[发明专利]图像传感器及形成图像传感器的方法有效
申请号: | 201810086092.8 | 申请日: | 2018-01-30 |
公开(公告)号: | CN108288626B | 公开(公告)日: | 2019-07-02 |
发明(设计)人: | 大石周;黄晓橹 | 申请(专利权)人: | 德淮半导体有限公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 田菁 |
地址: | 223300 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 图像传感器 衬底 半导体 金属互连层 吸收层 光电二极管 串扰 吸收 | ||
1.一种图像传感器,其特征在于,包括:
半导体衬底,所述半导体衬底中形成有光电二极管;
金属互连层,所述金属互连层位于所述半导体衬底之上;以及
被配置为吸收经过所述半导体衬底的光的吸收层,所述吸收层位于所述半导体衬底与所述金属互连层之间,
其中,所述吸收层包括:
晶体管的栅极结构中的栅极电极,其中所述晶体管为用于所述光电二极管的晶体管;以及
覆盖所述半导体衬底的上表面的覆盖部,所述覆盖部与所述晶体管的栅极结构、以及用于所述晶体管的导电接触件均间隔开,
其中,所述栅极电极与所述覆盖部由相同的半导体材料形成。
2.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,形成所述吸收层的半导体材料比形成所述半导体衬底的半导体材料具有更小的能带隙。
3.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述栅极电极与所述覆盖部位于同一层。
4.根据权利要求3所述的图像传感器,其特征在于,所述栅极电极与所述覆盖部由相同的一个或多个步骤形成。
5.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,形成所述栅极电极与所述覆盖部的半导体材料均为锗硅。
6.根据权利要求5所述的图像传感器,其特征在于,所述锗硅中锗的摩尔百分比小于或等于30%。
7.一种形成图像传感器的方法,其特征在于,包括:
在半导体衬底之上形成被配置为吸收经过所述半导体衬底的光的吸收层,所述半导体衬底中形成有光电二极管;以及
在所述吸收层之上形成金属互连层,
其中,形成所述吸收层包括:
在所述半导体衬底的上表面上形成覆盖所述半导体衬底的上表面的半导体材料层并将其图案化,使得所述半导体材料层的第一部分被操作为用于所述光电二极管的晶体管的栅极结构中的栅极电极,所述半导体材料层的第二部分与所述晶体管的栅极结构、以及用于所述晶体管的导电接触件均间隔开,
其中,所述第一部分与所述第二部分构成所述吸收层。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,形成所述吸收层的半导体材料比形成所述半导体衬底的半导体材料具有更小的能带隙。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,形成所述吸收层的半导体材料为锗硅。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述锗硅中锗的摩尔百分比小于或等于30%。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的