[发明专利]前侧型图像传感器和制造这种传感器的方法

权利要求书

1.一种前侧成像器，所述前侧成像器依次包括：

半导体载体衬底(1)，

第一电绝缘分隔层(2a)，以及

称为有源层的单晶半导体层(3)，所述单晶半导体层(3)包括光电二极管的矩阵阵列，

所述成像器的特征在于，所述成像器在所述载体衬底(1)与所述第一电绝缘层(2a)之间还包括：

第二电绝缘分隔层(2b)，以及

称为中间层的第二半导体或导电层(4)，所述第二半导体或导电层(4)被布置在所述第二分隔层(2b)与所述第一分隔层(2a)之间，所述第二分隔层(2b)比所述第一分隔层(2a)厚。

2.根据权利要求1所述的成像器，其中，所述第一分隔层(2a)具有介于10nm至100nm之间的厚度。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的成像器，其中，所述第二分隔层(2b)具有介于100nm至300nm之间的厚度。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的成像器，其中，所述中间层(4)由掺杂的多晶或非晶材料制成。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的成像器，其中，所述中间层(4)由掺杂的硅制成。

6.根据权利要求1至4中的一项所述的成像器，其中，所述中间层(4)由金属制成。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的成像器，其中，所述中间层(4)具有介于20nm至150nm之间的厚度。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的成像器，其中，所述有源层(3)包括硅籽晶层(3a)。

9.根据权利要求1至7中的一项所述的成像器，其中，所述有源层(3)包括硅-锗籽晶层(3a)。

10.根据权利要求8和9中任一项所述的成像器，其中，所述有源层(3)在所述籽晶层(3a)上还包括硅-锗单晶层(3b)。

11.根据权利要求10所述的成像器，其中，所述硅-锗层(3b)中的锗含量小于或等于10％。

12.根据权利要求10和11中任一项所述的成像器，其中，所述硅-锗层(3b)的厚度小于临界厚度，该临界厚度被定义为这样的厚度：超过该厚度时发生硅-锗弛豫。

13.根据权利要求8所述的成像器，其中，所述有源层(3)在所述籽晶层上还包括硅单晶层。

14.根据权利要求1至13中的一项所述的成像器，所述成像器在所述有源层(3)上还包括称为光学限制层的层(6)，该层(6)的从前侧朝着所述有源层的光反射系数比从所述有源层朝着所述前侧的反射系数高。

15.根据权利要求14所述的成像器，其中，所述光学限制层(6)在两层硅氧化物之间包括氮化钛层。

16.根据权利要求1至15中的一项所述的成像器，其中，每个光电二极管通过一直延伸到所述第一电绝缘层(2a)的至少一个电隔离沟槽(5)而与相邻的光电二极管分开。

17.根据权利要求16所述的成像器，其中，所述沟槽包括导电或半导体通孔(5a)，该导电或半导体通孔(5a)在由电绝缘材料制成的壁(5b)之间一直延伸到所述中间层(4)。

18.根据权利要求16和17中任一项所述的成像器，当从属于权利要求14时，其中，所述至少一个沟槽(5)延伸穿过所述光学限制层(6)。