[发明专利]一种新型单晶体管主动像素传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，包含：

衬底(1)；

下层氧化埋层(2)，置于所述衬底(1)上；

中间硅层(3)，置于所述下层氧化埋层(2)上；

上层氧化埋层(4)，置于所述中间硅层(3)上；

上层硅层(5)，置于所述上层氧化埋层(4)上；

两个隔离槽(6)，分别开设于所述上层硅层(5)的两侧；

正栅极氧化层(8)，置于所述上层硅层(5)上；

正栅极(9)，置于所述正栅极氧化层(8)上；

栅极金属接触(16)，置于所述正栅极(9)上；

源极区域(10)，设置在所述上层硅层(5)的第一侧；

漏极区域(11)，置于在所述上层硅层(5)的第二侧；

背栅金属接触(17)，置于所述衬底(1)上；

两个栅极侧墙，分别贴合设置在所述正栅极氧化层(8)、正栅极(9)、栅极金属接触(16)的两侧；

源极金属接触(14)，置于所述源极区域(10)上，且位于所述源极区域(10)和所述两个栅极侧墙中的第一栅极侧墙(12)之间；

漏极金属接触(15)，置于所述漏极区域(11)上，且位于所述漏极区域(11)和所述两个栅极侧墙中的第二栅极侧墙(13)之间。

2.如权利要求1所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，所述隔离槽沿垂直向下开槽直至传通所述中间硅层(3)并与下层氧化埋层(2)接触；

所述两个隔离槽中的第一隔离槽(6)位于所述源极极区域(10)远离所述正栅极(9)的一侧；两个隔离槽中的第二隔离槽(7)位于所述漏极区域(11)远离所述正栅极(9)的一侧。

3.如权利要求1所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，所述源极区域(10)的上方包含未有金属电极覆盖的第一间隙区域(18)，所述第一间隙区域(18)的宽度为所述源极金属接触(14)到所述第一隔离槽(6)之间的水平距离；所述漏极区域(11)的上方包含未有金属电极覆盖的第二间隙区域(19)，所述第二间隙区域(19)的宽度为所述漏极金属接触(15)到第二隔离槽(7)之间的水平距离。

4.如权利要求4所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，所述第一间隙区域(18)、第二间隙区域(19)的宽度为100nm～10000nm。

5.如权利要求1所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，所述上层硅层(5)的厚度小于100nm；所述中间硅层(3)的厚度大于500nm。

6.如权利要求1所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，所述衬底为不掺杂或者弱掺杂。

7.如权利要求1所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，所述源极区域(10)为重掺杂，所述漏极区域(11)与所述源极区域(10)为同型掺杂。

8.如权利要求1所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，所述衬底(1)、中间硅层(3)、上层硅层(5)为硅、锗硅、氮化镓、铟镓砷中的任意一种；所述下层氧化埋层(2)、上层氧化埋层(4)为二氧化硅、氧化铝、氧化铪中的任意一种。

9.一种单晶体管主动像素传感器的制作方法，用于制作如权利要求1至8任一所述的新型单晶体管主动像素传感器，其特征在于，包含步骤：

S1、制作双层绝缘层上硅，所述绝缘层上硅包括自下而上依序设置的衬底(1)，下层氧化埋层(2)、中间硅层(3)、上层氧化埋层(4)和上层硅层(5)；

S2、对所述双层绝缘层上硅光刻，刻蚀，淀积氧化层之后再进行抛光，形成第一隔离槽(6)和第二隔离槽(7)；

S3、淀积正栅极氧化层(8)和正栅极(9)材料,并进行光刻和刻蚀最终形成正栅极氧化层(8)和正栅极(9)；利用淀积和刻蚀形成第一栅极侧墙(12)和第二栅极侧墙(13)；

S4、光刻并注入N型掺杂的离子以形成源极区域(10)和漏极区域(11)；

S5、光刻并刻蚀，打开金属接触的窗口；淀积金属接触并退火以形成源极金属接触(14)，漏极金属接触(15),栅极金属接触(16)和背栅金属接触(17)。