[发明专利]图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括半导体衬底、光学传感器件、像素读出电路，其特征在于，

所述半导体衬底包括支撑衬底、以及依次覆盖在所述支撑衬底表面的第一绝缘埋层、第一半导体层、第二绝缘埋层和第二半导体层；

其中，第一半导体层和第二半导体层厚度不同，

所述光学传感器件位于较厚的半导体层，所述的像素读出电路位于较薄的半导体层。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一半导体层的厚度大于所述第二半导体层的厚度，所述第一半导体层为光学传感层，所述第二半导体层为像素读出电路层。

3.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第二半导体层的厚度大于所述第一半导体层的厚度，所述第二半导体层为光学传感层，所述第一半导体层为像素读出电路层。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述像素读出电路为4T型CMOS像素读出电路，包括转移晶体管、复位晶体管、放大晶体管、行选择晶体管，所述转移晶体管位于所述光学传感层，所述复位晶体管、放大晶体管、行选择晶体管位于所述像素读出电路层。

5.如权利要求1-4中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述第一、第二半导体层的材料为硅、应变硅、锗、硅锗中任意一种。

6.如权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述光学传感层厚度为300nm～10μm，所述像素读出电路层的厚度为100nm～300nm。

7.一种图像传感器的制备方法，包括以下步骤：

A、提供一带有第一绝缘埋层的半导体衬底，其中，所述第一绝缘埋层将半导体衬底分为支撑衬底和顶层半导体；

B、在顶层半导体层内形成第二绝缘埋层，将所述顶层半导体层电学隔离为第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层和第二半导体层具有不同厚度；

C、在所述第二半导体层表面定义两个区域，即第一区域和第二区域，其中第一区域刻蚀开窗口至暴露出第一半导体层表面；

D、所述第一半导体层和第二半导体层厚度不同，在较厚的半导体层中制备形成光学传感器件，在较薄的半导体层中制备形成像素读出电路。

8.如权利要求7所述的图像传感器的制备方法，其特征在于，在顶层半导体层内形成第二绝缘层的方法是离子注入方法。

9.如权利要求7所述的图像传感器的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底中，所述顶层半导体厚度为0.5μm～10μm，所述第一半导体层厚度大于所述第二半导体层厚度，且所述第二半导体层厚度为100nm～300nm。

10.如权利要求7所述的图像传感器的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底中，所述顶层半导体厚度为0.2μm～0.5μm，所述第二半导体层厚度大于所述第一半导体层厚度，且所述第一半导体层厚度为100nm～300nm。

11.如权利要求10所述的图像传感器的制备方法，其特征在于，步骤B之后步骤C之前还包括以下步骤：

在所述第二半导体层表面外延，使其厚度为0.3μm～10μm。