CMOS影像传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种CMOS影像传感器，通过所述光电二极管组包括：摄取红外光的红外光光电二极管，位于所述红外光光电二极管上的、摄取红光的红光光电二极管，位于所述红光光电二极管上的、摄取绿光的绿光光电二极管，位于所述绿光光电二极管上的、摄取蓝光的蓝光光电二极管，实现了对于红外光、红光、绿光及蓝光等多种入射光线的光电转换；同时红外光光电二极管、红光光电二极管、绿光光电二极管及蓝光光电二极管的垂直式设置，降低了对硅衬底空间的占用，从而降低了制造成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及影像传感器
，特别涉及一种CMOS影像传感器。
技术介绍
影像传感器是在光电技术基础上发展起来的，所谓影像传感器，就是能够感受光学图像信息并将其转换成可用输出信号的传感器。影像传感器可以提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处发生的事情，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生发展过程，等等。可见影像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用。可以说，现代人类活动已经无法离开影像传感器了。影像传感器可依据其采用的原理而区分为电荷耦合装置(Charge-CoupledDevice)影像传感器(亦即俗称CCD影像传感器)以及CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)影像传感器，其中CMOS影像传感器即基于互补型金属氧化物半导体(CMOS)技术而制造。由于CMOS影像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作，因此可将影像传感器以及其所需要的外围电路加以整合，从而使得CMOS影像传感器具有更广的应用前景。现有的CMOS影像传感器常通过滤光片进行入射光线的选择，然后通过光电二极管将滤光片选出的入射光线进行光电转换。此种结构存在如下几个问题:1、当需要实现多种入射光线的光电转换时，便需要多片滤光片与多个光电二极管的配合，对此将造成器件成本的增加，同时，滤光片的使用也将极大的降低光子转换效率；2、当需要实现多种入射光线的光电转换时，需要多片滤光片及与每片滤光片对应的光电二极管水平设置，由此 将需要占用较多的衬底空间，从而亦将造成器件成本的增加；3、现有的CMOS影像传感器通常仅能实现蓝光、绿光及红光光线的转换，对于入射光线的转换存在一定的局限性。综上，提供一种能解决上述多个问题的CMOS影像传感器成了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种CMOS影像传感器，以解决现有的CMOS影像传感器制造成本高、对于入射光线的转换存在一定的局限性等问题。为解决上述技术问题，本技术提供一种CMOS影像传感器，所述CMOS影像传感器包括:硅衬底；形成于所述硅衬底中的光电二极管组；所述光电二极管组包括:摄取红外光的红外光光电二极管，位于所述红外光光电二极管上的、摄取红光的红光光电二极管，位于所述红光光电二极管上的、摄取绿光的绿光光电二极管，位于所述绿光光电二极管上的、摄取蓝光的蓝光光电二极管。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，所述红外光光电二极管的结深为:大于2微米且小于等于5微米。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，所述红光光电二极管的结深为:大于0.6微米且小于等于2微米。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，所述绿光光电二极管的结深为:大于0.2微米且小于等于0.6微米。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，所述蓝光光电二极管的结深为:大于O微米且小于等于0.2微米。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，所述红外光光电二极管、红光光电二极管、绿光光电二极管及蓝光光电二极管分别与行选通器连接。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，所述红外光光电二极管、红光光电二极管、绿光光电二极管及蓝光光电二极管均通过转移门管和浮栅与行选通器连通。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，还包括形成于所述硅衬底上的金属连线层。可选的，在所述的CMOS影像传感器中，还包括形成于所述金属连线层上的金属遮蔽层，且所述金属遮蔽层位于所述光电二极管组两侧。可选的，在所 述的CMOS影像传感器中，所述光电二极管组的数量为一个或者多个。在本技术提供的CMOS影像传感器中，通过所述光电二极管组包括:摄取红外光的红外光光电二极管，位于所述红外光光电二极管上的、摄取红光的红光光电二极管，位于所述红光光电二极管上的、摄取绿光的绿光光电二极管，位于所述绿光光电二极管上的、摄取蓝光的蓝光光电二极管，实现了对于红外光、红光、绿光及蓝光等多种入射光线的光电转换；同时红外光光电二极管、红光光电二极管、绿光光电二极管及蓝光光电二极管的垂直式设置，降低了对硅衬底空间的占用，从而降低了制造成本。附图说明图1是本技术实施例的CMOS影像传感器的结构示意图；图2是本技术实施例的光电二极管组进行光电转换的电路连接示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的CMOS影像传感器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参考图1及图2，其中，图1为本技术实施例的CMOS影像传感器的结构示意图；图2为本技术实施例的光电二极管组进行光电转换的电路连接示意图。如图1及图2所示，在本实施例中，所述CMOS影像传感器I包括:硅衬底10 ;形成于所述硅衬底10中的光电二极管组11 ;所述光电二极管组11包括:摄取红外光的红外光光电二极管110，位于所述红外光光电二极管Iio上的、摄取红光的红光光电二极管111,位于所述红光光电二极管111上的、摄取绿光的绿光光电二极管112，位于所述绿光光电二极管112上的、摄取蓝光的蓝光光电二极管113。在本实施例中，所述光电二极管组11通过如下方法制造:对所述硅衬底10进行不同深度的离子注入工艺，以形成不同的结深，进而得到红外光光电二极管110、红光光电二极管111、绿光光电二极管112及蓝光光电二极管113。优选的，所述红外光光电二极管的结深为:大于2微米且小于等于5微米；所述红光光电二极管的结深为:大于0.6微米且小于等于2微米；所述绿光光电二极管的结深为:大于0.2微米且小于等于0.6微米；所述蓝光光电二极管的结深为:大于O微米且小于等于0.2微米。在本实施例中，所述红外光光电二极管的结深为5微米；所述红光光电二极管的结深为2微米；所述绿光光电二极管的结深为0.6微米；所述蓝光光电二极管的结深为0.2微米。通过所述光电二极管组11，所述CMOS影像传感器I能够实现彩色可见光(主要为蓝光、绿光及红光)及不可见光(主要为红外光)的光电转换，提高了 CMOS影像传感器的光电转换性能。并且，所述红外光光电二极管、红光光电二极管、绿光光电二极管及蓝光光电二极管为一种垂直式结构，相对于现有的CMOS影像传感器的水平结构(即红光光电二极管、绿光光电二极管及蓝光光电二极管水平设置)，降低了对硅衬底空间的占用，从而降低了制造成本。此外，在本实施例中，所述CMOS影像传感器I通过光电二极管组10中不同结深的光电二极管，实现了蓝光、绿光、红光及红外光的选取，避免了滤光片的使用，从而提高了CMOS影像传感器I的光子转换效率。在本实施例中，所述红外光光电二极管110、红光光电二极管111、绿光光电二极管112及蓝光光电二极管113分别与行选通器连接。由此，可根据所述红外光光电二极管110、红光光电二极 管111、绿光光电二极管112及蓝光光电二极管113产生的信号强弱,选通不同的通道，保证成像的高质量。例如，当可见光(即蓝光、绿光及红光)所对应的通道信号比较强时(通常为白天的情况)，红外光对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CMOS影像传感器，其特征在于，包括：硅衬底；形成于所述硅衬底中的光电二极管组；所述光电二极管组包括：摄取红外光的红外光光电二极管，位于所述红外光光电二极管上的、摄取红光的红光光电二极管，位于所述红光光电二极管上的、摄取绿光的绿光光电二极管，位于所述绿光光电二极管上的、摄取蓝光的蓝光光电二极管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海波，李全宝，费孝爱，
申请(专利权)人：豪威科技上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：