專利名稱：圖像傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種帶有絕緣埋層的圖像傳感器及其制造方法。
背景技術(shù)：
SOI (SiIicon-On-Insulator，絕緣體上硅)技術(shù)是在頂層硅和硅襯底之間引入了一層絕緣層，形成“頂層硅/絕緣層/硅襯底”的三層結(jié)構(gòu)。頂層硅通常用來(lái)制作半導(dǎo)體器件，中間的絕緣層用來(lái)隔離器件和硅襯底。通過(guò)在絕緣體上形成頂層硅，半導(dǎo)體器件可以做成全耗盡型，因而具有以下優(yōu)點(diǎn)寄生電容小、集成密度高、速度快、工藝簡(jiǎn)單、短溝道效應(yīng)小及特別適用于低壓低功耗電路等優(yōu)勢(shì)；通過(guò)實(shí)現(xiàn)集成電路中元器件和襯底的隔離，可以徹底消除體硅CMOS電路中的寄生閂鎖效應(yīng)，大大提升抗輻照的性能。CMOS圖像傳感器一般可以包括CM0S信號(hào)讀出電路和感光區(qū)域。目前市場(chǎng)上主流像素產(chǎn)品大多是有源像素結(jié)構(gòu)，通常可以由3個(gè)或4個(gè)MOS晶體管和一個(gè)感光二極管構(gòu)成， 簡(jiǎn)稱為3T或者4T型CMOS圖像傳感器。3T和4T型CMOS圖像傳感器中都包含了一個(gè)復(fù)位晶體管、放大晶體管和選擇晶體管，4T型比3T型多一個(gè)轉(zhuǎn)移晶體管。CMOS圖像傳感器制作在SOI襯底上時(shí)，由于SOI結(jié)構(gòu)中的絕緣層出色的隔離特性， 能夠有效抵抗輻照干擾，減少像素間的串?dāng)_。但是由于SOI結(jié)構(gòu)中的頂層硅厚度較薄(通常在50 500nm之間)，因此限制了感光二極管的耗盡層厚度，對(duì)于光的吸收效率(特別是長(zhǎng)波段的光)比較低。如果通過(guò)增加頂層硅的厚度來(lái)制作CMOS圖像傳感器，就不能制造出全耗盡型的CMOS信號(hào)讀出電路器件，MOS晶體管會(huì)由于浮體效應(yīng)等一些不穩(wěn)定因素而影響整個(gè)電路穩(wěn)定，增加噪聲，整個(gè)CMOS圖像傳感器的抗輻照特性也會(huì)降低?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種解決方式是分別將CMOS圖像傳感器的信號(hào)讀出電路制作在 SOI襯底的頂層硅上，而將感光二極管制作在硅襯底中。下面結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)描述。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種3T型基于SOI襯底的CMOS圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該3T型CMOS圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)可以包括娃襯底101、絕緣層102、感光二極管103、復(fù)位晶體管104、放大晶體管105和選擇晶體管106。其中，復(fù)位晶體管104、 放大晶體管105和選擇晶體管106均制作在頂層硅中，稱為信號(hào)讀出電路，只有感光二極管 103制作在硅襯底101中。感光二極管103在曝光階段開(kāi)始前先被復(fù)位晶體管104復(fù)位； 在曝光結(jié)束后由光照產(chǎn)生的電子被收集后通過(guò)放大晶體管105和選擇晶體管106讀出。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種4T型基于SOI襯底的CMOS圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該4T型CMOS圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)比3T型多了一個(gè)轉(zhuǎn)移晶體管107 (也屬于信號(hào)讀出電路的范疇)，其和感光二極管103 —起制作在硅襯底101上。在曝光結(jié)束后由光照產(chǎn)生的電子被收集后首先通過(guò)轉(zhuǎn)移晶體管107轉(zhuǎn)移到浮空有源區(qū)，再通過(guò)放大晶體管105和選擇晶體管106讀出。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)也存在以下缺點(diǎn)整個(gè)電路在抗輻照和抗串?dāng)_方面只保護(hù)了信號(hào)讀出電路，而感光二極管區(qū)域由于沒(méi)有絕緣層的隔離，其抗輻照能力很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種圖像傳感器及其制造方法，提高抗輻照性能且改善對(duì)于光的吸收效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的圖像傳感器制造方法包括步驟提供半導(dǎo)體襯底，其自上而下依次包括頂層半導(dǎo)體層、絕緣層和支撐襯底；選定所述圖像傳感器的感光二極管區(qū)域，依次刻蝕該區(qū)域內(nèi)所述頂層半導(dǎo)體層和所述絕緣層，至露出所述支撐襯底表面；對(duì)所述露出的支撐襯底進(jìn)行離子注入和擴(kuò)散，在所述支撐襯底中形成隔離區(qū)以及所述隔離區(qū)內(nèi)包圍的阱區(qū)，其中，所述隔離區(qū)為第一導(dǎo)電類型摻雜，所述阱區(qū)為第二導(dǎo)電類型摻雜；在所述阱區(qū)上進(jìn)行第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體摻雜形成第一摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)與所述阱區(qū)之間具有一間隔，用于實(shí)現(xiàn)金屬互連；制作信號(hào)讀出電路，形成所圖像傳感器。可選地，所述隔離區(qū)與所述阱區(qū)相鄰接觸，所述阱區(qū)完全填滿所述隔離區(qū)包圍的區(qū)域。可選地，所述阱區(qū)并未完全填滿所述隔離區(qū)包圍的區(qū)域，所述隔離區(qū)與所述阱區(qū)之間間隔設(shè)置有所述支撐襯底?？蛇x地，所述隔離區(qū)的摻雜濃度小于所述第一摻雜區(qū)的摻雜濃度?？蛇x地，第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型?？蛇x地，第一導(dǎo)電類型為P型，第二導(dǎo)電類型為N型。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一可由上述制備方法實(shí)現(xiàn)的圖像傳感器，形成于帶有絕緣埋層的半導(dǎo)體襯底上，所述半導(dǎo)體襯底自上而下依次包括頂層半導(dǎo)體層、絕緣層和支撐襯底；所述圖像傳感器包括感光二極管和信號(hào)讀出電路，所述感光二極管位于所述支撐襯底上，且所述感光二極管的側(cè)壁及底部包圍有一隔離區(qū)?？蛇x地，所述信號(hào)讀出電路為3T結(jié)構(gòu)的CMOS信號(hào)讀出電路，包括復(fù)位晶體管、放大晶體管和選擇晶體管，均位于所述頂層半導(dǎo)體層上。可選地，所述信號(hào)讀出電路為4T結(jié)構(gòu)的CMOS信號(hào)讀出電路，包括復(fù)位晶體管、放大晶體管、選擇晶體管和轉(zhuǎn)移晶體管，其中所述復(fù)位晶體管、放大晶體管、選擇晶體管位于所述頂層半導(dǎo)體層上；所述轉(zhuǎn)移晶體管位于所述支撐襯底上的隔離區(qū)內(nèi)，所述感光二極管與所述隔離區(qū)之間間隔設(shè)置有所述支撐襯底?？蛇x地，所述隔離區(qū)為P型半導(dǎo)體摻雜區(qū)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明將圖像傳感器的感光二極管設(shè)置在帶有絕緣埋層的半導(dǎo)體襯底的支撐襯底內(nèi)，同時(shí)被一重?fù)诫s的隔離區(qū)包圍，其通過(guò)該重?fù)诫s的隔離區(qū)可以產(chǎn)生更深的耗盡區(qū)，從而提高對(duì)光的吸收效率。另外，本發(fā)明對(duì)于輻照在支撐襯底中所產(chǎn)生的電子空穴對(duì)有很好的隔離作用，當(dāng)隔離區(qū)為P+摻雜區(qū)時(shí)，輻照產(chǎn)生的多余電子在進(jìn)入感光二極管區(qū)域之前會(huì)被該隔離區(qū)的空穴所復(fù)合，減小了對(duì)感光二極管的影響，有效提高其抗輻照性能，減少串?dāng)_影響。本發(fā)明提供的圖像傳感器同時(shí)還保留了信號(hào)讀出電路在帶有絕緣埋層的半導(dǎo)體襯底工藝中高速、低功耗、抗閂鎖與抗輻照等優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種3T型CMOS圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種4T型CMOS圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像傳感器制造方法流程圖；圖4至圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像傳感器制造過(guò)程剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9至圖11為本發(fā)明另一實(shí)施例的圖像傳感器制造過(guò)程剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述地其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像傳感器制造方法流程圖。如圖所示，該制造方法包括以下步驟執(zhí)行步驟S101，提供半導(dǎo)體襯底，其自上而下依次包括頂層半導(dǎo)體層、絕緣層和支撐襯底；執(zhí)行步驟S102，選定圖像傳感器的感光二極管區(qū)域，依次刻蝕該區(qū)域內(nèi)頂層半導(dǎo)體層和絕緣層，至露出支撐襯底表面；執(zhí)行步驟S103，對(duì)露出的支撐襯底進(jìn)行離子注入和擴(kuò)散，在支撐襯底中形成隔離區(qū)以及隔離區(qū)內(nèi)包圍的阱區(qū)；執(zhí)行步驟S104，在阱區(qū)上進(jìn)行第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體摻雜形成第一摻雜區(qū)，第一摻雜區(qū)與阱區(qū)之間留具有一間隔，用于實(shí)現(xiàn)金屬互連；執(zhí)行步驟S105，制作信號(hào)讀出電路，形成圖像傳感器。圖像傳感器制造方法第一實(shí)施例圖4至圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的圖像傳感器制造過(guò)程剖面結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合各附圖來(lái)對(duì)其制造過(guò)程作詳細(xì)描述。需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本發(fā)明實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。如圖4所示，提供半導(dǎo)體襯底，其自上而下依次包括頂層半導(dǎo)體層203、絕緣層202 和支撐襯底201。頂層半導(dǎo)體層203的材料可以為單晶硅、應(yīng)變硅、鍺硅、碳化硅或其他可用于半導(dǎo)體制造的III-V族材料；絕緣層202的材料可以為二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中任意一種或幾種的疊層結(jié)構(gòu)；支撐襯底201可以為硅、藍(lán)寶石或其他可用于半導(dǎo)體制造的材CN 102290426 A
說(shuō)明書(shū)
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料。作為最佳實(shí)施例，頂層半導(dǎo)體層203為單晶硅，絕緣層202為二氧化硅，支撐襯底201 為硅襯底。如圖5所示，在該半導(dǎo)體襯底上選定圖像傳感器的感光二極管區(qū)域，然后依次刻蝕該感光二極管區(qū)域中的頂層半導(dǎo)體層203和絕緣層202，直至露出支撐襯底201表面。之后，對(duì)該感光二極管區(qū)域中露出的支撐襯底201進(jìn)行離子注入和擴(kuò)散，在支撐襯底201中形成隔離區(qū)204以及隔離區(qū)204內(nèi)包圍的阱區(qū)205，其中，隔離區(qū)204為第一導(dǎo)電類型摻雜，阱區(qū)205為第二導(dǎo)電類型摻雜。該步驟中，作為可選實(shí)施例，阱區(qū)205將隔離區(qū)204所包圍的區(qū)域完全填滿，隔離區(qū)204與阱區(qū)205之間相鄰接觸。作為又一可選實(shí)施例，阱區(qū)205與隔離區(qū)204之間由支撐襯底201間隔開(kāi)。該步驟中，上述在支撐襯底201中形成隔離區(qū)204以及在隔離區(qū)204中形成阱區(qū) 205的方法可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)，例如經(jīng)過(guò)多次離子注入和擴(kuò)散等工藝，最終形成如圖5所示的結(jié)構(gòu)。其中，隔離區(qū)204的摻雜濃度可以為lE12cnT3 lE20cnT3， 摻雜深度可以為Iym 10 μ m，厚度可以為0. Iym 5μπι。如圖6所示，其示出了隔離區(qū)204結(jié)構(gòu)的俯視圖。隔離區(qū)204完全包圍感光二極
管側(cè)壁。如圖7所示，在阱區(qū)205上通過(guò)擴(kuò)散或者離子注入摻雜形成第一摻雜區(qū)206。其中，該第一摻雜區(qū)206為第一半導(dǎo)體類型摻雜，其摻雜濃度大于隔離區(qū)204的摻雜濃度，摻雜濃度范圍可以為lE15cnT3 lE20cnT3，厚度可為IOnm 5 μ m。第一摻雜區(qū)206位于阱區(qū) 205內(nèi)，且與阱區(qū)205邊緣處具有一定間隔，用于實(shí)現(xiàn)金屬互連。如圖8所示，在頂層半導(dǎo)體層203上制作信號(hào)讀出電路，形成圖像傳感器。在本步驟中，作為可選實(shí)施例，信號(hào)讀出電路為3T型CMOS信號(hào)讀出電路，其包括復(fù)位晶體管207、放大晶體管208和選擇晶體管209。作為可選實(shí)施例，該制造方法中，第一導(dǎo)電類型為N型，第二導(dǎo)電類型為P型。隔離區(qū)204為N+隔離區(qū)，可用于形成更深的耗盡區(qū)，提高感光二極管的光吸收效率。作為最佳實(shí)施例，該制造方法中，第一導(dǎo)電類型為P型，第二導(dǎo)電類型為N型，隔離區(qū)204為P+隔離區(qū)，其在產(chǎn)生更深耗盡區(qū)的同時(shí)，還可用于復(fù)合輻照過(guò)程中支撐襯底201 內(nèi)產(chǎn)生的多余電子，從而提高感光二極管的光吸收效率，并有效提高圖像傳感器的抗輻照性能。 圖像傳感器制造方法第二實(shí)施例圖9至圖11為本發(fā)明另一實(shí)施例的圖像傳感器制造過(guò)程剖面結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合各附圖來(lái)對(duì)其制造過(guò)程作詳細(xì)描述。需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本發(fā)明實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。如圖9所示，提供半導(dǎo)體襯底，其自上而下依次包括頂層半導(dǎo)體層303、絕緣層302 和支撐襯底301。頂層半導(dǎo)體層303的材料可以為單晶硅、應(yīng)變硅、鍺硅、碳化硅或其他可用于半導(dǎo)體制造的III-V族材料；絕緣層302的材料可以為二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中任意一種或幾種的疊層結(jié)構(gòu)；支撐襯底301可以為硅、藍(lán)寶石或其他可用于半導(dǎo)體制造的材料。作為最佳實(shí)施例，頂層半導(dǎo)體層303為鍺硅，絕緣層302為氮氧化硅，支撐襯底301為
6硅襯底。如圖10所示，在該半導(dǎo)體襯底上選定圖像傳感器感光二極管區(qū)域，然后依次刻蝕該感光二極管區(qū)域中的頂層半導(dǎo)體層303和絕緣層302，直至露出支撐襯底301表面。之后，對(duì)該感光二極管區(qū)域中露出的支撐襯底301進(jìn)行離子注入和擴(kuò)散，在支撐襯底301中形成隔離區(qū)304以及隔離區(qū)304內(nèi)包圍的阱區(qū)305，其中隔離區(qū)304和阱區(qū)305之間還間隔有支撐襯底301。其中，隔離區(qū)304為第一導(dǎo)電類型摻雜，阱區(qū)305為第二導(dǎo)電類型摻雜，阱區(qū)305不能將隔離區(qū)304所包圍的區(qū)域完全填滿，需要留出一部分作為4T型CMOS信號(hào)讀出電路中轉(zhuǎn)移晶體管310的溝道和有源區(qū)，以待后續(xù)通過(guò)體硅工藝形成一個(gè)完整的轉(zhuǎn)移晶體管310。在本步驟中，上述在支撐襯底301中形成隔離區(qū)304以及在隔離區(qū)304中形成阱區(qū)305的方法可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)，例如經(jīng)過(guò)多次離子注入和擴(kuò)散等工藝，最終形成如圖10所示的結(jié)構(gòu)。其中，隔離區(qū)304的摻雜濃度可以為lE12cm_3 lE20cnT3，摻雜深度可以為Iym 10 μ m之間，厚度可以為0. 1 μ m 5 μ m。繼續(xù)如圖10所示，在阱區(qū)305上通過(guò)擴(kuò)散或者離子注入摻雜形成第一摻雜區(qū)306。 其中，第一摻雜區(qū)306為第一導(dǎo)電類型摻雜，其摻雜濃度大于隔離區(qū)304的摻雜濃度，摻雜濃度范圍可為lE15cnT3 lE20cnT3，厚度可為IOnm 5 μ m。第一摻雜區(qū)306位于阱區(qū)305 內(nèi)，且其與阱區(qū)305邊緣處具有一定間隔，用于實(shí)現(xiàn)金屬互連。如圖11所示，在頂層半導(dǎo)體層303和隔離區(qū)304包圍的支撐襯底301上制作信號(hào)讀出電路，形成圖像傳感器。在本實(shí)施例中，信號(hào)讀出電路為4T結(jié)構(gòu)的CMOS信號(hào)讀出電路， 其包括復(fù)位晶體管307、放大晶體管308、選擇晶體管309和轉(zhuǎn)移晶體管310。其中，轉(zhuǎn)移晶體管310在制造完感光二極管的第一摻雜區(qū)306之后，在其一側(cè)用普通體硅工藝制作，位置仍然在隔離區(qū)304包圍之內(nèi)，感光二極管與隔離區(qū)304之間間隔有硅襯底301。而復(fù)位晶體管307、放大晶體管308和選擇晶體管309則制作在頂層硅303上。本實(shí)施例將圖像傳感器的感光二極管制作在了帶有絕緣埋層的半導(dǎo)體襯底的支撐襯底內(nèi)，同時(shí)感光二極管區(qū)域被重?fù)诫s的隔離區(qū)所包圍。感光二極管于是通過(guò)重?fù)诫s的隔離區(qū)可以產(chǎn)生更深的耗盡區(qū)，因此對(duì)光的吸收效率更高。另外，本實(shí)施例對(duì)于輻照在支撐襯底中所產(chǎn)生的電子空穴對(duì)有很好的隔離作用， 當(dāng)隔離區(qū)為P+摻雜區(qū)時(shí)，輻照產(chǎn)生的電子在進(jìn)入感光二極管區(qū)域之前會(huì)被該隔離區(qū)的空穴所復(fù)合，減小了對(duì)感光二極管的影響，有效提高其抗輻照性能，減少串?dāng)_影響。本實(shí)施例提供的圖像傳感器制備方法以及以此制備的圖像傳感器，同時(shí)還保留了信號(hào)讀出電路在帶有絕緣埋層的半導(dǎo)體襯底工藝中高速、低功耗、抗閂鎖與抗輻照等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器制造方法，包括步驟提供半導(dǎo)體襯底，其自上而下依次包括頂層半導(dǎo)體層、絕緣層和支撐襯底；選定所述圖像傳感器的感光二極管區(qū)域，依次刻蝕該區(qū)域內(nèi)所述頂層半導(dǎo)體層和所述絕緣層，至露出所述支撐襯底表面；對(duì)所述露出的支撐襯底進(jìn)行離子注入和擴(kuò)散，在所述支撐襯底中形成隔離區(qū)以及所述隔離區(qū)內(nèi)包圍的阱區(qū)，其中，所述隔離區(qū)為第一導(dǎo)電類型摻雜，所述阱區(qū)為第二導(dǎo)電類型摻雜；在所述阱區(qū)上進(jìn)行第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體摻雜形成第一摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)與所述阱區(qū)之間具有一間隔，用于實(shí)現(xiàn)金屬互連；制作信號(hào)讀出電路，形成所述圖像傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述隔離區(qū)與所述阱區(qū)相鄰接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述隔離區(qū)與所述阱區(qū)之間間隔設(shè)置有所述支撐襯底。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述隔離區(qū)的摻雜濃度小于所述第一摻雜區(qū)的摻雜濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型為N 型；所述第二導(dǎo)電類型為P型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型為P 型；所述第二導(dǎo)電類型為N型。
7.一種圖像傳感器，形成于帶有絕緣埋層的半導(dǎo)體襯底上，所述半導(dǎo)體襯底自上而下依次包括頂層半導(dǎo)體層、絕緣層和支撐襯底；所述圖像傳感器包括感光二極管和信號(hào)讀出電路，其特征在于，所述感光二極管位于所述支撐襯底上，且所述感光二極管的側(cè)壁及底部包圍有一隔離區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其特征在于，所述信號(hào)讀出電路為3T結(jié)構(gòu)的 CMOS信號(hào)讀出電路，包括復(fù)位晶體管、放大晶體管和選擇晶體管，均位于所述頂層半導(dǎo)體層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其特征在于，所述信號(hào)讀出電路為4T結(jié)構(gòu)的 CMOS信號(hào)讀出電路，包括復(fù)位晶體管、放大晶體管、選擇晶體管和轉(zhuǎn)移晶體管，其中所述復(fù)位晶體管、放大晶體管、選擇晶體管位于所述頂層半導(dǎo)體層上；所述轉(zhuǎn)移晶體管位于所述支撐襯底上的隔離區(qū)內(nèi)，所述感光二極管與所述隔離區(qū)之間間隔設(shè)置有所述支撐襯底。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其特征在于，所述隔離區(qū)為P型半導(dǎo)體摻雜區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像傳感器的制造方法，包括步驟提供帶有絕緣埋層的半導(dǎo)體襯底；選定圖像傳感器的感光二極管區(qū)域，依次刻蝕頂層半導(dǎo)體層和絕緣層至露出支撐襯底表面；對(duì)露出的支撐襯底進(jìn)行離子注入和擴(kuò)散形成隔離區(qū)以及隔離區(qū)內(nèi)包圍的阱區(qū)；在阱區(qū)上摻雜形成第一摻雜區(qū)，期與阱區(qū)之間留有用于互連的空間；制作信號(hào)讀出電路。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種圖像傳感器，將感光二極管區(qū)域被重?fù)诫s的隔離區(qū)包圍，通過(guò)隔離區(qū)可產(chǎn)生更深的耗盡區(qū)，提供光吸收效率，同事對(duì)輻照在支撐襯底中產(chǎn)生的電子空穴起到隔離作用，提高其抗輻照性能。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102290426SQ20111026815
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者丁毅嶺, 尚巖峰, 汪寧, 汪輝, 田犁, 陳杰 申請(qǐng)人:上海中科高等研究院