高量子效率宽光谱吸收制造技术

本发明专利技术涉及

【技术实现步骤摘要】
高量子效率宽光谱吸收CIS像素单元及其制作方法


[0001]本专利技术涉及
CMOS
图像传感器
(CIS)
领域，特别涉及一种高量子效率宽光谱吸收的
CIS
新型像素设计及工艺实现方法
。
具体讲，涉及高量子效率宽光谱吸收
CIS
像素单元及其制作方法
。

技术介绍

[0002]随着
CMOS
工艺技术的快速发展，
CMOS
图像传感器因其读出灵活
、
功耗和成本低等优点逐渐取代电荷耦合图像传感器
(CCD)
成为常用的图像传感器，在消费电子
、
医疗检测和安防监控等领域有着广泛的应用
。
[0003]由硅光吸收系数与波长和吸收深度的关系可知，波长越长，光在硅体内的吸收深度越深，量子效率也越低
。
为使
CIS
具有较高的量子效率，传统
CIS
通常工作在
400
～
700nm
波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高量子效率宽光谱吸收
CIS
像素单元，其特征是，
P
型衬底上设置有两个
P
阱，一个
P
阱上部设置有浅沟槽隔离
STI
，另一个
P
阱上部设置有传输栅
TG、
浮空扩散节点
FD、
复位端
VRST、
电极
VDD
，两个
P
阱之间是钳位光电二极管
PPD
，钳位光电二极管
PPD
的具体结构由上至下依次为：钳位层
、
浅
N
阱
、
杂质补偿区
PDc
和
p
衬底，浅
N
阱由
PDN1
和
PDN2
两层构成，
PDN1
和
PDN2
掺杂浓度根据阱容量要求确定，且前者浓度比后者浓度高，
PDN2
下方为杂质补偿区
PDc
，其中，
N
阱靠近硅表面，负责吸收短波长的光；透过
N
阱的长波长光被其下方的杂质补偿区
PDc
吸收
。2.
一种高量子效率宽光谱吸收
CIS
像素单元制作方法，其特征是，制作前述
CIS
像素单元，具体步骤如下：
(1)PDN1
区制备：首先进行
As
掺杂，注入剂量为
3.1
×
10
12
/cm2，能量为
155
千电子伏特
(keV)
；砷
As
注入区位于硅表面下
0.06
～
0.58
μ
m
范围内，这里先进行砷
As
+
离子注入，使硅表面非晶化，以避免后面磷离子
P
+
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀宇，崔雨昂，徐江涛，任群，吴溪广润，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：