[发明专利]黑白CMOS图像传感器及提高其感光度的制造方法

说明书

本发明涉及黑白CMOS图像传感器及提高其感光度的制造方法，黑白CMOS图像传感器包括硅衬底、氧化层、光刻胶层、以及若干氮氧化硅单元。硅衬底上形成有感光有效区，氧化层位于硅衬底一侧，且上形成有与感光有效区对应的凹陷区，以避让感光有效区。光刻胶层覆盖在氧化层上，光刻胶层上形成有与感光有效区位置对应并向下凹陷的阱区，阱区与凹陷区对应连通，避让感光有效区。凹陷区、阱区内设置有氮氧化硅单元，氮氧化硅单元覆盖在感光有效区位置上，向阱区外凸起，且向外凸起的表面为弧面，可以让入射光入射后向下聚焦，在氮氧化硅单元内部向下全反射，在底端光线全部射出到感光有效区，避免入射光线对旁边像素进行串扰和入射光子的损失，提高了量子效率。

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种黑白CMOS图像传感器及提高其感光度的制造方法。

背景技术

正常的图像传感器的结构是，下面是感光单元，感光单元上面是色彩滤光阵列，色彩滤光阵列上面是微凸透镜。

在安防领域应用特别是超低照度应用下采用黑白图像，我们可以去除色彩感光阵列，保留微凸透镜，以保持最大的透光率，但与感光单元之间的距离会导致光线入射时会造成入射光子的损失，以及对旁边像素造成窜扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的黑白CMOS图像传感器及提高其感光度的制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种黑白CMOS图像传感器，包括硅衬底、氧化层、光刻胶层、以及若干氮氧化硅单元；

所述硅衬底上形成有感光有效区，所述氧化层位于硅衬底一侧，且所述上形成有与所述感光有效区对应的凹陷区，以避让所述感光有效区；

所述光刻胶层覆盖在所述氧化层上，所述光刻胶层上形成有与所述感光有效区位置对应并向下凹陷的阱区，所述阱区与所述凹陷区对应连通，避让所述感光有效区；

所述凹陷区、阱区内设置有所述氮氧化硅单元，所述氮氧化硅单元覆盖在所述感光有效区位置上，向所述阱区外凸起，且向外凸起的表面为弧面。

优选地，所述氮氧化硅单元为向外凸起的半球状。

优选地，所述阱区为蚀刻形成。

优选地，所述硅衬底上分布有若干感光有效区，且每一所述感光有效区对应的形成有所述氮氧化硅单元。

优选地，所述硅衬底为P型硅衬底。

本发明还构造一种提高黑白CMOS图像传感器感光度的制造方法，包括以下步骤：

S1、在硅衬底上生长一层氧化层，所述硅衬底上形成有感光有效区；

S2、在所述氧化层上涂上光刻胶形成光刻胶层，在所述感光有效区对应的区域曝光、显影，在所述光刻胶层上形成与所述感光有效区位置对应向下凹陷的阱区；

S3、在与所述阱区对应的氧化层进行蚀刻形成凹陷区，所述凹陷区的底部到所述感光有效区；

S4、在所述光刻胶层一侧进行LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition低压力化学气相沉积法)氮氧化硅的生长，形成氮氧化硅层；

S5、对所述氮氧化硅层位于所述感光有效区外的区域曝光，将所述阱区外的高出的部分蚀刻掉，

S6、进行高温退火回流，所述氮氧化硅层在每一所述凹陷区、阱区内形成向所述阱区外凸起的氮氧化硅单元，所述氮氧化硅单元向所述阱区外凸起，且向外凸起的表面为弧面。

优选地，所述氮氧化硅单元为向外凸起的半球状。

优选地，所述阱区为蚀刻形成。

优选地，所述硅衬底为P型硅衬底。