图像传感器及其制作方法技术

本公开是关于一种图像传感器及其制作方法，其中方法包括：在基底的部分区域注入第一类半导体离子，以在基底表面形成第一区域和原始区域；在所述第一区域上制作氧化层，以在第一区域表面形成氧化区和有源区；在所述有源区内注入第一类半导体离子，调整所述有源区的阈值电压；在所述有源区制作第一类场效应管和第二类场效应管，并在所述原始区域制作二极管，以及在所述第一区域和所述原始区域制作连接所述有源区和所述二极管的第一多晶硅层；在所述第一区域和所述原始区域上制作隔离层、以及嵌设于所述隔离层内的第一金属层和第二金属层。本公开所制作的图像传感器的像素一致性、信噪比较低、满井容量和动态范围等多个方面的质量均得到明显提高。质量均得到明显提高。质量均得到明显提高。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其制作方法


[0001]本公开涉及图像传感器
，具体涉及一种图像传感器及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步和生活水平的提高，终端设备例如手机、平板电脑等越来越普及。图像传感器能利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号，在终端设备的摄像头中被广泛应用。目前的图像传感器主要有CCD(Charge
‑
coupled Device，电荷耦合元件)图像传感器和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物场效应管)图像传感器两种，但是CMOS图像传感器存在像素一致性较差、信噪比较低和动态范围低等问题。

技术实现思路

[0003]为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种图像传感器及其制作方法，用以解决相关技术中的缺陷。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种图像传感器的制作方法，包括：
[0005]在基底的部分区域注入第一类半导体离子，以在基底表面形成第一区域和原始区域；
[0006]在所述第一区域上制作氧化层，以在第一区域表面形成氧化区和有源区；
[0007]在所述有源区内注入第一类半导体离子，调整所述有源区的阈值电压；
[0008]在所述有源区制作第一类场效应管和第二类场效应管，并在所述原始区域制作二极管，以及在所述第一区域和所述原始区域制作连接所述有源区和所述二极管的第一多晶硅层；
[0009]在所述第一区域和所述原始区域上制作隔离层、以及嵌设于所述隔离层内的第一金属层和第二金属层。
[0010]在一个实施例中，所述基底为第二类半导体基底。
[0011]在一个实施例中，所述在所述第一区域上制作氧化层，以在第一区域表面形成氧化区和有源区，包括：
[0012]在所述第一区域上制作两个独立的，且嵌入所述第一区域的氧化子层，以在所述第一区域表面形成依次连接的第一有源子区、第一氧化子区、第二有源子区、第二氧化子区和第三有源子区。
[0013]在一个实施例中，所述在所述有源区制作第一类场效应管和第二类场效应管，包括：
[0014]在所述第一有源子区内沉积第二多晶硅层，形成所述第一类场效应管的栅极，在所述第一类场效应管的栅极的两侧分别注入第一类半导体离子，形成所述第一类场效应管的源极和漏极；
[0015]在所述第二有源子区内沉积第三多晶硅层，形成所述第二类场效应管的栅极，在
所述第二类场效应管的栅极的两侧分别注入第二类半导体离子，形成所述第二类场效应管的源极和漏极。
[0016]在一个实施例中，在所述第一类场效应管的栅极的两侧分别注入第一类半导体离子之后，包括：
[0017]对注入的所述第一类半导体离子进行退化处理；
[0018]在所述第二类场效应管的栅极的两侧分别注入第一类半导体离子之后，包括：
[0019]对注入的所述第一类半导体离子进行退化处理。
[0020]在一个实施例中，所述在所述第一区域和所述原始区域制作连接所述有源区和所述二极管的第一多晶硅层，包括：
[0021]在所述第三有源子区和所述原始区域沉积连接所述第三有源子区和所述二极管的第一多晶硅层。
[0022]在一个实施例中，所述在所述第一区域和所述原始区域上制作隔离层、以及嵌设于所述隔离层内的第一金属层和第二金属层，包括：
[0023]在所述第一区域和所述原始区域上制作第一隔离子层；
[0024]在所述第一隔离子层内分别对应所述第一类场效应管的源极和漏极以及所述第二场效应管的源极和漏极刻蚀多个第一通道，在所述第一通道内填充导电离子，形成导电通道；
[0025]在所述第一隔离子层的表面上分别制作与多个所述第一通道一一对应的多个第一金属层；
[0026]在所述第一隔离子层的表面制作第二隔离子层；
[0027]在所述第二隔离子层内分别对应所述第一类场效应管的源极和所述第二场效应管的源极刻蚀多个第二通道，在所述第二通道内填充导电离子，形成导电通道；或，在所述第二隔离子层内分别对应所述第一类场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极刻蚀多个第二通道，在所述第二通道内填充导电离子，形成导电通道；
[0028]在所述第二隔离子层的表面上分别制作与多个所述第二通道一一对应的多个第二金属层，并在所述第二隔离子层的表面制作与所述第二金属层平齐的第三隔离子层。
[0029]在一个实施例中，所述第一类半导体包括N型半导体，所述第二类半导体包括P型半导体。
[0030]根据本公开实施例的第二方面，提供一种图像传感器，包括：
[0031]基底，包括第一区域和原始区域，所述第一区域包括氧化区和有源区，所述第一区域内预先注入第一类半导体离子，所述氧化区的表面具有氧化层，所述有源区内预先注入用于调整所述有源区的阈值电压的第一类半导体离子；
[0032]设于所述有源区的第一类场效应管和第二类场效应管；
[0033]设于所述原始区域的二极管；
[0034]设于所述第一区域和所述原始区域的用于连接所述有源区和所述二极管的第一多晶硅层；
[0035]设于所述第一区域和所述原始区域上的隔离层，所述隔离层内嵌设有第一金属层和第二金属层。
[0036]在一个实施例中，所述基底为第二类半导体基底。
[0037]在一个实施例中，所述氧化区包括第一氧化子区和第二氧化子区，所述有源区包括第一有源子区、第二有源子区和第三有源子区；
[0038]所述第一有源子区、第一氧化子区、所述第二有源子区、第二氧化子区和所述第三有源子区沿靠近所述原始区域的方向依次分布。
[0039]在一个实施例中，所述第一类场效应管设于所述第一有源子区，包括沉积第二多晶硅层形成的栅极、注入第一类半导体离子形成的源极和漏极；
[0040]所述第二类场效应管设于所述第二有源子区，包括沉积第三多晶硅层形成的栅极、注入第二类半导体离子形成的源极和漏极。
[0041]在一个实施例中，所述第一多晶硅层设于所述第三有源子区的表面和所述原始区域的表面上。
[0042]在一个实施例中，所述隔离层包括沿远离所述基底方向依次设置的第一隔离子层、第二隔离子层和第三隔离子层；
[0043]其中，所述第一隔离子层内设有多个第一通道，所述多个第一通道与所述第一类场效应管的源极和漏极以及所述第二场效应管的源极和漏极一一对应设置，每个所述第一通道内填充有导电离子；
[0044]所述第二隔离子层内设有多个第一金属层和多个第二通道，所述多个第一金属层与所述多个第一通道一一对应设置，多个所述第二通道与所述第一类场效应管的源极和所述第二场效应管的源极一一对应设置，或多个所述第二通道与所述第一类场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极一一对应设置，每个所述第二通道内填充有导电离子；
[0045]所述第三隔离子层内设有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的制作方法，其特征在于，包括：在基底的部分区域注入第一类半导体离子，以在基底表面形成第一区域和原始区域；在所述第一区域上制作氧化层，以在第一区域表面形成氧化区和有源区；在所述有源区内注入第一类半导体离子，调整所述有源区的阈值电压；在所述有源区制作第一类场效应管和第二类场效应管，并在所述原始区域制作二极管，以及在所述第一区域和所述原始区域制作连接所述有源区和所述二极管的第一多晶硅层；在所述第一区域和所述原始区域上制作隔离层、以及嵌设于所述隔离层内的第一金属层和第二金属层。2.根据权利要求1所述的图像传感器的制作方法，其特征在于，所述基底为第二类半导体基底。3.根据权利要求1所述的图像传感器的制作方法，其特征在于，所述在所述第一区域上制作氧化层，以在第一区域表面形成氧化区和有源区，包括：在所述第一区域上制作两个独立的，且嵌入所述第一区域的氧化子层，以在所述第一区域表面形成依次连接的第一有源子区、第一氧化子区、第二有源子区、第二氧化子区和第三有源子区。4.根据权利要求3所述的图像传感器的制作方法，其特征在于，所述在所述有源区制作第一类场效应管和第二类场效应管，包括：在所述第一有源子区内沉积第二多晶硅层，形成所述第一类场效应管的栅极，在所述第一类场效应管的栅极的两侧分别注入第一类半导体离子，形成所述第一类场效应管的源极和漏极；在所述第二有源子区内沉积第三多晶硅层，形成所述第二类场效应管的栅极，在所述第二类场效应管的栅极的两侧分别注入第二类半导体离子，形成所述第二类场效应管的源极和漏极。5.根据权利要求4所述的图像传感器的制作方法，其特征在于，在所述第一类场效应管的栅极的两侧分别注入第一类半导体离子之后，包括：对注入的所述第一类半导体离子进行退化处理；在所述第二类场效应管的栅极的两侧分别注入第一类半导体离子之后，包括：对注入的所述第一类半导体离子进行退化处理。6.根据权利要求3所述的图像传感器的制作方法，其特征在于，所述在所述第一区域和所述原始区域制作连接所述有源区和所述二极管的第一多晶硅层，包括：在所述第三有源子区和所述原始区域沉积连接所述第三有源子区和所述二极管的第一多晶硅层。7.根据权利要求1所述的图像传感器的制作方法，其特征在于，所述在所述第一区域和所述原始区域上制作隔离层、以及嵌设于所述隔离层内的第一金属层和第二金属层，包括：在所述第一区域和所述原始区域上制作第一隔离子层；在所述第一隔离子层内分别对应所述第一类场效应管的源极和漏极以及所述第二场效应管的源极和漏极刻蚀多个第一通道，在所述第一通道内填充导电离子，形成导电通道；在所述第一隔离子层的表面上分别制作与多个所述第一通道一一对应的多个第一金
属层；在所述第一隔离子层的表面制作第二隔离子层；在所述第二隔离子层内分别对应所述第一类场效应管的源极和所述第二场效应管的源极刻蚀多个第二通道，在所述第二通道内填充导电离子，形成导电通道；或，在所述第二隔离子层内分别对应所述第一类场效应管的漏极和所述第二场效...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄岩，杨宗保，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：