[发明专利]一种提高光利用率的图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种提高光利用率的图像传感器，包括集成衬底单元和交替隔离层，所述集成衬底单元中包括N型光电二极管和P型光电二极管；其特征在于，还包括光通道沟槽、光通道和反射薄膜；所述交替隔离层和光通道沟槽位于所述集成衬底单元的上方，所述光通道沟槽通过刻蚀所述交替隔离层形成，所述光通道沟槽位于上述N型光电二极管和P型光电二极管的正上方且为锥形沟槽；所述光通道填充在所述光通道沟槽中，所述反射薄膜位于所述锥形光通道沟槽的两边侧壁上，并且为两边薄中间厚具有固定曲率的凸面，入射光通过所述光通道到达所述N型光电二极管和P型光电二极管。

2.根据权利要求1所述的一种提高光利用率的图像传感器，其特征在于，所述集成衬底单元包括半导体衬底、N沟道阻止层、浅沟道隔离、P型埋层、P阱区、N型光电二极管、P型光电二极管、栅氧化层、转移栅电极、重置栅电极、热氧化层、N型轻掺杂区、N型源漏区、光电二极管保护膜、隔离层、接触孔和钨塞。

3.根据权利要求1所述的一种提高光利用率的图像传感器，其特征在于，所述反射薄膜的中心厚度为30nm。

4.根据权利要求1所述的一种提高光利用率的图像传感器，其特征在于，所述反射薄膜为金属薄膜。

5.根据权利要求4所述的一种提高光利用率的图像传感器，其特征在于，所述反射薄膜为TiN。

6.根据权利要求1所述的一种提高光利用率的图像传感器，其特征在于，所述反射薄膜为Al₂O₃。

7.根据权利要求1所述的一种提高光利用率的图像传感器，其特征在于，所述光通道为SiN填充而成。

8.根据权利要求1所述的一种提高光利用率的图像传感器，其特征在于，所述交替隔离层为SiN和SiO₂交替沉积形成。

9.制备权利要求2所述的图像传感器的方法，包括：

(1)制作含有半导体衬底、N沟道阻止层、浅沟道隔离、P型埋层、P阱区、N型光电二极管、P型光电二极管、栅氧化层、转移栅电极、重置栅电极、热氧化层、N型轻掺杂区、N型源漏区、光电二极管保护膜、隔离层、接触孔和钨塞的集成衬底单元，所述钨塞和隔离层的上表面平行，并位于所述集成衬底单元的最上方；

(2)在钨塞和隔离层的上面依次交替沉积SiN隔离层，SiO₂隔离层，形成交替隔离层，并在交替隔离层中进行金属布线；

(3)在N型光电二极管和P型光电二极管正上方的交替隔离层中刻蚀出锥形光通道沟槽；

(4)沿着所述锥形光通道沟槽的上表面，依次涂覆反射薄膜材料和光刻胶；

(5)通过掩膜图像化所述反射薄膜材料，刻蚀出两边薄中间厚具有固定曲率的凸面的反射薄膜；

(6)在光通道沟槽中沉积SiN，通过化学机械抛光技术去除多余SiN，形成光通道。