一种背照式电荷域全局快门图像传感器及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种背照式电荷域全局快门图像传感器及其制作方法，该图像传感器包括衬底、光电二极管、电荷存储节点、深沟槽隔离结构、介质层及电荷传输晶体管，其中，光电二极管及电荷存储节点均位于衬底中，且在水平方向上间隔预设距离，深沟槽隔离结构位于光电二极管与电荷存储节点之间，并在垂直方向上贯穿衬底，电荷传输晶体管位于介质层中，且电荷传输晶体管在衬底上的垂直投影与光电二极管及电荷存储节点均部分重叠。本发明专利技术采用金属遮光层和贯通衬底的背面深沟槽隔离结构将电荷存储节点完全遮蔽，与光电二极管实现衬底内的完全隔离，并在衬底外制备传输晶体管来实现光电二极管到电荷存储节点的光电子传输，可以有效抑制寄生光效应的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种背照式电荷域全局快门图像传感器及其制作方法
本专利技术属于图像传感器
，涉及一种背照式电荷域全局快门图像传感器及其制作方法。
技术介绍
区别于传统卷帘快门图像传感器(RS-CIS)的逐行曝光方式，全局快门图像传感器(GS-CIS)采用的是全局曝光，然后逐行读出的方式工作，这能有效避免高速成像中的果冻效应。GS-CIS的特点在于其具有信号存储节点(MEM)。根据MEM的位置，可划分为电荷域全局快门(CGS)和电压域全局快门(VGS)。其中，CGS-CIS具有读出噪声小的优点。然而由于其MEM是直接用于光生电子的存储，通常位于光电二极管(PD)的旁边，因此存在较大的寄生光灵敏度(PLS)。在正照式(FSI)结构中通常在MEM的表面做一层遮光层来降低PLS。而在背照式(BSI)结构中，由于遮光层与MEM的距离较远，所以存在较为严重的PLS。因此，对于BSICGS-CIS而言，如何抑制PLS，对于提升其图像质量至关重要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种背照式电荷域全局快门图像传感器及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于，包括：/n衬底，包括相对设置的第一表面与第二表面；/n光电二极管，位于所述衬底中；/n电荷存储节点，位于所述衬底中，并在水平方向上与所述光电二极管间隔预设距离；/n深沟槽隔离结构，位于所述光电二极管与所述电荷存储节点之间，并在垂直方向上贯穿所述衬底的第一表面与第二表面；/n介质层，位于所述衬底的第一表面；/n电荷传输晶体管，位于所述介质层中，所述电荷传输晶体管在所述衬底上的垂直投影与所述光电二极管及所述电荷存储节点均部分重叠。/n

【技术特征摘要】
1.一种背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于，包括：
衬底，包括相对设置的第一表面与第二表面；
光电二极管，位于所述衬底中；
电荷存储节点，位于所述衬底中，并在水平方向上与所述光电二极管间隔预设距离；
深沟槽隔离结构，位于所述光电二极管与所述电荷存储节点之间，并在垂直方向上贯穿所述衬底的第一表面与第二表面；
介质层，位于所述衬底的第一表面；
电荷传输晶体管，位于所述介质层中，所述电荷传输晶体管在所述衬底上的垂直投影与所述光电二极管及所述电荷存储节点均部分重叠。


2.根据权利要求1所述的背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于：所述光电二极管及所述电荷存储节点均与所述衬底的第二表面间隔预设距离。


3.根据权利要求1所述的背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于：所述背照式电荷域全局快门图像传感器还包括背面金属遮光层，所述背面金属遮光层位于所述衬底的第二表面，并与所述电荷存储节点两侧的所述深沟槽隔离结构相连。


4.根据权利要求1所述的背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于：所述背照式电荷域全局快门图像传感器还包括滤光片，所述滤光片位于所述衬底的第二表面。


5.根据权利要求4所述的背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于：所述背照式电荷域全局快门图像传感器还包括微透镜，所述微透镜位于所述滤光片表面。


6.根据权利要求1所述的背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于：所述背照式电荷域全局快门图像传感器还包括金属互连层，所述金属互连层位于所述介质层中。


7.根据权利要求1所述的背照式电荷域全局快门图像传感器，其特征在于：所述深沟槽隔离结构的材质包括金属。


8.一种背照式电荷域全局快门图像传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一衬底，所述衬底包括相对设置的第一表面与第二表面；
从所述衬底的第一表面形成光电二极管及电荷存储节点于所述衬底中，所述光电二极管与所述电荷存储节点在水...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁恺，陈世杰，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50