CN112397539B - 图像传感器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的图像传感器及其制作方法,包括:提供一衬底,衬底上分布有若干像素单元,像素单元位于衬底内的第一类型阱区中;刻蚀衬底,形成位于相邻的所述像素单元之间的隔离沟槽;对隔离沟槽的周圈衬底进行第二类型的离子注入,第二类型的离子与第一类型阱区中的离子形成PN结;隔离层填充隔离沟槽。像素单元之间的隔离将深沟槽隔离(DTI)与离子注入形成PN结隔离相结合,在隔离沟槽的周圈衬底内形成PN结,阻挡隔离沟槽附近因缺陷产生的载流子自由进入读取区和感光区,减小暗电流的同时具有良好的电性和光学隔离效果,并且减小了隔离区的面积,提高了图像传感器的芯片面积利用率。
Description
技术领域
本发明属于图像传感器领域,具体涉及一种图像传感器及其制作方法。
背景技术
垂直电荷转移图像传感器(VPS,Vertically charge transferring PixelSensors)是一种基于标准闪存工艺的三维图像传感器,还是基于浮栅结构阵列的半导体图像传感器,即基于浮栅(FloatingGate,FG)结构形成图像传感器的像素单元,通过将每个像素单元感应到的光信号的强弱转换为注入到像素单元浮栅层上电子数量的多少来实现对光信号的连续检测和成像。具有像元密度高、像元尺寸小等特点,其工作原理是利用感光区的光生电子产生的电压耦合到浮栅上,从而改变读取区的晶体管阈值电压,实现了图像识别。实际应用中,垂直电荷转移图像传感器存在暗电流较大和像素之间光学串扰的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像传感器及其制作方法,减小暗电流和改善图像传感器像素之间的光学串扰。
本发明提供一种图像传感器的制作方法,包括:
提供一衬底,所述衬底具有相对的第一表面和第二表面;所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区中;
刻蚀所述衬底,形成位于相邻的所述像素单元之间的隔离沟槽;
对所述隔离沟槽的周圈衬底进行第二类型的离子注入,在所述隔离沟槽的周圈衬底内所述第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成PN结;
形成隔离层,所述隔离层填充所述隔离沟槽。
进一步的,在所述离子注入中,以垂直于所述衬底表面的竖直方向为基准,所述离子注入倾斜角度范围为:7°~45°。
进一步的,所述离子注入中,离子的注入能量范围5keV~45keV,离子的注入剂量范围5×1014ions/cm2~1×1016ions/cm2。
进一步的,刻蚀所述衬底形成所述隔离沟槽之前,还包括:
形成浅沟槽隔离,所述浅沟槽隔离间隔分布在所述衬底内,所述浅沟槽隔离从所述第二表面沿所述衬底厚度方向向所述衬底内延伸;所述浅沟槽隔离位于相邻的所述像素单元之间和/或所述感光区与所述读取区之间。
在形成所述浅沟槽隔离之后再形成所述隔离沟槽,所述隔离沟槽从所述第一表面沿所述衬底厚度方向贯穿部分厚度的所述衬底停止在所述浅沟槽隔离上。
进一步的,在所述隔离沟槽的周圈衬底的注入所述第二类型的离子区域内,距离所述隔离沟槽的中心线相等的位置的所述第二类型的离子浓度基本相等。
本发明还提供一种图像传感器,包括:
衬底,所述衬底具有相对的第一表面和第二表面;所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区中;
隔离沟槽,所述隔离沟槽至少贯穿部分厚度的所述衬底,所述隔离沟槽位于相邻的所述像素单元之间;
隔离层,所述隔离层填充在所述隔离沟槽中;
PN结,所述PN结形成在所述隔离沟槽的周圈衬底内,所述PN结由所述隔离沟槽的周圈衬底内注入的第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成。
进一步的,每个所述像素单元包括感光区和读取区,所述隔离沟槽还位于所述感光区和所述读取区之间。
进一步的,所述衬底内间隔分布有浅沟槽隔离,所述浅沟槽隔离从所述第二表面沿所述衬底厚度方向向所述衬底内延伸;所述浅沟槽隔离位于相邻的所述像素单元之间和/或所述感光区与所述读取区之间;所述隔离沟槽从所述第一表面沿所述衬底厚度方向向所述衬底内延伸,所述隔离沟槽与所述浅沟槽隔离连通。
进一步的,在所述隔离沟槽的周圈衬底的注入所述第二类型的离子区域内,距离所述隔离沟槽的中心线相等的位置的所述第二类型的离子浓度基本相等。
进一步的,所述衬底的第二表面依次层叠有栅介质层、浮栅层、介质叠层和控制栅层;所述浮栅层位于所述感光区正下方的部分与位于所述读取区正下方的部分一体设置,且所述控制栅层位于所述感光区正下方的部分与位于所述读取区正下方的部分隔离设置。
进一步的,在所述隔离沟槽的周圈衬底所述第一类型阱区中注入所述第二类型的离子区域内,距离所述隔离沟槽的中心线相等的位置的所述第二类型的离子浓度基本相等。
进一步的,在垂直于所述衬底的截面上,所述隔离沟槽的截面宽度为0.08~0.3微米。
进一步的,所述第二类型的离子包括N型P离子、N型As离子或P型B离子;
当所述第二类型的离子为N型P离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为
当所述第二类型的离子为N型As离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为
当所述第二类型的离子为P型B离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的图像传感器及其制作方法,包括:提供一衬底,所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区中;刻蚀所述衬底,形成位于相邻的所述像素单元之间的隔离沟槽;对所述隔离沟槽的周圈衬底进行第二类型的离子注入,在所述隔离沟槽的周圈衬底内所述第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成PN结;形成隔离层,所述隔离层填充所述隔离沟槽。所述隔离沟槽通常较深,且位于隔离沟槽中的隔离层起隔离作用,称之为深沟槽隔离(DTI)。像素单元之间的隔离将深沟槽隔离(DTI)与离子注入形成PN结隔离相结合,在所述隔离沟槽的周圈衬底内形成PN结,阻挡深沟槽隔离(DTI)附近因缺陷产生的载流子自由进入读取区和感光区,减小暗电流的同时也具有良好的电性和光学隔离效果,并且在垂直于衬底的截面上,由隔离沟槽的周圈衬底内的PN结和隔离沟槽内的隔离层构成的隔离区的截面面积相比单纯仅靠离子注入形成的隔离区的截面面积小,实现有效隔离的同时,减小了隔离区的面积,提高了图像传感器的芯片面积利用率。
附图说明
图1为本发明实施例图像传感器的制作方法的流程示意图;
图2至图5为本发明实施例图像传感器的制作方法各步骤示意图。
其中,附图标记如下:
10-衬底;11-第一类型阱区;12-隔离沟槽;13-PN结;14-隔离层;15-浅沟槽隔离;16-读取区;17-感光区;21-栅介质层;22-浮栅层;23-介质叠层;24-控制栅层;25-键合层;26-第二区域;27-第一区域;30-载片晶圆。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种图像传感器及其制作方法。以下结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图均采用非常简化的形式且使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明实施例提供一种图像传感器的制作方法,如图1所示,包括:
提供一衬底,所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区中;
刻蚀所述衬底,形成位于相邻的所述像素单元之间的隔离沟槽;
对所述隔离沟槽的周圈衬底进行第二类型的离子注入,在所述隔离沟槽的周圈衬底内所述第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成PN结;
形成隔离层,所述隔离层填充所述隔离沟槽。
以下结合图2至图4,详细介绍本发明实施例的图像传感器及其制作方法。
如图2所示,提供一衬底10,所述衬底10上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底10内的第一类型阱区11中。每个所述像素单元包括感光区17和读取区16。当光线照射到感光区17的上方时,感光区17中会产生光生载流子,反映为浮栅层22上的电位变化,这一电位变化耦合到读取区16后,会改变读取区16的读取电流大小,从而由读取区16读出光线强度。
需要说明的是所述第一类型阱区11的边界并不一定与所述衬底10为同一边界,即所述第一类型阱区11可能为所述衬底10中的某一区域,所述第一类型阱区11的范围可以并非终止于所述衬底10的边界。
形成浅沟槽隔离15,所述衬底10具有相对的第一表面f1和第二表面f2,所述浅沟槽隔离15间隔分布在所述衬底10内,所述浅沟槽隔离15从所述第二表面f2沿所述衬底10厚度方向向所述衬底10内延伸,所述浅沟槽隔离15位于相邻的所述像素单元之间和/或所述感光区17与所述读取区16之间。示例性的,所述浅沟槽隔离15的材质例如为氧化硅。可替代的,所述感光区17与所述读取区16之间也可以采用离子注入的方式进行隔离。
如图3所示,刻蚀所述衬底10,形成位于相邻的所述像素单元之间的隔离沟槽12。所述隔离沟槽12从所述第一表面f1沿所述衬底10厚度方向贯穿部分厚度的所述衬底10停止在所述浅沟槽隔离15上。在垂直于衬底的方向上共同起隔离作用,防止像素单元之间的光学串扰。在形成所述浅沟槽隔离15之后再形成所述隔离沟槽12,将所述浅沟槽隔离15作为所述隔离沟槽12的刻蚀停止结构,能够防止刻蚀过程中对像素的损坏。具体而言,能够防止刻蚀工艺对栅介质层21的损坏,从而保证栅介质层21的完整性,提升成像质量。
如图3和图4所示,对所述隔离沟槽12的周圈衬底10进行第二类型的离子注入,在所述隔离沟槽12的周圈衬底10内所述第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成PN结13。在一实施例中,所述衬底10内的第一类型阱区11,例如为P型阱区,则对所述隔离沟槽12的周圈衬底10进行N型离子注入,形成PN结13。在另一实施例中,所述衬底10内的第一类型阱区11,例如为N型阱区,则对所述隔离沟槽12的周圈衬底10进行P型离子注入,形成PN结13。亦即所述第一类型阱区11为P型阱区,第二类型的离子为N型离子;所述第一类型阱区11为N型阱区,第二类型的离子为P型离子。
在所述离子注入中,以垂直于所述衬底10表面的竖直方向为基准,所述离子注入倾斜角度α范围为:7°~45°。示例性的,所述离子注入中,离子的注入能量范围5keV~45keV,离子的注入剂量范围5×1014ions/cm2~1×1016ions/cm2。可以通过水平/竖直移动离子注入源和/或旋转晶圆的方式实现离子注入。
离子的注入能量范围优选为10keV,20keV,25keV,30keV,35keV。
注入离子优选为N型P(磷)离子,在所述隔离沟槽12的周圈注入深度为(埃,angstrom),优选为/>
注入离子还可优选为N型As(砷)离子,在所述隔离沟槽12的周圈注入深度为(埃,angstrom),优选为/>
注入离子还可优选为P型B(硼)离子,在所述隔离沟槽12的周圈注入深度为(埃,angstrom),优选为/>
由于本实施例在所述隔离沟槽12形成完毕后再进行离子注入工艺,可以利用较小的离子注入强度和深度即可达到较好的隔离效果,因此,本实施例中离子注入的深度可以作为区别于现有技术的显著特点。
接着,形成隔离层14,所述隔离层14填充所述隔离沟槽12。所述隔离层14包括:金属或硅化物,比如钨或氧化硅。所述隔离沟槽12通常较深,且位于隔离沟槽12中的隔离层14起隔离作用,称之为深沟槽隔离(DTI,deep trench isolation)。可采用化学气相沉积法、等离子增强化学气相沉积法或高密度等离子化学气相沉积法形成所述隔离层14。具体的,所述隔离层14填充所述隔离沟槽12且覆盖所述衬底10的第一表面f1,采用化学机械研磨(CMP)工艺平坦化隔离层14,较佳的,使隔离层14的顶面与所述衬底10的第一表面f1齐平。
本实施例的图像传感器的制作方法中,像素单元之间的隔离将深沟槽隔离(DTI)与离子注入形成PN结隔离相结合,在所述隔离沟槽的周圈衬底内形成PN结,阻挡深沟槽隔离(DTI)附近因缺陷产生的载流子自由进入读取区和感光区,减小暗电流的同时也具有良好的电性和光学隔离效果,并且在垂直于衬底的截面上,由隔离沟槽的周圈衬底内的PN结和隔离沟槽内的隔离层构成的隔离区的截面面积相比单纯仅靠离子注入形成的隔离区的截面面积小,实现有效隔离的同时,减小了隔离区的面积,提高了图像传感器的芯片面积利用率。
相比单纯仅靠离子注入形成隔离区,本实施例的图像传感器的制作方法中,像素单元之间的隔离将深沟槽隔离(DTI)与离子注入形成PN结隔离相结合,本实施例的离子注入需要的能量更小,还可通过调节离子注入角度和能量改变隔离沟槽的衬底周围形成PN结的面积,离子注入完成后在隔离沟槽中填入隔离层,使像素之间具有良好的光学隔离。并且本实施例通过在所述隔离沟槽12侧壁上进行离子注入,与像素本身的阱区形成PN结,利用了像素原本的结构,使得工艺制程得到了简化。
如图4所示,本发明还提供一种图像传感器,包括:
衬底10,所述衬底10具有相对的第一表面和第二表面;所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区11中;
隔离沟槽12,所述隔离沟槽12至少贯穿部分厚度的所述衬底10,所述隔离沟槽12位于相邻的所述像素单元之间;
隔离层14,所述隔离层14填充在所述隔离沟槽12中;
PN结13,所述PN结13形成在所述隔离沟槽12的周圈衬底10内。
具体的,每个所述像素单元包括感光区17和读取区16。所述衬底10具有相对的第一表面f1和第二表面f2。所述衬底10内间隔分布有浅沟槽隔离(STI)15,所述浅沟槽隔离15从所述第二表面f2沿所述衬底10厚度方向向所述衬底10内延伸,所述浅沟槽隔离15位于相邻的所述像素单元之间和/或所述感光区17与所述读取区16之间。示例性的,所述浅沟槽隔离15的材质例如为氧化硅。所述隔离沟槽12从所述第一表面f1沿所述衬底厚度方向向所述衬底10内延伸,所述隔离沟槽12与所述浅沟槽隔离15连通,在垂直于衬底的方向上共同起隔离作用,防止像素单元之间的光学串扰。
图5示出了隔离沟槽12和PN结13的局部示意图,为视图清晰未示出隔离层14。如图5所示,隔离沟槽12的中心线(对称轴)为AA’,俯视方向看PN结13呈圆形环或方形环。在所述隔离沟槽12的周圈衬底的注入所述第二类型的离子区域内,距离所述隔离沟槽12的中心线AA’相等的位置的所述第二类型的离子浓度基本相等。例如,PN结13内垂直于衬底方向的线段BB’与中心线AA’的距离为r;线段BB’以中心线AA’为轴线,环绕一周形成的整个环面上所述第二类型的离子浓度基本相等。应当正确理解基本相等的含义,由于在工业生产中,任何工艺均无法做到在相同条件下的绝对相等,但由于采用了相同或相近的工艺条件,离子浓度能够做到基本相等。此外,若先进行第二类型的离子注入再制作隔离沟槽12,则无法达到这一技术效果,这是由于离子注入会随着衬底厚度的加深而逐渐衰减,即使采用多次离子注入的方式也无法达成本实施例离子注入的均匀性。本实施例离子注入的均匀性和一致性也给器件性能的一致性带来了提升,同时提升了隔离效果。
可替代的,隔离沟槽12可以贯穿所述衬底10,所述隔离沟槽12位于相邻的所述像素单元之间,直接将两个像素隔开,此时两个像素之间没有浅沟槽隔离15。
可以在形成所述浅沟槽隔离15之后再形成所述隔离沟槽12,将所述浅沟槽隔离15作为所述隔离沟槽12的刻蚀停止结构,能够防止刻蚀过程中对像素的损坏。具体而言,能够防止刻蚀工艺对栅介质层21的损坏,从而保证栅介质层21的完整性,提升成像质量。
所述第一表面f1为所述图像传感器接收入射光的表面,衬底10的第二表面f2一侧依次层叠有栅介质层21、浮栅层22、介质叠层23和控制栅层24。为方便工艺操作,可将图像传感器通过键合层25键合到晶圆30上。晶圆30可为载片晶圆,临时键合起支撑的作用。晶圆30也可为器件晶圆,例如逻辑晶圆。
所述衬底10例如为硅衬底;具体地,其材料可以选自单晶硅、多晶硅、无定形硅、硅锗化合物或绝缘体上硅(SOI)等。所述栅介质层21的材料可以为氧化物,例如二氧化硅。所述浮栅层22与所述控制栅层24的材料可以均为多晶硅。所述介质叠层23可以为氧化硅层-氮化硅层-氧化硅层(Oxcide-Nitride-Oxcide,ONO)的叠层。在所述控制栅层24上还可以包括电路结构,例如包括堆叠的介质层与布线层,在所述介质层中可布置有互连通孔,在所述布线层中可布置有金属线、接触垫(Pad)等结构,这些结构可以位于所述控制栅层24和所述键合层25之间,图中未示出。
每个所述像素单元内,感光区17和读取区16的正下方分别对应的浮栅层22区域相连一体设置;当光线照射到感光区17的上方时,感光区17中会产生光生载流子,反映为浮栅层22上的电位变化,这一电位变化耦合到读取区16后,会改变读取区16的读取电流大小,从而由读取区读出光线强度。读取区16可连接像素电路,所述像素电路用于感测由存储在读取区16中的电荷引起的电压变化。所述像素电路例如包括复位晶体管,感测晶体管,地址晶体管等。一方面利用所述像素电路,将复位数据值写入图像传感器像素来复位读取区,另一方面通过所述像素电路从图像传感器像素读出数据,所述数据对应于拍摄图像的一部分。
每个所述像素单元包括感光区17和读取区16。所述浮栅层22和所述控制栅层24具有与所述感光区17相对应的第一区域27,所述浮栅层22和所述控制栅层24具有与所述读取区16相对应的第二区域26。
所述浮栅层22和所述控制栅层24分别具有与所述感光区17和读取区16相对应的区域,指的是功能上和/或位置上的相对应;具体地,所述感光区17与第一区域27为同属于一个光电转换晶体管中的结构。第一区域27位于感光区17的正下方(第一表面f1在上、第二表面f2在下的方位),第二区域26位于读取区16的正下方。
在一实施例中,感光区17包括有光敏元件(例如,光电二极管PD),感光区17的光敏元件在光的作用下产生光生载流子。在另一实施例中,在所述感光区17中,沿所述衬底10的厚度方向上堆叠分布有第一光电二极管和第二光电二极管,所述第一光电二极管位于所述第二光电二极管的上方。在所述感光区17中,堆叠分布的所述第一光电二极管和所述第二光电二极管靠近所述浅沟道隔离15的一侧分布有垂直电荷转移区。所述读取区16连接像素电路,所述像素电路用于感测所述读取区中的电荷引起的电压变化。
可以理解地,本发明实施例提供的图像传感器可以是基于闪存工艺的VPS的结构。在基于闪存工艺的VPS结构中,所述感光区17与所述读取区16之间通过浅沟槽隔离(STI)15隔开。所述浮栅层22位于所述感光区17正下方的部分与位于所述读取区16正下方的部分一体设置,且所述控制栅层24位于所述感光区17正下方的部分与位于所述读取区16正下方的部分隔离设置。感光区17和读取区16的正下方分别对应的浮栅层22区域一体设置,从而所述感光区17在经入射光照射产生光生载流子时,可以对所述读取区16产生电压耦合作用;感光区17和读取区16的正下方分别对应的控制栅层24彼此隔离,以分别加载电压,实现栅极控制。
所述第一表面f1为所述图像传感器接收入射光的表面,如此制备形成的所述图像传感器具有背照式(Back Side Illumination,BSI)结构。可以理解地,以第一表面f1作为接收入射光的表面,从而避免了电路结构、控制栅层24、介质叠层23、浮栅层22、以及栅介质层21等结构对入射光的影响,提高了光子接收数量。
本发明实施例制作的图像传感器包括图像传感器像素单元的阵列。图像传感器中的像素单元可以包括诸如将入射光转换成电子的光电二极管的光敏元件。图像传感器可以具有任何数量的像素(例如,数百或数千或更多)。典型的图像传感器可以例如具有数百万像素(例如,百万像素)。在高端设备中,图像传感器可以具有千万像素。
综上所述,本发明提供的图像传感器及其制作方法,包括:提供一衬底,所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区中;刻蚀所述衬底,形成位于相邻的所述像素单元之间的隔离沟槽;对所述隔离沟槽的周圈衬底进行第二类型的离子注入,在所述隔离沟槽的周圈衬底内所述第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成PN结;形成隔离层,所述隔离层填充所述隔离沟槽。所述隔离沟槽通常较深,且位于隔离沟槽中的隔离层起隔离作用,称之为深沟槽隔离(DTI)。像素单元之间的隔离将深沟槽隔离(DTI)与离子注入形成PN结隔离相结合,在所述隔离沟槽的周圈衬底内形成PN结,阻挡深沟槽隔离(DTI)附近因缺陷产生的载流子自由进入读取区和感光区,减小暗电流的同时也具有良好的电性和光学隔离效果,并且在垂直于衬底的截面上,由隔离沟槽的周圈衬底内的PN结和隔离沟槽内的隔离层构成的隔离区的截面面积相比单纯仅靠离子注入形成的隔离区的截面面积小,实现有效隔离的同时,减小了隔离区的面积,提高了图像传感器的芯片面积利用率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的器件而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (13)
1.一种图像传感器的制作方法,其特征在于,包括:
提供一衬底,所述衬底具有相对的第一表面和第二表面;所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区中;
刻蚀所述衬底,形成位于相邻的所述像素单元之间的隔离沟槽;
对所述隔离沟槽的周圈衬底进行第二类型的离子注入,在所述隔离沟槽的周圈衬底内所述第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成PN结隔离;
形成隔离层,所述隔离层填充所述隔离沟槽;
其中,所述第二类型的离子包括N型P离子、N型As离子或P型B离子;当所述第二类型的离子为N型P离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为当所述第二类型的离子为N型As离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为/>当所述第二类型的离子为P型B离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为/>
2.如权利要求1所述的图像传感器的制作方法,其特征在于,在所述离子注入中,以垂直于所述衬底表面的竖直方向为基准,所述离子注入倾斜角度范围为:7°~45°。
3.如权利要求1所述的图像传感器的制作方法,其特征在于,所述离子注入中,离子的注入能量范围5keV~45keV,离子的注入剂量范围5×1014ions/cm2~1×1016ions/cm2。
4.如权利要求1所述的图像传感器的制作方法,其特征在于,每个所述像素单元包括感光区和读取区;刻蚀所述衬底形成所述隔离沟槽之前,还包括:
形成浅沟槽隔离,所述浅沟槽隔离间隔分布在所述衬底内,所述浅沟槽隔离从所述第二表面沿所述衬底厚度方向向所述衬底内延伸;所述浅沟槽隔离位于相邻的所述像素单元之间和/或所述感光区与所述读取区之间。
5.如权利要求4所述的图像传感器的制作方法,其特征在于,在形成所述浅沟槽隔离之后再形成所述隔离沟槽,所述隔离沟槽从所述第一表面沿所述衬底厚度方向贯穿部分厚度的所述衬底停止在所述浅沟槽隔离上。
6.如权利要求1所述的图像传感器的制作方法,其特征在于,在所述隔离沟槽的周圈衬底的注入所述第二类型的离子区域内,距离所述隔离沟槽的中心线相等的位置的所述第二类型的离子浓度基本相等。
7.一种图像传感器,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底具有相对的第一表面和第二表面;所述衬底上分布有若干像素单元,所述像素单元位于所述衬底内的第一类型阱区中;
隔离沟槽,所述隔离沟槽至少贯穿部分厚度的所述衬底,所述隔离沟槽位于相邻的所述像素单元之间;
隔离层,所述隔离层填充在所述隔离沟槽中;
PN结隔离,所述PN结隔离形成在所述隔离沟槽的周圈衬底内,所述PN结隔离由所述隔离沟槽的周圈衬底内注入的第二类型的离子与所述第一类型阱区中的离子形成;
其中,所述第二类型的离子包括N型P离子、N型As离子或P型B离子;当所述第二类型的离子为N型P离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为当所述第二类型的离子为N型As离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为/>当所述第二类型的离子为P型B离子时,在所述隔离沟槽的周圈注入深度为/>
8.如权利要求7所述的图像传感器,其特征在于,每个所述像素单元包括感光区和读取区,所述隔离沟槽还位于所述感光区和所述读取区之间。
9.如权利要求8所述的图像传感器,其特征在于,
所述衬底内间隔分布有浅沟槽隔离,所述浅沟槽隔离从所述第二表面沿所述衬底厚度方向向所述衬底内延伸;所述浅沟槽隔离位于相邻的所述像素单元之间和/或所述感光区与所述读取区之间;
所述隔离沟槽从所述第一表面沿所述衬底厚度方向向所述衬底内延伸,所述隔离沟槽与所述浅沟槽隔离连通。
10.如权利要求7所述的图像传感器,其特征在于,在所述隔离沟槽的周圈衬底的注入所述第二类型的离子区域内,距离所述隔离沟槽的中心线相等的位置的所述第二类型的离子浓度基本相等。
11.如权利要求8所述的图像传感器,其特征在于,所述衬底的第二表面依次层叠有栅介质层、浮栅层、介质叠层和控制栅层;所述浮栅层位于所述感光区正下方的部分与位于所述读取区正下方的部分一体设置,且所述控制栅层位于所述感光区正下方的部分与位于所述读取区正下方的部分隔离设置。
12.如权利要求10所述的图像传感器,其特征在于,在所述隔离沟槽的周圈衬底所述第一类型阱区中注入所述第二类型的离子区域内,距离所述隔离沟槽的中心线相等的位置的所述第二类型的离子浓度基本相等。
13.如权利要求7所述的图像传感器,其特征在于,在垂直于所述衬底的截面上,所述隔离沟槽的截面宽度为0.08~0.3微米。
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