一种CMOS图像传感器芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种CMOS图像传感器芯片及其制备方法，通过分别在一个标准SOI硅片的外延硅层上制作形成包括感光二极管和控制晶体管在内的像素阵列区，在另一个标准体硅片上制作形成读出电路区，并通过金属键合将具有像素阵列的SOI硅片与具有读出电路等的体硅片堆叠在一起，可避免由于传统减薄工艺所导致的图像质量下降问题，并且在SOI硅片上制作像素单元只需低成本的微米级工艺就可以实现，节省了大量工艺成本。

主权项

一种CMOS图像传感器芯片，其特征在于，至少包括像素阵列区和读出电路区，所述像素阵列区和读出电路区在竖直方向上排布；所述像素阵列区设于一个标准SOI硅片的外延硅层上，其包括：像素阵列的各感光二极管和位于感光二极管周围的控制晶体管；所述控制晶体管包括：沿所述外延硅层的底面向其表面方向依次设置的第一多晶硅层和第一多层金属互连层；所述第一多层金属互连层的最后一层金属互连层表面与所述外延硅层的表面平齐并露出；所述读出电路区设于一个标准体硅片上，其包括：沿所述体硅片的底面向其表面方向依次设置的第二多晶硅层和第二多层金属互连层；所述第二多层金属互连层的最后一层金属互连层表面与所述体硅片的表面平齐并露出；像素阵列中每个像素的所述第一多晶硅层、第一多层金属互连层、第二多层金属互连层和第二多晶硅层在竖直方向上相对准；所述第一多晶硅层、第一多层金属互连层与感光二极管之间形成互连，所述第二多晶硅层、第二多层金属互连层之间形成互连；所述第一多层金属互连层的最后一层金属互连层表面与所述第二多层金属互连层的最后一层金属互连层表面相连接，所述外延硅层的表面与所述体硅片的表面相连接。