背照式CMOS影像传感器制造技术

本发明专利技术提供了一种背照式CMOS影像传感器，包括：硅基底，形成于所述硅基底中的光电二极管，其中，所述光电二极管的结深为0.2μm～2.5μm。在此，通过将光电二极管的结深设定为0.2μm～2.5μm，实现了背照式CMOS影像传感器对于单色光的获取，避免了对于滤光片的使用，从而提高了光子转换效率、简化了制造工序、降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及影像传感器
，特别涉及一种背照式CMOS影像传感器。
技术介绍
影像传感器是在光电技术基础上发展起来的，所谓影像传感器，就是能够感受光学图像信息并将其转换成可用输出信号的传感器。影像传感器可以提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处发生的事情，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生发展过程，等等。可见影像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用。可以说，现代人类活动已经无法离开影像传感器了。 影像传感器可依据其采用的原理而区分为电荷稱合装置(Charge-CoupledDevice)影像传感器(亦即俗称CCD影像传感器)以及CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)影像传感器，其中CMOS影像传感器即基于互补型金属氧化物半导体(CMOS)技术而制造。由于CMOS影像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作，因此可将影像传感器以及其所需要的外围电路加以整合，从而使得CMOS影像传感器具有更广的应用前景。此外，按照接收光线的位置的不同，CMOS影像传感器可以分为正照式CMOS影像传感器及背照式CMOS影像传感器。请参考图1，其为现有的正照式CMOS影像传感器的剖面示意图。如图I所示，所述正照式CMOS影像传感器I包括硅基底10，形成于所述硅基底10中的光电二极管11，形成于所述硅基底10上的介质金属层12，形成于所述介质金属层12上的滤光片13及设置于所述滤光片(color filter) 13上的微透镜14。使用时，入射光(光线)L顺次经过微透镜14、滤光片13及介质金属层12,到达光电二极管11。请参考图2，其为现有的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图。如图2所示，所述背照式CMOS影像传感器2包括硅基底20，形成于所述硅基底20中的光电二极管21，形成于所述娃基底20 —表面的介质金属层22,形成于所述娃基底20另一表面的滤光片23及设置于所述滤光片23上的微透镜24。使用时，入射光(光线)L顺次经过微透镜24及滤光片23，到达光电二极管21。对于现有的正照式CMOS影像传感器I而言，入射光(光线)L到达光电二极管11之前，需要经过介质金属层12，介质金属层12将会造成一定的光损失，从而降低光子转换效率(quantum efficiency);而对于现有的背照式CMOS影像传感器2而言,入射光(光线)L到达光电二极管21之前，不需要经过介质金属层22。由此可见，背照式CMOS影像传感器2相对于正照式CMOS影像传感器I而言具有较高的光子转换效率。但是，现有的正照式CMOS影像传感器I及背照式CMOS影像传感器2在获取单色光(即红绿蓝单色光)以得到彩色信息时，均使用了滤光片(13、23)，而滤光片的使用将极大的降低光子转换效率，同时，滤光片的使用也将增加CMOS影像传感器的制造工序，进而提高制造成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种背照式CMOS影像传感器，以解决现有的背照式CMOS影像传感器需要使用滤光片，从而造成光子转换效率低、制造工序复杂、制造成本高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种背照式CMOS影像传感器，包括硅基底，形成于所述娃基底中的光电二极管，其中，所述光电二极管的结深为O. 2 μ m 2. 5 μ m。可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，所述光电二极管的数量为多个，该多个光电二极管包括第一种光电二极管，其结深为O. 2μηι O. 6μηι,以吸收蓝光。 可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，所述多个光电二极管中，还包括第二种光电二极管，其结深为0. 6 μ m 2 μ m,以吸收绿光。可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，所述多个光电二极管中，还包括第三种光电二极管，其结深为2 μ m 2. 5 μ m,以吸收红光。可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，多个光电二极管分布于硅基底中的同一平面。可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，多个光电二极管分布成一阵列，其中，同一列的光电二极管为相同种类的光电二极管，相邻列的光电二极管为不同种类的光电二极管。可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，多个光电二极管分布成一阵列，其中，相邻两个光电二极管为不同种类的光电二极管。可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，还包括微透镜，所述微透镜设置于所述娃基底的一表面。可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，所述介质金属层形成于所述硅基底的另一表面。在本专利技术提供的背照式CMOS影像传感器中，通过将光电二极管的结深设定为0. 2 μ m 2. 5 μ m，实现了背照式CMOS影像传感器对于单色光的获取，避免了对于滤光片的使用，从而提高了光子转换效率、简化了制造工序、降低了制造成本。附图说明图I是现有的正照式CMOS影像传感器的剖面示意图；图2是现有的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图；图3是本专利技术实施例的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图；图4是本专利技术实施例的吸收不同颜色的光电二极管的一种排布示意图；图5是本专利技术实施例的吸收不同颜色的光电二极管的另一种排布示意图；图6是本专利技术实施例的吸收不同颜色的光电二极管的另一种排布示意图。具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的背照式CMOS影像传感器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。请参考图3，其为本专利技术实施例的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图。如图3所示，所述背照式CMOS影像传感器3包括硅基底30，形成于所述硅基底30中的光电二极管31,其中,所述光电二极管31的结深为O. 2 μ m 2. 5 μ m。在此，利用了硅材料(即硅基底30)在不同深度吸收不同波长的光线的原理。具体的，将光电二极管31的结深设定为不同深度时，其能够吸收不同波长的光线(也即吸收不同颜色的光线)，即将光电二极管31的结深设定为O. 2 μ m 2. 5 μ m。由此，便可避免使用滤光片以获取单色光，从而避免了滤光片对于光子转换效率的影响，提高了光子转换效率、 简化了制造工序、降低了制造成本。通常的，在影像传感器
需要获取红绿蓝三原色，因此，在本实施例中具体提供了获取红绿蓝三原色的背照式CMOS影像传感器。当然，在本专利技术的其他实施例中，也可以通过本实施例提供的获取红绿蓝三原色的背照式CMOS影像传感器结合硅材料对于其他波长的光线的吸收深度，以获取吸收不同颜色光线的背照式CMOS影像传感器。具体的，请继续参考图3，图3中示出了三个光电二极管，分别用31a、31b、31c标示，在此，该三个光电二极管31的结深不同，其中，光电二极管31a的结深为0. 2μπι 0. 6 μ m以吸收蓝光；光电二极管31b的结深为0. 6μηι 2μηι以吸收绿光；光电二极管31c的结深为2μπι 2. 5μπι以吸收红光。其中，光电二极管31c的结深也可以做得更深，例如，2.7 μ m、3 μ m等。在此，优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背照式CMOS影像传感器，其特征在于，包括：硅基底，形成于所述硅基底中的光电二极管，其中，所述光电二极管的结深为0.2μm～2.5μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余兴，费孝爱，
申请(专利权)人：豪威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：