[发明专利]一种红外传感器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种红外传感器及其制备方法，红外传感器包括：一衬底，衬底上具有敏感层；在敏感层侧壁和顶部覆盖有电极层图案；敏感层顶部与电极层图案底部相接触的表层具有掺杂敏感层；掺杂敏感层是通过离子轰击透过电极层图案进入敏感层中得到的。本发明利用离子注入来改善电极层和敏感层之间的接触，不需要对敏感层和电极层进行高温退火，避免对器件和后道互连的影响。

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，具体涉及一种红外传感器及其制备方法。

背景技术

传统非制冷式红外成像传感器结构中使用CMOS标准工艺制作ASIC电路，然后在互连层次之上制作MEMS工艺。由于MEMS工艺在互连层次工艺之后，所以不能使用高温处理工艺，以避免影响器件和后道互连的参数和性能。

然而，不经过高温工艺处理，电极层与非晶硅敏感层之间的接触问题成为影响产品性能的关键，如何提升其接触特性，成为工艺集成重点考量的问题之一。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在不经过高温处理来改善红外传感器中电极层与敏感层的接触性能。

为了达到上述目的，本发明提供了一种红外传感器，包括：

一衬底，衬底上具有敏感层；

在所述敏感层侧壁和顶部覆盖有电极层图案；

所述敏感层顶部与电极层图案底部相接触的表层具有掺杂敏感层；通过离子轰击敏感层表面，轰击的离子进入敏感层中，从而得到掺杂敏感层。

优选地，所述掺杂敏感层为金属化掺杂敏感层，通过离子轰击将电极层图案中的金属轰击进入敏感层中得到金属化掺杂敏感层。

优选地，所述离子轰击采用的离子为P型离子。

优选地，所述P型离子源为含B的离子。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种红外传感器的制备方法，其包括：

步骤01：提供表面具有敏感层的衬底；

步骤02：在敏感层上形成光刻胶图案，光刻胶图案中镂空区域暴露出敏感层，并且该镂空区域与后续的电极层的区域相对应；

步骤03：对暴露的敏感层进行离子注入，形成掺杂敏感层；

步骤04：去除光刻胶图案，以及在掺杂敏感层表面形成电极层，使电极层与掺杂敏感层接触。

优选地，所述步骤03中，采用P型离子源进行离子注入。

优选地，所述P型离子源为含B的离子。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种红外传感器的制备方法，其包括：

步骤01：提供表面具有敏感层的衬底；

步骤02：在敏感层上形成电极层图案；电极层图案底部暴露出敏感层顶部表面；

步骤03：在暴露的敏感层顶部表面形成掩膜；

步骤04：采用离子注入工艺轰击敏感层顶部的电极层图案，注入电极层图案的离子透过电极层图案进入敏感层顶部表层中，同时，电极层图案的金属被注入离子轰击进入敏感层顶部表层中，从而在与电极层图案底部相接触的敏感层顶部表层中形成掺杂敏感层，在掺杂敏感层顶部形成金属化掺杂敏感层；

步骤05：去除掩膜。

优选地，所述步骤04中，采用P型离子源进行离子注入。

优选地，所述P型离子源为含B的离子。