧化硅。

9.根據權利要求7所述的CMOS圖像傳感器的制造方法，其特征在于，在所述光電二極管區域形成光電二極管及光電二極管耗盡區的步驟包括:在所述光電二極管區域進行雜質離子注入形成摻雜區，所述摻雜區與所述半導體襯底之間構成PN結，以形成所述光電二極管及所述光電二極管耗盡區。

10.根據權利要求9所述的CMOS圖像傳感器的制造方法，其特征在于，所述淺槽隔離區域底部至其下方的所述光電二極管耗盡區的深度對應于綠色光在所述半導體襯底的吸收深度；所述深槽隔離區域底部至其下方的所述光電二極管耗盡區的深度對應于藍色光在所述半導體襯底的吸收深度；所述半導體襯底表面至其下方的所述光電二極管耗盡區的深度對應于紅色光在所述半導體襯底的吸收深度。