CMOS光学传感器的元胞结构制造技术

本发明专利技术公开了一种CMOS光学传感器的元胞结构，包含：提供一半导体基底，所述基底中形成有光电二极管；在所述光电二极管的上方，具有微透镜；光线经过微透镜之后照射到所述的光电二极管上，将光信号转换为电信号；所述的光电二极管是由P型半导体薄层和N型半导体薄层交替间隔排列形成；所述的交替排列的P型半导体薄层和N型半导体薄层的排列方向与微透镜上光线的入射方向垂直，且在微透镜下方呈逐级往上收缩的台阶形态，使穿过微透镜的光线能照射到下方的所有半导体薄层。半导体薄层的杂质分布方向与入射光线垂直，大大降低了工艺难度，实现更小尺寸的CIS元胞结构，提高集成度。提高集成度。提高集成度。

【技术实现步骤摘要】
CMOS光学传感器的元胞结构
[0001]

[0002]本专利技术涉及半导体器件制造领域，特别是指一种CMOS光学传感器的元胞结构。
[0003]
技术介绍

[0004]随着CMOS工艺水平的提高，CMOS光学图像传感器（CIS）凭借功耗低、成本低、体积小、可随机读取等一系列优点，实现了在平板电脑、智能手机等消费类电子领域的广泛应用。但是，CIS的占有因子（fill factor, FF）较小，暗电流较大，串扰较大等缺点是其尚未成为主流光学图像传感器的主要原因，尤其在当前CIS的主流工艺已经降到0.35μm以下后，像素尺寸的不断减小使得像素间距越来越小。
[0005]如图1所示，是一种常见的CIS元胞结构的结构示意图，图中1和2分别为不同导电类型的半导体材料间隔交替排列形成的光电二极管，作为像素的光电转换单元，上方为微透镜3，光线通过微透镜3后入射在光电二极管上。
[0006]随着像素的不断增加，单个像素的尺寸越来越小，元胞结构尺寸的缩小，如图1中所述的柱状的1和2的高宽比越来越大，使得工艺难度越来越高，限制了尺寸的进一步缩小。其工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CMOS光学传感器的元胞结构，其特征在于：提供一半导体基底，所述基底中形成有光电二极管；在所述光电二极管的上方，具有微透镜；光线经过微透镜之后照射到所述的光电二极管上，将光信号转换为电信号；所述的光电二极管是由P型半导体薄层和N型半导体薄层交替间隔排列形成；所述的交替排列的P型半导体薄层和N型半导体薄层的排列方向与半导体衬底的表面平行，或者是与微透镜的主光轴垂直。2.如权利要求1所述的CMOS光学传感器的元胞结构，其特征在于：所述的微透镜与光电二极管之间还具有滤色膜，对通过滤色膜的光线进行波长过滤。3.如权利要求2所述的CMOS光学传感器的元胞结构，其特征在于：所述的半导体基底，还包括硅化物作为光电二极管的金属电极。4.如权利要求3所述的CMOS光学传感器的元胞结构，其特征在于：所述的硅化物为硅化镍和/ 或硅化钴。5.如权利要求1所述的CMOS光学传感器的元胞结构，其特征在于：所述的半导体薄层，其掺杂浓度分布方向与光线入射方向垂直。6.如权利要求1所述的CMOS光学传感器的元胞结构，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：