[实用新型]光电集成器件有效
申请号: | 202020771473.2 | 申请日: | 2020-05-11 |
公开(公告)号: | CN211980617U | 公开(公告)日: | 2020-11-20 |
发明(设计)人: | 吕政;何惠森;黄贤国 | 申请(专利权)人: | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146 |
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地址: | 310051 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光电 集成 器件 | ||
本实用新型公开了一种光电集成器件,包括半导体基底,在所述半导体基底中至少包括一光电器件;覆盖所述半导体基底的第一表面的第一介电层;覆盖所述第一介电层的绝缘层;位于所述绝缘层中的第一开口,所述第一开口裸露所述光电器件区域上方的所述第一介电层;覆盖所述第一介电层的第二介电层,其中,所述第一介电层和所述第二介电层为抗反射层。本实用新型提供的光电集成器件使得光线只通过所述抗反射层即可进入所述光电器件,不仅可以获得优良的光学特性,还减小了制造成本。
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域,更具体地,涉及一种光电集成器件。
背景技术
光电集成电路,例如图像传感器,是用来获取光信号并转换成模拟或数字的电信号的光电元器件,这些光电集成电路广泛应用于消费电子,医疗电子,和便携式装置中,例如数码相机与智能手机等。互补式金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的原理,是将微透镜所收集到的光线,通过彩色滤光片、保护层、内金属介电层(IMD)、内层介电层(ILD) 之后,最后会被n型或p型光传感器单元接收,光传感器单元会转换光子数目为电子信号。除了互补式金属氧化物半导体图像传感器之外,其他常用的图像传感器,包括电荷耦合器件(CCD)以及电荷喷射器件 (CID),红/绿/蓝(RGB)彩色滤光片也被广泛地使用。光敏感度与谐振特性是决定光电集成电路光学特性的关键因素。现有的提高光敏感度和改善其谐振特性的方式包括:
1)通过在集成电路的内连线外加入额外的微透镜层。微透镜可以聚光,提高光敏感度,缺点是复杂度和成本增加,并不能避免光线被介电质层间界面反射和折射所引起的谐振特性;
2)通过形成在内层介电层的导光特征,并结合抗反射层(Anti Reflectionlayer),即为了减小光线被多层堆叠的介电质层的界面折射和反射,需要严苛的控制各介电层的厚度,虽然可以同时增加光敏感度和改善谐振特性。不过,其制作过程非常复杂。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种光电集成器件,不仅可以获得优良的光学特性,还减小了制造成本。
根据本实用新型的第一方面,提供一种光电集成器件的制造方法,包括:提供一半导体基底,在所述半导体基底中至少包括一光电器件;在所述半导体基底的第一表面形成第一介电层;在所述第一介电层上形成绝缘层;在所述绝缘层中形成第一开口,以裸露所述光电器件区域上方的所述第一介电层;在裸露的所述第一介电层上形成第二介电层,其中,所述第一介电层和所述第二介电层为抗反射层。
优选地,所述第一介电层和与其相邻的所述绝缘层的材料不同。
优选地,所述第一介电层和所述第二介电层的材料相同。
优选地,所述第一介电层和所述第二介电层被设置为氮化硅材料。
优选地,形成所述第一开口的步骤包括:以所述第一介电层为刻蚀停止层,采用刻蚀工艺刻蚀所述多层绝缘层以形成所述第一开口。
优选地,所述第二介电层还覆盖所述绝缘层的上表面以及所述第一开口的内部侧壁。
优选地,在所述刻蚀工艺中,所述第一介电层也被刻蚀部分厚度。
优选地,所述抗反射层的总厚度为所述第一介电层保留的厚度和第二介电层的厚度,其中,通过调节所述抗反射层的总厚度以使得理想频率范围内的光线不被反射。
优选地,通过调节所述抗反射层的总厚度以使得红外光不被反射。
优选地,所述抗反射层的总厚度的范围为300-700埃。
优选地,所述绝缘层包括至少三层层叠结构。
优选地,还包括一形成在所述半导体基底中的IC器件。
优选地,还包括形成在所述绝缘层中,与所述光电器件和所述IC 器件的电极相连的金属互联层。
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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