一种具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器，其包括：PIN光电二极管层，包括锗衬底、形成于锗衬底中的隔离结构以及PIN光电二极管，其中，所述隔离结构用于限定横向PIN光电二极管的阵列区域，横向PIN光电二极管形成于所述阵列区域中；与横向PIN光电二极管相连的第一互连层；硅电路晶圆，包括用于控制和读取横向PIN光电二极管的电路以及至少一个第二互连层，其中，横向PIN光电二极管层借由第一互连层与第二互连层的键合与硅电路晶圆相连。本实用新型专利技术的具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器能够增强光的传播并且减少表面反射，并能减少光串扰以及噪声并由此改善图像传感器的填充因子，提高光的吸收，另外可捕获来自可见光和更远波长的图像。外可捕获来自可见光和更远波长的图像。外可捕获来自可见光和更远波长的图像。

【技术实现步骤摘要】
一种具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器


[0001]本技术属于半导体器件制造
，具体涉及一种具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器。

技术介绍

[0002]图像传感器被越来越多地应用至汽车工业、工程机械、农业及生命科学等领域中。相较于可见光感测图像传感器而言，短波红外(SWIR，Short
‑
WavelengthInfrared)图像传感器在夜视、雾天等低视觉环境下具有更好的穿透性和更高的灵敏度。
[0003]目前现有的一种短波红外CMOS图像传感器是基于砷化铟镓材料制成，其结构自下而上依次包括CMOS读出集成电路、连接使用的金属凸点(bumps，例如铟凸点)、与该金属凸点相连的砷化铟镓阵列、磷化铟衬底和防反射层。由于采用了金属凸点的键合工艺，导致像素间距较大、传感器的厚度较厚，不利于实现器件的小型化。并且晶圆尺寸有限、产量低、化合物匮乏等原因，砷化铟镓的制造成本较高。在制造过程中需要芯片对芯片/芯片对晶圆键合，以及由于以磷化铟为基底，砷化铟镓外延生长制作的CMOS图像传感器降低了对可见光的吸收，所以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器，其特征在于，其包括：PIN光电二极管层，包括锗衬底、形成于锗衬底中的隔离结构以及PIN光电二极管，隔离结构用于限定PIN光电二极管的阵列区域，PIN光电二极管形成于阵列区域中；与PIN光电二极管相连的第一互连层；硅电路晶圆，包括用于控制和读取PIN光电二极管的电路以及至少一个第二互连层，PIN光电二极管层借由第一互连层与第二互连层的键合与硅电路晶圆相连；横向PIN光电二极管包括第一导电类型掺杂区域、第二导电类型掺杂区域以及介于第一导电类型掺杂区域和第二导电类型掺杂区域之间的本征区域；第一导电类型掺杂区域和第二导电类型掺杂区域完全不重叠；具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器进一步包括：形成于减反射层上的滤波层和棱镜层；滤波层用于选择性地使得特定波长的光透过；棱镜层用于改善光的聚焦并将其引导至相应的像素点。2.如权利要求1所述的具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像传感器，其特征在于，隔离结构为填充有可流动电介质材料填充的隔离沟道。3.如权利要求2所述的具有横向PIN光电二极管的硅基锗图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李加，陈维，林子瑛，
申请(专利权)人：浙江兴芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：