背照式图像传感器及其制备制造技术

本发明专利技术提供了一种背照式图像传感器，所述背照式图像传感器包括感光器部分和电路部分，其中所述感光器部分包括：微透镜和滤光片，入射光子先通过微透镜再穿过滤光片进入到背照式图像传感器中；透明导电膜，其位于微透镜和滤光片之下，并且入射光子继续通过所述透明导电膜进入；以及第一衬底，其位于透明导电膜之下，并且用于捕捉和检测接收到的光子；其特征在于：在透明导电膜与第一衬底之间形成异质结。另外，本发明专利技术还涉及制造该类型的背照式图像传感器的方法。

Back-illuminated image sensor and its preparation

【技术实现步骤摘要】
背照式图像传感器及其制备
本专利技术涉及一种背照式结构的图像传感器。具体的，本专利技术涉及一种以异质结感光器为基础的背照式图像传感器及其制备方法。
技术介绍
CMOS图像传感器正接过由CCD图像传感器主宰的图像传感器市场。为了使用有限尺寸的图像传感器达到高分辨率，CMOS图像传感器中每个像素的尺寸不断变小，这使感光面积在每个像素面积中的占比(填充因子)变得尤为重要。填充因子低意味着位于感光器上方的金属电路使部分光子在到达感光器之前被反射而流失，这大大影响了传统图像传感器的感光效率，因此高填充因子是高感光灵敏度所必须的。然而，要不断减小系统噪音，提升器件速度，每个像素中的电路需要越来越复杂，于是在高速、低噪音的CMOS图像传感器中，填充因子不可避免的会降低。因此，要实现高灵敏度的高速、低噪音CMOS图像传感器是非常困难的。现有技术对填充因子的解决方案是背照式(BSI)图像传感器。在背照式图像传感器中，光从图像传感器的背侧(即感光器部分一侧)射入图像传感器，而像素中的电路在图像传感器的前侧。因此，感光器与像素电路在半导体表面的空间竞争得以避免。通常，背照式图像传感器从光入射侧开始依次包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背照式图像传感器，所述背照式图像传感器包括感光器部分和电路部分，其中所述感光器部分包括：微透镜(190)和滤光片(170)，入射光子先通过所述微透镜(190)再穿过滤光片(170)进入到背照式图像传感器中；透明导电膜(130)，所述透明导电膜位于微透镜(190)和滤光片(170)之下，并且入射光子继续通过所述透明导电膜(130)进入；以及第一衬底(10)，所述第一衬底(10)位于透明导电膜(130)之下，并且用于捕捉和检测接收到的光子；其特征在于：在透明导电膜(130)与第一衬底(10)之间形成异质结。

【技术特征摘要】
1.一种背照式图像传感器，所述背照式图像传感器包括感光器部分和电路部分，其中所述感光器部分包括：微透镜(190)和滤光片(170)，入射光子先通过所述微透镜(190)再穿过滤光片(170)进入到背照式图像传感器中；透明导电膜(130)，所述透明导电膜位于微透镜(190)和滤光片(170)之下，并且入射光子继续通过所述透明导电膜(130)进入；以及第一衬底(10)，所述第一衬底(10)位于透明导电膜(130)之下，并且用于捕捉和检测接收到的光子；其特征在于：在透明导电膜(130)与第一衬底(10)之间形成异质结。2.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述感光器部分还包括位于在透明导电膜(130)和第一衬底(10)中间的第一衬底(10)的第二表面(60)上的钝化层(210)。3.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)的厚度是0.5纳米至10纳米。4.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)的厚度是2纳米至3纳米。5.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)的厚度是10纳米至500纳米。6.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)的厚度是50纳米至100纳米。7.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)为导通层。8.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)能够由宽带隙材料、窄带隙材料、能带隙工程材料等形成。9.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)能够由晶体材料、非晶体材料、微结构材料、纳米结构材料等形成。10.根据权利要求2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述钝化层(210)能够由本征材料、复合材料、合金材料、掺杂材料等形成。11.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述第一衬底(10)是轻度掺杂的N型硅衬底。12.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述第一衬底(10)的厚度是2微米至200微米。13.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述第一衬底(10)的厚度是20微米至80微米。14.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述透明导电膜(130)能够用作防反层从而能够选择性地减少一种或多种具有预定波长的入射光子的反射。15.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述透明导电膜(130)的组成包括氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、掺杂氧化锌(dopedZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)等。16.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述透明导电膜(130)的厚度为10纳米至500纳米。17.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述透明导电膜(130)的厚度为80纳米。18.根据权利要求14所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述感光器部分还包括其它防反层，这些防反层和透明导电膜一起使用从而能够选择性地减少一种或多种具有预定波长的入射光子的反射。19.根据权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于：所述背照式图像传感器的电路部分包括背表面钝化域(14)，所述背表面钝化域(14)设置在与第一衬底(10)的第二表面(60)相对的第一衬底(10)的第一表面(20)上，并且所述背表面钝化域(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高朕，
申请(专利权)人：维深半导体公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA