今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利—可見光及紅外線圖像傳感器。該專利由豪威科技股份有限公司申請，并于2018年8月7日獲得授權(quán)公告。

　　內(nèi)容說明

　　本發(fā)明一般來說涉及圖像傳感器，且明確地說但不排他地，涉及可見光及紅外線圖像傳感器。

　　發(fā)明背景

　　圖像傳感器為將光(呈光學圖像的形式)轉(zhuǎn)換成電子信號的電子裝置。基于半導體的圖像傳感器已在現(xiàn)代電子裝置(例如，蜂窩電話、便攜式攝像機及桌上型/膝上型計算機)中變得無處不在?，F(xiàn)代圖像傳感器一般為互補金屬氧化物半導體(CMOS)或N型金屬氧化物半導體(NMOS)技術(shù)中的半導體電荷耦合裝置(CCD)、有源像素傳感器。這些裝置通常用于捕獲可見光;然而，在某些應(yīng)用中，需要檢測可見光譜外的光。

　　紅外線(IR)光為電磁波譜的一部分。所有物體根據(jù)其溫度發(fā)射一定量的黑體輻射。一般來說，物體的溫度越高，作為黑體輻射發(fā)射的IR光就越多。因為不需要環(huán)境光，所以經(jīng)制造以檢測IR的圖像傳感器甚至在全黑中也起作用。因此，IR圖像傳感器在救援操作、夜間攝像及其它黑暗條件中可能是有幫助的。

　　比僅可檢測紅外光的圖像傳感器更加有用的是可檢測IR及可見光兩者的圖像傳感器。然而，檢測紅外光一般需要低帶隙材料，低帶隙材料難以與傳統(tǒng)圖像傳感器制造工藝集成。因此，已證明合并紅外線成像技術(shù)與可見光成像技術(shù)是具有挑戰(zhàn)性的。制造混合可見光-IR圖像傳感器的此困難已導致遭受低IR靈敏度、可見光污染、半導體缺陷及其類似者的混合傳感器。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本申請案的一個實施例涉及一種像素陣列，所述像素陣列包括：SixGey層，其安置在第一半導體層上;多個像素，其安置在所述第一半導體層中，所述多個像素包含：(1)第一像素部分，其中所述第一像素部分通過間隔區(qū)域與所述SixGey層分離;以及(2)第二像素部分，其中所述第二像素部分中的每一者包含與所述SixGey層接觸的第一摻雜區(qū)域;以及釘扎阱，其安置在所述多個像素中的個別像素之間，其中所述釘扎阱的第一部分延伸穿過所述第一半導體層，且所述釘扎阱的第二部分延伸穿過所述第一半導體層及所述SixGey層。

　　根據(jù)本發(fā)明的教示的可見光及紅外線圖像傳感器像素陣列的實例的截面圖。

　　本申請案的另一實施例涉及一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括：第二半導體層，其安置在第一半導體層的背側(cè)上;一或多個像素群組，其安置在所述第一半導體層的前側(cè)中，所述一或多個像素群組包含：第一像素部分，其中所述第一像素部分通過間隔區(qū)域與所述第二半導體層分離;第二像素部分，其中所述第二像素部分的第一摻雜區(qū)域與所述第二半導體層接觸，且其中所述第一摻雜區(qū)域具有與所述第二半導體層相同的多數(shù)電荷載流子類型;釘扎阱，其分離所述像素群組中的個別像素，其中所述釘扎阱延伸穿過所述第一半導體層;以及深釘扎阱，其分離所述一或多個像素群組，其中所述深釘扎阱延伸穿過所述第一半導體層及所述第二半導體層。

　　本申請案的又另一實施例涉及一種圖像傳感器制造方法，所述方法包括：在第一半導體層的背側(cè)上形成第二半導體層;形成安置在所述第一半導體層的前側(cè)中的一或多個像素群組，所述一或多個像素群組包含：第一像素部分，其中所述第一像素部分通過間隔區(qū)域與所述第二半導體層分離;第二像素部分，其中所述第二像素部分的第一摻雜區(qū)域與所述第二半導體層接觸，且其中所述第一摻雜區(qū)域具有與所述第二半導體層相同的多數(shù)電荷載流子類型;釘扎阱，其分離所述一或多個像素群組中的個別像素，其中所述釘扎阱延伸穿過所述第一半導體層;以及深釘扎阱，其分離所述一或多個像素群組，其中所述深釘扎阱延伸穿過所述第一半導體層及所述第二半導體層。