[發明專利]CMOS感光元件及制備方法

在審

• 申請號: 201410273300.7
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN105206629A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 李程;吳敏;楊渝書;秦偉;高慧慧
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

1.一種CMOS感光元件，其特征在于，所述CMOS感光元件包括一襯底，所述襯底中設置有PD層，位于該襯底頂部設置有一ILD層，位于所述ILD層中設置有第一反射鏡，位于所述襯底的下表面設置有第二反射鏡；

在所述第一反射鏡和第二反射鏡之間形成法布里-珀羅諧振腔(Fabry-Perotcavity)，以提高所述CMOS感光元件對特定光波的感光效率。

2.如權利要求1所述的CMOS感光元件，其特征在于，所述第一反射鏡和第二反射鏡均為布拉格反射鏡。

3.如權利要求2所述的CMOS感光元件，其特征在于，所述第一反射鏡自下而上依次包括有若干層間隔設置的第一反射層和第二反射層；

所述第二反射鏡自下而上依次包括有若干層間隔設置的所述第二反射層和所述第一反射層。

4.如權利要求3所述的CMOS感光元件，其特征在于，所述第一反射層為SiO₂，所述第二反射層為SiN。

5.如權利要求1所述的CMOS感光元件，其特征在于，所述特定光波為紅光光波。

6.如權利要求1所述的CMOS感光元件，其特征在于，所述CMOS感光元件還設置有微透鏡(U-lens)。

7.一種CMOS感光元件的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

提供一襯底，并在所述襯底中制備PD層；

在所述襯底之上沉積一層ILD層；

在所述ILD層的上表面制備第一反射鏡；

在所述第一反射鏡的上表面沉積一層氧化物后進行接觸孔制備工藝，并完成后段制程后作為器件片；

提供一空白晶圓，并在所述空白晶圓的上表面制備第二反射鏡，作為支撐片；

對所述器件片背面進行減薄，并將所述器件片的背面和所述支撐片的正面鍵合；

其中，所述第一反射鏡和第二反射鏡之間形成法布里-珀羅腔，從而提高所述CMOS感光元件對特定光波的感光效率。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一反射鏡和第二反射鏡均為布拉格反射鏡。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，制備所述第一反射鏡的步驟如下：

沉積第一反射層覆蓋在所述ILD層的上表面，繼續沉積第二反射層覆蓋在所述第一反射層的上表面，之后進行反復多次沉積所述第一反射層和所述第二反射層，形成所述第一反射鏡；以及

制備所述第二反射鏡的步驟如下：

沉積所述第二反射層覆蓋在所述空白晶圓層的上表面，繼續沉積所述第一反射層覆蓋在所述第二反射層的上表面，之后進行反復多次沉積所述第二反射層和所述第一反射層，形成所述第二反射鏡。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一反射層為SiO₂，所述第二反射層為SiN。

11.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述特定光波為紅光光波。