用于感测可见和红外图像的传感器以及用于生产此传感器的方法与流程

本申请涉及图像采集设备领域，并且更具体地涉及适于同时或相继采集场景的可见图像和红外图像的图像采集设备，例如用于需要同时或相继采集场景的可见二维(2d)图像和该相同场景的深度图的应用。

背景技术：

1、申请人先前提交的专利申请us2019191067和us2021305206描述了包括彼此叠加的可见图像传感器和红外图像传感器的设备的示例。此外，2021年5月18日提交的标题为“procédéde fabrication d'un dispositif optoélectronique”的专利申请fr2105161，结合其图10a至图10d描述了用于制造包括可见检测器和红外检测器的设备的方法的示例。

2、将期望至少部分地改进已知的可见和红外图像传感器的某些方面，以及用于生产这种传感器的已知方法。

技术实现思路

1、一个实施例提供了一种可见和红外图像传感器，包括：

2、-用于检测可见辐射的第一有源层，在该第一有源层中限定了多个可见检测像素；以及

3、-叠加在第一有源层上的、用于检测红外辐射的第二有源层，在该第二有源层中限定了多个红外检测像素，

4、其中，该第二有源层限定用于红外辐射的竖直谐振腔，

5、该传感器还包括，在第二有源层的与第一有源层相对的面的一侧上、叠加在第一有源层和第二有源层上的控制集成电路。

6、根据一个实施例，第一有源层和第二有源层由界面层分开。

7、根据一个实施例，界面层具有10nm至800nm之间的厚度。

8、根据一个实施例，界面层是非金属的。

9、根据一个实施例，界面层由氧化硅制成。

10、根据一个实施例，界面层包括交替的由介电材料制成的第一区域和由半导体或金属材料制成的第二区域。

11、根据一个实施例，第一有源层由硅制成。

12、根据一个实施例，第二有源层由无机半导体材料制成。

13、根据一个实施例，第二有源层由锗或硅制成。

14、根据一个实施例，传感器包括在第二有源层的与第一有源层相对的面的一侧上的反射层，例如由掺杂半导体材料制成。

15、根据一个实施例，红外辐射是波长在900nm至2μm之间的辐射。

16、另一实施例提供了一种用于制造可见和红外图像传感器的方法，包括以下步骤：

17、a)提供用于检测可见辐射的第一有源层，在该第一有源层中限定了多个可见检测像素；

18、b)通过直接键合将用于检测红外辐射的第二有源层附着到第一有源层；以及

19、c)在第二有源层中限定多个红外检测像素，

20、其中，第二有源层限定用于所述红外辐射的竖直谐振腔，该方法还包括在步骤c)之后通过直接键合将硅层转移并附着到第二有源层上并且然后在所述硅层中形成mos晶体管的步骤。

技术特征：

1.一种可见和红外图像传感器，包括：

2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述界面层(107、115；201)具有10nm至800nm之间的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的传感器，在其选项a)中，其中，所述界面层(107、115)由氧化硅制成。

4.根据权利要求1或2所述的传感器，在其选项b)中，其中，所述界面层还包括叠加在所述结构化层(201)上的均质层，例如介电层。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器，其中，所述第一有源层(101)由硅制成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器，其中，所述第二有源层(111)由无机半导体材料制成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的传感器，其中，所述第二有源层(111)由锗或硅制成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器，包括在所述第二有源层(111)的与第一有源层(101)相对的面的一侧上的反射层(119)，例如掺杂半导体材料层。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的传感器，其中，所述红外辐射是波长在900nm至2μm之间的辐射。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的传感器，包括隔离沟槽，所述隔离沟槽垂直延伸穿过所述第二有源层(111)的厚度的至少一部分并且在所述第二有源层(111)中横向界定形成了所述红外检测像素(irp)的岛或台面。

11.一种用于制造可见和红外图像传感器的方法，包括以下步骤：

技术总结本公开涉及一种可见和红外图像传感器，包括：‑用于检测可见辐射的第一有源层(101)，在该第一有源层(101)中限定了多个可见检测像素(VP)；以及‑叠加在第一有源层(101)上的、用于检测红外辐射的第二有源层(111)，在该第二有源层(111)中限定了多个红外检测像素(IRP)，其中，第二有源层(111)限定了用于所述红外辐射的竖直谐振腔，传感器还包括，在第二有源层(111)的与第一有源层(101)相对的面的一侧上、叠加在第一有源层(101)和第二有源层(111)上的控制集成电路(140、150、160)。技术研发人员：塞巴斯蒂安·贝克尔,阿卜杜喀迪尔·阿利安,杰罗姆·瓦扬受保护的技术使用者：原子能与替代能源委员会技术研发日：技术公布日：2024/7/29