[发明专利]红外线图像传感器的制造方法及红外线图像传感器

权利要求书

1.一种红外线图像传感器的制造方法，该红外线图像传感器包括：

硅衬底；以及

多个单元，被形成在所述硅衬底的表面上方，

其中所述多个单元的每个单元包括：被配置为检测红外线的红外线检测元件，以及被配置为读出所述红外线检测元件的输出的MOS晶体管，该MOS晶体管被布置为邻近所述红外线检测元件，

在所述硅衬底的分别与所述多个单元的所述红外线检测元件相对应的部分中设置有用于热绝缘的腔，

每个所述红外线检测元件包括：在所述硅衬底的表面上方形成的热绝缘层，以及在所述热绝缘层上形成的温度检测元件，

所述热绝缘层包括：在所述硅衬底的表面上形成的用于热绝缘的二氧化硅膜，以及在所述二氧化硅膜上形成的用于热绝缘的氮化硅膜，所述二氧化硅膜具有压应力，所述氮化硅膜具有拉应力，

所述温度检测元件被配置为吸收红外线并检测因吸收红外线而导致的温度变化，以及

所述MOS晶体管包括：在所述硅衬底的表面中形成的第一导电类型的阱区，在所述阱区中形成的第二导电类型的漏极区，在所述阱区中形成以远离所述漏极区的第二导电类型的源极区，以及在形成于所述漏极区与所述源极区之间的所述阱区的一部分上形成的栅极绝缘膜，以及

所述方法包括：

热绝缘层形成步骤，在所述硅衬底的表面的第一区域上方形成所述热绝缘层；

阱区形成步骤，在所述热绝缘层形成步骤之后，形成在所述硅衬底的表面的第二区域中形成的所述阱区；

栅极绝缘膜形成步骤，在所述阱区形成步骤之后，通过将所述硅衬底的表面热氧化而形成所述栅极绝缘膜；

温度检测元件形成步骤，在所述栅极绝缘膜形成步骤之后，形成所述温度检测元件；

漏极区与源极区形成步骤，在所述温度检测元件形成步骤之后，形成所述漏极区和所述源极区；以及

腔形成步骤，在所述漏极区与源极区形成步骤之后，形成所述腔。

2.根据权利要求1所述的红外线图像传感器的制造方法，其中

所述方法还包括：

层间介电膜形成步骤，在所述漏极区与源极区形成步骤之后并在所述腔形成步骤之前，通过在所述硅衬底的表面上方沉积BPSG膜接着将所沉积的BPSG膜回流而在所述硅衬底的表面上方形成层间介电膜；

金属线形成步骤，在所述层间介电膜形成步骤之后并在所述腔形成步骤之前，形成将所述温度检测元件与所述MOS晶体管电连接的金属线；以及

钝化膜形成步骤，在所述金属线形成步骤之后并在所述腔形成步骤之前，在所述层间介电膜上形成钝化膜。

3.根据权利要求2所述的红外线图像传感器的制造方法，其中

所述方法还包括凹陷形成步骤，在所述阱区形成步骤之后并在所述层间介电膜形成步骤之前形成凹陷，

所述阱区形成步骤包括在所述第二区域上形成热氧化膜的步骤，以使该热氧化膜邻近所述热绝缘层，以及

所述凹陷形成步骤包括在所述热绝缘层与所述热氧化膜之间的边界处形成所述凹陷的步骤，所述凹陷的凹陷深度相对于所述热绝缘层与所述热氧化膜之间的高度差较小。