CN111933651A - 图像传感器的像素结构及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种图像传感器的像素结构及其形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底内形成凹槽；在所述衬底内形成存储区，所述存储区内具有第一掺杂离子，所述存储区位于所述凹槽的侧壁和底部表面；在所述衬底上形成存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内。在所述衬底内形成凹槽，在所述衬底上形成存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内，使得存储栅极结构占用的像素面积减小，在后续的制程中，使得感光区的形成面积增大，进而提高了像素的填充因子，同时也提高了图像传感器的灵敏度以及量子效率，使得最终形成的图像传感器的性能提升。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种图像传感器的像素结构及其形成方法。
背景技术
图像传感器分为互补金属氧化物(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器，通常用于将光学信号转化为相应的电信号。CCD图像传感器的优点是对图像敏感度较高，噪声小，但是CCD图像传感器与其他器件的集成比较困难，而且CCD图像传感器的功耗较高。相比之下，CMOS图像传感器具有工艺简单、易与其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点。目前CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置(例如胃镜)、车用摄像装置等。
根据曝光方式的不同，CMOS图像传感器可以分为逐行曝光的CMOS图像传感器和全局曝光的CMOS图像传感器。逐行曝光(Rolling Shutter)的CMOS图像传感器，由于各行曝光时间起始点不同，这种曝光方式存在运动图像的倾斜，扭曲等缺点；而全局曝光的CMOS图像传感器一帧图像里的所有像素，在某时刻同时开始曝光，在另一时刻同时结束曝光，这种全局曝光的方式可以消除逐行曝光的缺陷，并实现高帧率的图像输出。
然而，现有技术的图像传感器的性能还有待提高。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器的像素结构及其形成方法，有效提升最终形成的图像传感器的性能。
为解决上述问题，本发明提供一种图像传感器的像素结构，包括：衬底；位于所述衬底内的凹槽；位于所述衬底内的存储区，所述存储区内具有第一掺杂离子，所述存储区位于所述凹槽的侧壁和底部表面；位于所述衬底上的存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内。
可选的，所述凹槽的深度为0.1μm～5μm。
可选的，所述凹槽的深宽比的范围为0.2～20。
可选的，位于所述凹槽的顶部尺寸大于位于所述凹槽的底部尺寸，所述顶部尺寸与所述底部尺寸的方向平行所述衬底顶部表面。
可选的，所述凹槽的侧壁与所述衬底顶部表面之间的夹角为45°～90°。
可选的，所述存储栅极结构包括：栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极层。
可选的，所述栅介质层的材料包括氧化硅。
可选的，所述栅介质层的厚度为1nm～10nm。
可选的，所述栅极层的材料包括多晶硅。
可选的，还包括：位于所述存储区上的遮光层，且所述遮光层覆盖所述存储栅极结构的部分侧壁和顶部表面。
可选的，所述遮光层的材料包括钨。
可选的，所述第一掺杂离子包括N型离子，所述N型离子包括：磷或砷。
可选的，还包括：位于所述存储区表面的第一钝化层，所述第一钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。
可选的，所述第二掺杂离子包括p型离子，所述P型离子包括：硼或二氟化硼。
可选的，还包括：位于所述衬底内且与存储区相互分立的感光区，所述感光区与所述存储栅极结构相邻，所述感光区内具有所述第一掺杂离子。
可选的，还包括：位于所述感光区表面的第二钝化层，所述第二钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。
可选的，还包括：位于所述衬底上的传输栅极结构，所述传输栅极结构与所述存储区相邻。
可选的，还包括：位于所述衬底内的浮置扩散区，所述浮置扩散区和所述存储区分别位于所述传输栅极结构两侧。
可选的，所述遮光层还位于所述传输栅极结构的部分顶部表面。
相应的，本发明还提供了一种图像传感器的像素结构的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底内形成凹槽；在所述衬底内形成存储区，所述存储区内具有第一掺杂离子，所述存储区位于所述凹槽的侧壁和底部表面；在所述衬底上形成存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内。
可选的，所述凹槽的深度为0.1μm～5μm。
可选的，所述凹槽的深宽比的范围为0.2～20。
可选的，位于所述凹槽的顶部尺寸大于位于所述凹槽的底部尺寸，所述顶部尺寸与所述底部尺寸的方向平行所述衬底顶部表面。
可选的，所述凹槽的侧壁与所述衬底顶部表面之间的夹角为45°～90°。
可选的，所述存储栅极结构包括：栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极层。
可选的，所述栅介质层的材料包括氧化硅。
可选的，所述栅介质层的厚度为1nm～10nm。
可选的，所述栅极层的材料包括多晶硅。
可选的，在形成所述存储栅极结构之后，还包括：在所述存储区上形成遮光层，且所述遮光层覆盖所述存储栅极结构的部分侧壁和顶部表面。
可选的，所述遮光层的材料包括钨。
可选的，所述第一掺杂离子包括N型离子，所述N型离子包括：磷或砷。
可选的，所述存储区的形成方法包括：对所述凹槽暴露出的所述衬底进行所述第一掺杂离子的离子注入处理，形成所述存储区。
可选的，所述第一掺杂离子的离子注入处理的参数包括：第一掺杂离子的注入剂量为3E11atm/cm2～2E13atm/cm2；第一掺杂离子的注入角度为0°～45°。
可选的，在形成所述存储栅极结构之前，还包括：在所述存储区上形成第一钝化层，所述第一钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。
可选的，在形成所述存储栅极结构之前，还包括：在所述衬底内形成与所述存储区相互分立的感光区，所述感光区域所述存储栅极结构相邻，所述感光区内具有所述第一掺杂离子。
可选的，在形成所述感光区之后，还包括：在所述感光区表面形成第二钝化层，所述第二钝化层内具有所述第二掺杂离子。
可选的，所述第二掺杂离子包括p型离子，所述P型离子包括：硼或二氟化硼。
可选的，所述第一钝化层和所述第二钝化层同时形成，所述第一钝化层和所述第二钝化层的形成方法包括：对所述衬底进行所述第二掺杂离子的离子注入处理，形成所述第一钝化层和所述第二钝化层。
可选的，所述第二掺杂离子的离子注入处理的掺杂包括：第二掺杂离子注入剂量为3E11atm/cm2～5E13atm/cm2；第二掺杂离子的注入能量为5KeV～120KeV；第二掺杂离子的注入角度为0°～45°。
可选的，在形成所述存储栅极结构的过程中，还包括：在所述衬底上形成传输栅极结构，所述传输栅极结构与所述存储区相邻。
可选的，在形成所述传输栅极结构之后，还包括：在所述衬底内形成浮置扩散区，所述浮置扩散区和所述存储区分别位于所述传输栅极结构两侧。
可选的，所述遮光层还位于所述传输栅极结构的部分顶部表面。
可选的，所述存储区在形成所述栅介质层之前或之后形成。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明的技术方案的结构中，位于所述衬底内的凹槽，位于所述衬底上的存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内，使得存储栅极结构占用的像素面积减小，在后续的制程中，使得感光区的形成面积增大，进而提高了像素的填充因子，同时也提高了图像传感器的灵敏度以及量子效率，使得最终形成的图像传感器的性能提升。
进一步，还包括：位于所述存储区上的遮光层。通过所述遮光层能够减小光线照射到所述存储区上，提升图像传感器的寄生光敏度性能。
进一步，还包括：位于所述存储区表面的第一钝化层，所述第一钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同；位于所述感光区表面的第二钝化层，所述第二钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。通过所述第一钝化层和所述第二钝化层能够钝化所述存储区和所述感光区表面的缺陷，减小暗电流的产生。
在本发明的技术方案形成方法中，在所述衬底内形成凹槽，在所述衬底上形成存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内，使得存储栅极结构占用的像素面积减小，在后续的制程中，使得感光区的形成面积增大，进而提高了像素的填充因子，同时也提高了图像传感器的灵敏度以及量子效率，使得最终形成的图像传感器的性能提升。
进一步，还包括：在所述存储区上形成的遮光层。通过所述遮光层能够减小光线照射到所述存储区上，提升图像传感器的寄生光敏度性能。
进一步，还包括：在所述存储区表面形成第一钝化层，所述第一钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同；在所述感光区表面形成第二钝化层，所述第二钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。通过所述第一钝化层和所述第二钝化层能够钝化所述存储区和所述感光区表面的缺陷，减小暗电流的产生。
附图说明
图1是一种图像传感器的全局曝光像素结构示意图；
图2至图11是本发明另一实施例中图像传感器的像素结构形成方法各步骤结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有技术中图像传感器的性能还有待提升，以下将结合具体附图进行说明。
请参考图1，提供衬底100；在所述衬底100内形成存储区101，所述存储区101内具有第一掺杂离子；在所述衬底100表面形成存储栅极结构102。
在本实施例中，由于所述衬底的面积一定，当所述存储栅极结构102(StorageGate)全部以平铺的形式形成在所述衬底100的顶部表面时，此时所述存储栅极结构102占用了很大一部分的像素面积。当所述存储栅极结构占用的像素面积较大，在后续的制程中，便会使得形成感光区的面积减小，进而导致最终形成的图像传感器的填充因子(指图像传感器光电二极管感光面积与像素面积的比值)不高。
随着半导体技术的快速发展，图像传感器的单个像素的面积越来越小，此时所述存储栅极结构102的存在使得像素的填充因子进一步降低，进而使得的图像传感器的灵敏度以及量子效率(QE Quantum Efficiency；指光电二级管收集的电子数与入射光子数的比值)严重下降。
在此基础上，本发明提供一种图像传感器的像素结构及其形成方法，在所述衬底内形成凹槽，在所述衬底上形成存储栅极结构部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内，使得存储栅极结构占用的像素面积减小，在后续的制程中，使得感光区的形成面积增大，进而提高了像素的填充因子，同时也提高了图像传感器的灵敏度以及量子效率，使得最终形成的图像传感器的性能提升。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细地说明。
图2至图11，是本发明一实施例中图像传感器的像素结构的形成过程的结构示意图。
请参考图2，提供衬底200。
在本实施例中，所述衬底200的材料为硅；在其他实施例中，所述衬底的材料还可以为锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟。
请参考图3，在所述衬底200内形成凹槽201。
在本实施例中，所述凹槽201的形成方法包括：在所述衬底200上形成第一图形化层(未图示)，所述第一图像化层暴露出部分所述衬底200的顶部表面；以所述第一图形化层为掩膜刻蚀所述衬底200，形成所述凹槽201；在形成所述凹槽201之后，去除所述第一图形化层。
在本实施例中，以所述第一图形化层为掩膜刻蚀所述衬底200的工艺采用湿法刻蚀工艺，由于湿法刻蚀工艺随着刻蚀深度的加深，刻蚀速率会相应的减小，因此，位于所述凹槽201的顶部尺寸大于位于所述凹槽201的底部尺寸，所述顶部尺寸与所述底部尺寸的方向平行所述衬底200顶部表面。
在本实施例中，所述凹槽201的侧壁与所述衬底200顶部表面之间的夹角为45°～90°。
在本实施例中，所述凹槽201的深度为0.1μm～5μm。
在本实施例中，所述凹槽201的深宽比的范围为0.2～20。
请参考图4，在形成所述凹槽201之后，在所述衬底200内形成存储区202，所述存储区202内具有第一掺杂离子，所述存储区202位于所述凹槽201的侧壁和底部表面。
在本实施例中，所述存储区202为后续形成的存储栅极结构的电荷存储节点，当存储栅极结构开启之后，电荷会从后续形成的感光区转移到所述存储区202中。
在本实施例中，所述存储区202的形成方法包括：对所述凹槽201暴露出的所述衬底200进行所述第一掺杂离子的离子注入处理，形成所述存储区202。
所述第一掺杂离子包括N型离子，所述N型离子包括：磷或砷。在本实施例中，所述第一掺杂离子采用砷。
在本实施例中，所述第一掺杂离子的离子注入处理的参数包括：第一掺杂离子的注入剂量为3E11atm/cm2～2E13atm/cm2；第一掺杂离子的注入角度为0°～45°。
请参考图5，在形成所述存储区202之后，在所述衬底200内形成与所述存储区202相互分立的感光区203，所述感光区203内具有所述第一掺杂离子。
在本实施例中，所述感光区203用于接收与收集产生的光生电压，所述感光区203与后续形成的存储栅极结构相邻，当存储栅极结构开启之后，电荷会从所述感光区203转移到所述存储区202中。
所述第一掺杂离子包括N型离子，所述N型离子包括：磷或砷。在本实施例中，所述第一掺杂离子采用砷。
请参考图6，在形成所述感光区203和所述存储区202之后，在所述存储区202上形成第一钝化层204，所述第一钝化层204内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同；在所述感光区203表面形成第二钝化层205，所述第二钝化层205内具有所述第二掺杂离子。
所述第二掺杂离子包括p型离子，所述P型离子包括：硼或二氟化硼。在本实施例中，所述第二掺杂离子采用二氟化硼。
在本实施例中，所述第一钝化层204和所述第二钝化层205同时形成，所述第一钝化层204和所述第二钝化层205的形成方法包括：对所述衬底200进行所述第二掺杂离子的离子注入处理，形成所述第一钝化层204和所述第二钝化层205。
在本实施例中，所述第二掺杂离子的离子注入处理的掺杂包括：第二掺杂离子注入剂量为3E11atm/cm2～5E13atm/cm2；第二掺杂离子的注入能量为5KeV～120KeV；第二掺杂离子的注入角度为0°～45°。
在本实施例中，为了保证所述第二掺杂离子能够均匀的掺杂在所述凹槽201的周围，需要多次进行注入。
在本实施例中，通过形成的第一钝化层204和所述第二钝化层205能够去除所述存储区202和所述感光区203表面的缺陷，进而减少暗电流的产生；在其他实施例中，还可以不形成所述第一钝化层和所述第二钝化层，而采用在电荷存储期间在存储栅极结构上加负电压的方法减少所述存储区的暗电流。
在形成所述第一钝化层204和所述第二钝化层205之后，还包括：在所述衬底200上形成存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区202表面且位于所述凹槽201内；在形成所述存储栅极结构的过程中，还包括：在所述衬底200上形成传输栅极结构，所述传输栅极结构与所述存储区202相邻。所述存储栅极结构和所述传输栅极结构的具体形成过程请参考图7至图9。
请参考图7，在所述凹槽201内和所述衬底200上形成初始栅介质层206。
在本实施例中，所述初始栅介质层206的材料包括氧化硅。
在本实施例中，形成所述初始栅介质层206的工艺采用热生长工艺。
在本实施例中，所述初始栅介质层206的厚度为1nm～10nm。
在本实施例中，所述存储区202在形成所述初始栅介质层206之前形成；在其他实施例中，所述存储区还可以在形成所述初始栅介质层之后形成。
请参考图8，在所述初始栅介质层206上形成初始栅极层207。
在本实施例中，所述初始栅极层207的材料包括多晶硅。
请参考图9，在所述初始栅极层207上形成第二图形化层(未图示)，所述第二图形化层暴露出部分所述初始栅极层207的顶部表面；以所述第二图形化层为掩膜刻蚀所述初始栅极层207和所述初始栅介质层206，之后暴露出所述衬底200的顶部表面为止，形成所述存储栅极结构208和所述传输栅极结构209。
在本实施例中，在所述衬底200内形成凹槽201，在所述衬底200上形成存储栅极结构208，部分所述存储栅极结构208位于所述存储区202表面且位于所述凹槽201内，使得存储栅极结构208占用的像素面积减小，相应的使得感光区203的形成面积增大，进而提高了像素的填充因子，同时也提高了图像传感器的灵敏度以及量子效率，使得最终形成的图像传感器的性能提升。
在本实施例中，所述存储栅极结构208和传输栅极结构209分别包括栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极层(未标示)。
在本实施例中，所述感光区203在形成所述存储栅极结构208之前形成；在其他实施例中，所述感光区还可以在形成所述存储栅极结构之后形成。
在本实施例中，在形成所述存储栅极结构208和所述传输栅极结构209之后，去除所述第二图形化层。
请参考图10，在形成所述存储栅极结构208和所述传输栅极结构209之后，在所述存储区202上形成遮光层210，且所述遮光层210覆盖所述存储栅极结构208的部分侧壁和顶部表面。
在本实施例中，通过所述遮光层210能够减小光线照射到所述存储区202上，提升图像传感器的寄生光敏度性能。
在本实施例中，所述遮光层210还位于所述传输栅极结构209的部分顶部表面。
在本实施例中，所述遮光层210的材料包括钨。
请参考图11，在所述衬底200内形成浮置扩散区211，所述浮置扩散区211和所述存储区202分别位于所述传输栅极结构209两侧。
在本实施例中，所述浮置扩散区211通过离子注入工艺形成，所述浮置扩散区211起到电容的作用，当所述传输栅极结构209开启时，将所述存储区202中的电荷传输至所述浮置扩散区211中，进而完成电荷信号到电压信号的转化。
相应的，本发明的实施例中还提供了一种图像传感器的像素结构，请继续参考图11，包括：衬,200；位于所述衬底200内的凹槽201；位于所述衬底200内的存储区202，所述存储区202内具有第一掺杂离子，所述存储区202位于所述凹槽201的侧壁和底部表面；位于所述衬底200上的存储栅极结构208，部分所述存储栅极结构208位于所述存储区202表面且位于所述凹槽201内。
在本实施例中，通过位于所述衬底200内的凹槽201，位于所述衬底200上的存储栅极结构208，部分所述存储栅极结构208位于所述存储区202表面且位于所述凹槽201内，使得存储栅极结构208占用的像素面积减小，相应的使得感光区203的形成面积增大，进而提高了像素的填充因子，同时也提高了图像传感器的灵敏度以及量子效率，使得最终形成的图像传感器的性能提升
在本实施例中，所述凹槽201的深度为0.1μm～5μm。
在本实施例中，所述凹槽201的深宽比的范围为0.2～20。
在本实施例中，位于所述凹槽201的顶部尺寸大于位于所述凹槽201的底部尺寸，所述顶部尺寸与所述底部尺寸的方向平行所述衬底200顶部表面。
在本实施例中，所述凹槽201的侧壁与所述衬底200顶部表面之间的夹角为45°～90°。
在本实施例中，所述存储栅极结构208包括：栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极层。
在本实施例中，所述栅介质层的材料包括氧化硅。
在本实施例中，所述栅介质层的厚度为1nm～10nm。
在本实施例中，所述栅极层的材料包括多晶硅。
在本实施例中，还包括：位于所述存储区202上的遮光层210，且所述遮光层210覆盖所述存储栅极结构208的部分侧壁和顶部表面。通过所述遮光层210能够减小光线照射到所述存储区202上，提升图像传感器的寄生光敏度性能。
在本实施例中，所述遮光层210的材料包括钨。
在本实施例中，所述第一掺杂离子包括N型离子，所述N型离子包括：磷或砷。
在本实施例中，还包括：位于所述存储区202表面的第一钝化层204，所述第一钝化层204内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。
在本实施例中，所述第二掺杂离子包括p型离子，所述P型离子包括：硼或二氟化硼。
在本实施例中，还包括：位于所述衬底200内且与存储区202相互分立的感光区203，所述感光区203与所述存储栅极结构208相邻，所述感光区203内具有所述第一掺杂离子。
在本实施例中，还包括：位于所述感光区203表面的第二钝化层205，所述第二钝化层205内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。通过所述第一钝化层204和所述第二钝化层205能够钝化所述存储区202和所述感光区203表面的缺陷，减小暗电流的产生。
在本实施例中，还包括：位于所述衬底200上的传输栅极结构209，所述传输栅极结构209与所述存储区202相邻。
在本实施例中，还包括：位于所述衬底200内的浮置扩散区211，所述浮置扩散区211和所述存储区202分别位于所述传输栅极结构209两侧。
在本实施例中，所述遮光层210还位于所述传输栅极结构209的部分顶部表面。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (43)
1.一种图像传感器的像素结构，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底内的凹槽；
位于所述衬底内的存储区，所述存储区内具有第一掺杂离子，所述存储区位于所述凹槽的侧壁和底部表面；
位于所述衬底上的存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内。
2.如权利要求1所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述凹槽的深度为0.1μm～5μm。
3.如权利要求2所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述凹槽的深宽比的范围为0.2～20。
4.如权利要求1所述图形传感器的像素结构，其特征在于，位于所述凹槽的顶部尺寸大于位于所述凹槽的底部尺寸，所述顶部尺寸与所述底部尺寸的方向平行所述衬底顶部表面。
5.如权利要求4所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述凹槽的侧壁与所述衬底顶部表面之间的夹角为45°～90°。
6.如权利要求1所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述存储栅极结构包括：栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极层。
7.如权利要求6所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述栅介质层的材料包括氧化硅。
8.如权利要求6所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述栅介质层的厚度为1nm～10nm。
9.如权利要求6所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述栅极层的材料包括多晶硅。
10.如权利要求1所述图形传感器的像素结构，其特征在于，还包括：位于所述存储区上的遮光层，且所述遮光层覆盖所述存储栅极结构的部分侧壁和顶部表面。
11.如权利要求10所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述遮光层的材料包括钨。
12.如权利要求1所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述第一掺杂离子包括N型离子，所述N型离子包括：磷或砷。
13.如权利要求1所述图形传感器的像素结构，其特征在于，还包括：位于所述存储区表面的第一钝化层，所述第一钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。
14.如权利要求13所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述第二掺杂离子包括p型离子，所述P型离子包括：硼或二氟化硼。
15.如权利要求1所述图形传感器的像素结构，其特征在于，还包括：位于所述衬底内且与存储区相互分立的感光区，所述感光区与所述存储栅极结构相邻，所述感光区内具有所述第一掺杂离子。
16.如权利要求15所述图形传感器的像素结构，其特征在于，还包括：位于所述感光区表面的第二钝化层，所述第二钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。
17.如权利要求10所述图形传感器的像素结构，其特征在于，还包括：位于所述衬底上的传输栅极结构，所述传输栅极结构与所述存储区相邻。
18.如权利要求17所述图形传感器的像素结构，其特征在于，还包括：位于所述衬底内的浮置扩散区，所述浮置扩散区和所述存储区分别位于所述传输栅极结构两侧。
19.如权利要求17所述图形传感器的像素结构，其特征在于，所述遮光层还位于所述传输栅极结构的部分顶部表面。
20.一种图像传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底内形成凹槽；
在所述衬底内形成存储区，所述存储区内具有第一掺杂离子，所述存储区位于所述凹槽的侧壁和底部表面；
在所述衬底上形成存储栅极结构，部分所述存储栅极结构位于所述存储区表面且位于所述凹槽内。
21.如权利要求20所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述凹槽的深度为0.1μm～5μm。
22.如权利要求21所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述凹槽的深宽比的范围为0.2～20。
23.如权利要求20所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，位于所述凹槽的顶部尺寸大于位于所述凹槽的底部尺寸，所述顶部尺寸与所述底部尺寸的方向平行所述衬底顶部表面。
24.如权利要求23所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述凹槽的侧壁与所述衬底顶部表面之间的夹角为45°～90°。
25.如权利要求20所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述存储栅极结构包括：栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极层。
26.如权利要求25所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述栅介质层的材料包括氧化硅。
27.如权利要求25所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述栅介质层的厚度为1nm～10nm。
28.如权利要求25所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述栅极层的材料包括多晶硅。
29.如权利要求20所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，在形成所述存储栅极结构之后，还包括：在所述存储区上形成遮光层，且所述遮光层覆盖所述存储栅极结构的部分侧壁和顶部表面。
30.如权利要求29所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述遮光层的材料包括钨。
31.如权利要求20所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述第一掺杂离子包括N型离子，所述N型离子包括：磷或砷。
32.如权利要求20所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述存储区的形成方法包括：对所述凹槽暴露出的所述衬底进行所述第一掺杂离子的离子注入处理，形成所述存储区。
33.如权利要求32所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述第一掺杂离子的离子注入处理的参数包括：第一掺杂离子的注入剂量为3E11atm/cm2～2E13atm/cm2；第一掺杂离子的注入角度为0°～45°。
34.如权利要求20所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，在形成所述存储栅极结构之前，还包括：在所述存储区上形成第一钝化层，所述第一钝化层内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第一掺杂离子导电类型不同。
35.如权利要求34所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，在形成所述存储栅极结构之前，还包括：在所述衬底内形成与所述存储区相互分立的感光区，所述感光区域所述存储栅极结构相邻，所述感光区内具有所述第一掺杂离子。
36.如权利要求35所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，在形成所述感光区之后，还包括：在所述感光区表面形成第二钝化层，所述第二钝化层内具有所述第二掺杂离子。
37.如权利要求34或36所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述第二掺杂离子包括p型离子，所述P型离子包括：硼或二氟化硼。
38.如权利要求36所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述第一钝化层和所述第二钝化层同时形成，所述第一钝化层和所述第二钝化层的形成方法包括：对所述衬底进行所述第二掺杂离子的离子注入处理，形成所述第一钝化层和所述第二钝化层。
39.如权利要求38所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述第二掺杂离子的离子注入处理的掺杂包括：第二掺杂离子注入剂量为3E11atm/cm2～5E13atm/cm2；第二掺杂离子的注入能量为5KeV～120KeV；第二掺杂离子的注入角度为0°～45°。
40.如权利要求29所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，在形成所述存储栅极结构的过程中，还包括：在所述衬底上形成传输栅极结构，所述传输栅极结构与所述存储区相邻。
41.如权利要求40所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，在形成所述传输栅极结构之后，还包括：在所述衬底内形成浮置扩散区，所述浮置扩散区和所述存储区分别位于所述传输栅极结构两侧。
42.如权利要求40所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述遮光层还位于所述传输栅极结构的部分顶部表面。
43.如权利要求25所述图形传感器的像素结构的形成方法，其特征在于，所述存储区在形成所述栅介质层之前或之后形成。
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