图像传感器及其形成方法技术

一种图像传感器及其形成方法，图像传感器包括：基底，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，若干所述第一像素区沿第一方向排列，且若干所述第二像素区沿第一方向排列；位于所述基底第一隔离区内的第一隔离结构，在所述第一方向上，所述第一隔离结构具有第一尺寸；位于所述基底第二隔离区内的第二隔离结构，在所述第一方向上，所述第二隔离结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。所述图像传感器的成像质量较好。

Image Sensor and Its Formation Method

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造和光电成像
，特别涉及一种图像传感器及其形成方法。
技术介绍
随着半导体技术的不断提高，图像传感器(ImageSensor)作为目前信息获取的一种基础器件在现代社会中得到越来越广泛的应用。互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，简称CMOS)图像传感器是一种快速发展的固态图像传感器，由于CMOS图像传感器中的图像传感器部分和控制电路部分集成于同一芯片中，因此CMOS图像传感器的体积小、功耗低、价格低廉，相较于传统的电荷耦合(Charge-coupledDevice，简称CCD)图像传感器更具优势，也更易普及。现有的CMOS图像传感器中包括用于将光信号转换为电信号的光电传感器，所述光电传感器为形成于硅衬底中的光电二极管，且相邻光电二极管之间具有隔离结构。此外，在形成有光电二极管的硅衬底表面还形成有滤镜层，所述滤镜层通过对入射光进行过滤，以通过特定波长的光；而相邻透镜层之间通常还具有用于屏蔽光学串扰的栅格结构。然而，由于所述栅格结构的影响，容易导致进入外围区的通光量和中间区的通光量之间存在差异，导致图像传感器的成像均匀性较差。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法，以提高图像传感器的成像质量。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种图像传感器，包括：基底，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，若干所述第一像素区沿第一方向排列，且若干所述第二像素区沿第一方向排列；位于所述基底第一隔离区内的第一隔离结构，在所述第一方向上，所述第一隔离结构具有第一尺寸；位于所述基底第二隔离区内的第二隔离结构，在所述第一方向上，所述第二隔离结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。可选的，在所述第一方向上，所述第一尺寸为：0.2微米～0.4微米时，所述第二尺寸为：0.05微米～0.2微米。可选的，还包括：所述基底包括相对的第一面和第二面，位于所述基底第一隔离区第一面表面的第一栅格结构，在所述第一方向上，所述第一栅格结构具有第三尺寸；位于所述基底第二隔离区第一面表面的第二栅格结构，在所述第一方向上，所述第二栅格结构具有第四尺寸，且所述第四尺寸小于所述第三尺寸。可选的，在所述第一方向上，所述第三尺寸为：0.1微米～0.3微米时，所述第四尺寸为：0.05微米～0.15微米。可选的，还包括：位于第一像素区第一面表面的第一滤镜层；位于第二像素区第一面表面的第二滤镜层；位于所述第一滤镜层表面和第二滤镜层表面的微透镜。相应的，本专利技术还提供上述任一项图像传感器的形成方法，包括：提供基底，基底，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，且若干所述第一像素区沿第一方向排列，且若干所述第二像素区沿第一方向排列；在所述基底第一隔离区内形成第一隔离结构，在所述第一方向上，所述第一隔离结构具有第一尺寸；在所述基底第二隔离区内形成第二隔离结构，在所述第一方向上，所述第二隔离结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。本专利技术还提供一种图像传感器，包括：基底，所述基底包括相对的第一面和第二面，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，若干所述第一像素区沿第一方向排列，且若干所述第二像素区沿第一方向排列；位于所述基底第一隔离区第一面表面的第一栅格结构，在所述第一方向上，所述第一栅格结构具有第一尺寸；位于所述基底第二隔离区第一面表面的第二栅格结构，在所述第一方向上，所述第二栅格结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。可选的，在所述第一方向上，所述第一尺寸为：0.1微米～0.3微米时，所述第二尺寸为：0.05微米～0.15微米。可选的，还包括：位于所述基底第一隔离区内的第一隔离结构，在所述第一方向上，所述第一隔离结构具有第三尺寸；位于所述基底第二隔离区内的第二隔离结构，在所述第一方向，所述第二隔离结构具有第四尺寸，且所述第四尺寸小于第三尺寸。可选的，在所述第一方向上，所述第三尺寸为：0.2微米～0.4微米时，所述第四尺寸为：0.05微米～0.2微米。可选的，还包括：位于第一像素区第一面表面的第一滤镜层；位于第二像素区第一面表面的第二滤镜层；位于所述第一滤镜层表面和第二滤镜层表面的微透镜。相应的，本专利技术还提供形成上述任一项图像传感器的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括相对的第一面和第二面，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，且所述若干第一像素区沿第一方向排列；在所述基底第一隔离区第一面表面形成第一栅格结构，在所述第一方向上，所述第一栅格结构具有第一尺寸；在所述基底第二隔离区第一面表面形成第二栅格结构，在所述第一方向上，所述第二栅格结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：本专利技术技术方案提供的图像传感器中，沿所述第一方向上，位于所述基底第二隔离区内的第二隔离结构具有第二尺寸，位于所述基底第一隔离区内的第一隔离结构具有第一尺寸，且所述第二尺寸小于第一尺寸，即，外围区内的第二隔离区的面积小于中间区内第一隔离区的面积。由于中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区；外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区。当所述第二隔离区的面积小于第一隔离区的面积时，由于各个第一隔离区和第一像素区的面积之和与各个第二隔离区和第二像素区的面积之和相同，则所述第二像素区的面积大于所述第一像素区的面积，使得第二像素区的光电转换效率大于第一像素区的光电转换效率，从而能够补偿进入外围区的光能小于进入中间区的光能的问题。进而，使得所述中间区的成像亮度和外围区的成像亮度趋近一致，进而提高图像传感器的成像质量。进一步，沿所述第一方向上，位于基底第一隔离区第一面表面的第二栅格结构具有第四尺寸，位于基底第二隔离区第一面表面的第一栅格结构具有第三尺寸，且所述第四尺寸小于第三尺寸，即，位于外围区的第二栅格结构的面积小于中间区的第一栅格结构的面积。由于第一滤镜层和第二滤镜层用于过滤特定波长的光，当所述第二栅格结构的面积小于第一栅格结构的面积时，由于各个第一滤镜层和第一栅格结构的面积之和与各个第二滤镜层和第二栅格结构的面积之和相同，则第二滤镜层的面积大于第一滤镜层的面积，使得进入第二滤镜层的通光量大于进入第一滤镜层的通光量，进而能够补偿进入外围区的光能小于进入中间区的光能的问题。进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：基底，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，若干所述第一像素区沿第一方向排列，且若干所述第二像素区沿第一方向排列；位于所述基底第一隔离区内的第一隔离结构，在所述第一方向上，所述第一隔离结构具有第一尺寸；位于所述基底第二隔离区内的第二隔离结构，在所述第一方向上，所述第二隔离结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：基底，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，若干所述第一像素区沿第一方向排列，且若干所述第二像素区沿第一方向排列；位于所述基底第一隔离区内的第一隔离结构，在所述第一方向上，所述第一隔离结构具有第一尺寸；位于所述基底第二隔离区内的第二隔离结构，在所述第一方向上，所述第二隔离结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一尺寸为：0.2微米～0.4微米时，所述第二尺寸为：0.05微米～0.2微米。3.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：所述基底包括相对的第一面和第二面；位于所述基底第一隔离区第一面表面的第一栅格结构，在所述第一方向上，所述第一栅格结构具有第三尺寸；位于所述基底第二隔离区第一面表面的第二栅格结构，在所述第一方向上，所述第二栅格结构具有第四尺寸，且所述第四尺寸小于所述第三尺寸。4.如权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，在所述第一方向上，所述第三尺寸为：0.1微米～0.3微米时，所述第四尺寸为：0.05微米～0.15微米。5.如权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于第一像素区第一面表面的第一滤镜层；位于第二像素区第一面表面的第二滤镜层；位于所述第一滤镜层表面和第二滤镜层表面的微透镜。6.一种如权利要求1至5任一项所述图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，基底，所述基底包括中间区和包围所述中间区的外围区，所述中间区包括若干相互分立的第一像素区、以及位于相邻第一像素区之间的第一隔离区，所述外围区包括若干相互分立的第二像素区、以及位于相邻第二像素区之间的第二隔离区，且若干所述第一像素区沿第一方向排列，且若干所述第二像素区沿第一方向排列；在所述基底第一隔离区内形成第一隔离结构，在所述第一方向上，所述第一隔离结构具有第一尺寸；在所述基底第二隔离区内形成第二隔离结构，在所述第一方向上，所述第二隔离结构具有第二尺寸，且所述第二尺寸小于所述第一尺寸。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌武，吕相南，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32