[發明專利]一種紅外傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201710516641.6
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107331605B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 康曉旭
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/266
• 分類號: H01L21/266;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;陳慧弘

本發明提供了一種紅外傳感器及其制備方法，紅外傳感器包括：一襯底，襯底上具有敏感層；在敏感層側壁和頂部覆蓋有電極層圖案；敏感層頂部與電極層圖案底部相接觸的表層具有摻雜敏感層；摻雜敏感層是通過離子轟擊透過電極層圖案進入敏感層中得到的。本發明利用離子注入來改善電極層和敏感層之間的接觸，不需要對敏感層和電極層進行高溫退火，避免對器件和后道互連的影響。

技術領域

本發明涉及圖像傳感器技術領域，具體涉及一種紅外傳感器及其制備方法。

背景技術

傳統非制冷式紅外成像傳感器結構中使用CMOS標準工藝制作ASIC電路，然后在互連層次之上制作MEMS工藝。由于MEMS工藝在互連層次工藝之后，所以不能使用高溫處理工藝，以避免影響器件和后道互連的參數和性能。

然而，不經過高溫工藝處理，電極層與非晶硅敏感層之間的接觸問題成為影響產品性能的關鍵，如何提升其接觸特性，成為工藝集成重點考量的問題之一。

發明內容

為了克服以上問題，本發明旨在不經過高溫處理來改善紅外傳感器中電極層與敏感層的接觸性能。

為了達到上述目的，本發明提供了一種紅外傳感器，包括：

一襯底，襯底上具有敏感層；

在所述敏感層側壁和頂部覆蓋有電極層圖案；

所述敏感層頂部與電極層圖案底部相接觸的表層具有摻雜敏感層；通過離子轟擊敏感層表面，轟擊的離子進入敏感層中，從而得到摻雜敏感層。

優選地，所述摻雜敏感層為金屬化摻雜敏感層，通過離子轟擊將電極層圖案中的金屬轟擊進入敏感層中得到金屬化摻雜敏感層。

優選地，所述離子轟擊采用的離子為P型離子。

優選地，所述P型離子源為含B的離子。

為了達到上述目的，本發明還提供了一種紅外傳感器的制備方法，其包括：

步驟01：提供表面具有敏感層的襯底；

步驟02：在敏感層上形成光刻膠圖案，光刻膠圖案中鏤空區域暴露出敏感層，并且該鏤空區域與后續的電極層的區域相對應；

步驟03：對暴露的敏感層進行離子注入，形成摻雜敏感層；

步驟04：去除光刻膠圖案，以及在摻雜敏感層表面形成電極層，使電極層與摻雜敏感層接觸。

優選地，所述步驟03中，采用P型離子源進行離子注入。

優選地，所述P型離子源為含B的離子。

為了達到上述目的，本發明還提供了一種紅外傳感器的制備方法，其包括：

步驟01：提供表面具有敏感層的襯底；

步驟02：在敏感層上形成電極層圖案；電極層圖案底部暴露出敏感層頂部表面；

步驟03：在暴露的敏感層頂部表面形成掩膜；

步驟04：采用離子注入工藝轟擊敏感層頂部的電極層圖案，注入電極層圖案的離子透過電極層圖案進入敏感層頂部表層中，同時，電極層圖案的金屬被注入離子轟擊進入敏感層頂部表層中，從而在與電極層圖案底部相接觸的敏感層頂部表層中形成摻雜敏感層，在摻雜敏感層頂部形成金屬化摻雜敏感層；

步驟05：去除掩膜。

優選地，所述步驟04中，采用P型離子源進行離子注入。

優選地，所述P型離子源為含B的離子。