具有用于减少串扰的变化深度的深沟槽隔离结构的图像传感器制造技术

本公开涉及一种具有用于减少串扰的变化深度的深沟槽隔离结构的图像传感器。图像传感器包括第一光电二极管、第二光电二极管及深沟槽隔离结构。所述第一光电二极管及所述第二光电二极管各自安置于半导体衬底内。所述第一光电二极管邻近于所述第二光电二极管。所述深沟槽隔离结构具有在所述第一光电二极管与所述第二光电二极管之间安置于所述半导体衬底内的变化深度。所述DTI结构从所述半导体衬底的第一侧朝向所述半导体衬底的第二侧延伸所述变化深度。所述半导体衬底的所述第一侧与所述半导体衬底的所述第二侧相对。半导体衬底的所述第二侧相对。半导体衬底的所述第二侧相对。

【技术实现步骤摘要】
具有用于减少串扰的变化深度的深沟槽隔离结构的图像传感器


[0001]本公开一般来说涉及图像传感器，且特定来说但非排他地，涉及背面照明CMOS图像传感器。

技术介绍

[0002]图像传感器已变得无处不在且现在广泛用于数码相机、蜂窝式电话、安全相机以及医学、汽车及其它应用中。随着将图像传感器集成到较宽广范围的电子装置中，期望通过装置架构设计以及图像获取技术两者以尽可能多的方式(例如，分辨率、电力消耗、动态范围等)增强所述图像传感器的功能性、性能度量等等。
[0003]典型图像传感器响应于来自外部场景被入射于图像传感器上的图像光而进行操作。图像传感器包含具有光敏元件(例如，光电二极管)的像素阵列，所述光敏元件吸收入射图像光的一部分且在吸收图像光后即刻产生图像电荷。可将像素中的每一者的图像电荷作为每一光敏元件的依据入射图像光而变的输出电压来测量。换句话说，所产生的图像电荷量与入射于给定像素上的图像光的强度成比例，所述图像光用于产生表示外部场景的数字图像(即，图像数据)。然而，电串扰或光学串扰可无意地影响与图像传感器的一或多个像素相关联的图像电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其包括：第一光电二极管及第二光电二极管，其各自安置于半导体衬底内，且其中所述第一光电二极管邻近于所述第二光电二极管；及具有变化深度的深沟槽隔离DTI结构，其在所述第一光电二极管与所述第二光电二极管之间安置于所述半导体衬底内，其中所述DTI结构从所述半导体衬底的第一侧朝向所述半导体衬底的第二侧延伸所述变化深度，其中所述半导体衬底的所述第二侧与所述第一侧相对。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述DTI结构包含第一分段、第二分段及第三分段，其中所述第一分段耦合于所述第二分段与所述第三分段之间以形成具有所述变化深度的所述DTI结构的连续部分，其中所述变化深度包含所述第一分段的第一深度、所述第二分段的第二深度及所述第三分段的第三深度，且其中所述第一深度大于所述第二深度及所述第三深度中的每一者。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述第二深度大体上等于所述第三深度。4.根据权利要求2所述的图像传感器，其进一步包括被安置成在所述第一光电二极管与所述第二光电二极管之间接近于所述半导体衬底的所述第二侧的浅沟槽隔离STI结构，其中所述DTI结构的所述第一分段从所述第一侧朝向所述第二侧延伸以直接接触所述STI结构。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述DTI结构的所述第二分段及所述第三分段不直接接触所述STI结构。6.根据权利要求4所述的图像传感器，其进一步包括在所述第一光电二极管与所述第二光电二极管之间安置于所述半导体衬底中的阱，其中所述第一光电二极管及所述第二光电二极管各自具有第一导电性类型，其中所述阱具有与所述第一导电性类型相反的第二导电性类型，且其中包含所述第一分段、所述第二分段及所述第三分段的所述DTI结构的所述连续部分以及所述STI结构各自至少部分地安置于所述阱内。7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述半导体衬底的形成所述阱的第一经掺杂部分安置于所述第二分段与所述STI结构之间，使得所述第二分段不直接接触所述STI结构，且其中所述半导体衬底的形成所述阱的第二经掺杂部分另外安置于所述第三分段与所述STI结构之间，使得所述第三分段不直接接触所述STI结构。8.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述STI结构与所述DTI结构的所述第一分段对准，其中所述STI结构与所述DTI结构的所述第一分段具有大体上相等长度，使得所述STI结构不安置于所述DTI结构的所述第二分段与所述半导体衬底的所述第二侧之间。9.根据权利要求2所述的图像传感器，其中包含所述第一分段、所述第二分段及所述第三分段的所述DTI结构的所述连续部分由至少氧化物材料形成。10.根据权利要求2所述的图像传感器，其中包含所述第一分段、所述第二分段及所述第三分段的所述DTI结构的所述连续部分由填充有氧化物材料或金属材料中的至少一者的高κ介电壳体形成。11.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述第一光电二极管具有第一全阱容量且所述第二光电二极管具有大于所述第一光电二极管的所述第一全阱容量的第二全阱容量。12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中所述第一光电二极管具有包含第一截切
边缘的第一横截面形状，其中所述第二光电二极管具有包含第二截切边缘的第二横截面形状，其中所述第一光电二极管及所述第二光电二极管定位于所述半导体衬底内，使得所述第一截切边缘面向所述第二截切边缘，且其中所述DTI结构的所述第一分段安置于所述第一光电二极管的所述第一截切边缘与所述第二光电二极管的所述第二截切边缘之间。13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中所述第一分段在所述第一截切边缘与所述第二截切边缘之间延伸一定长度，使得所述第二分段或所述第三分段中的至少一者不安置于所述第一光电二极管的所述第一截切边缘与所述第二光电二极管的所述第二截切边缘之间。14.根据权利要求11所述的图像传感器，其进一步包括：包含所述第一光电二极管在内的多个小光...

【专利技术属性】
技术研发人员：文成烈，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：