背照式图像传感器及形成方法技术

本发明专利技术提供一种背照式图像传感器及形成方法，其特征在于，包括：外延叠层，包括自下而上堆叠的噪声收集层、第一隔离层及感光层；噪声溢出通道，设于所述外延叠层内，包括自下而上堆叠的注入/外延溢出部；其中，噪声依次经所述噪声收集层、所述注入溢出部及所述外延溢出部排出所述外延叠层。通过形成开口，离子注入工艺仅对开口底部的第一隔离层进行注入，对于感光层的厚度没有限制，因此可以按需要的满阱电容设计使用较厚的感光层。同时，通过设定第一隔离层的厚度和浓度，可以控制感光单元与噪声收集层之间的势垒。声收集层之间的势垒。声收集层之间的势垒。

【技术实现步骤摘要】
背照式图像传感器及形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种背照式图像传感器及形成方法。

技术介绍

[0002]图像传感器包含具有感光单元的像素阵列。感光单元在与光接触时可以得到电荷。如果过量的光照射感光单元而让感光单元产生过量的电荷，则电荷会漏到相邻的感光单元，导致信号串扰，图像质量显著变差。该现象一般被称作光晕（blooming）。
[0003]常规图像传感器中，硅衬底正面所带来的噪声可以通过钉扎注入解决。但对硅衬底底面减薄，会产生新的背部断面，给图像传感器引入噪声。
[0004]图1示出了现有技术的背照式图像传感器的剖面示意图，如图1所示，现有技术在背部断面上方形成n型离子注入层103，同时，使用p型离子注入层101隔离感光单元102及n型离子注入层103，并使用离子注入将n型离子注入层引出，并耦连衬底正面的外部电压，从而导出背部断面所产生的暗电流。但是，背面断面位置较深时，离子注入已经无法自硅衬底正面触及背面。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种背照式图像传感器及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背照式图像传感器，其特征在于，包括：外延叠层，包括自下而上堆叠的噪声收集层、第一隔离层及感光层；噪声溢出通道，设于所述外延叠层内，包括自下而上堆叠的注入/外延溢出部；其中，噪声依次经所述噪声收集层、所述注入溢出部及所述外延溢出部排出所述外延叠层。2.如权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述外延溢出部自所述感光层表面延伸至所述感光层内，所述注入溢出部自所述外延溢出部底面延伸，并穿过所述第一隔离层至所述噪声收集层。3.如权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述注入溢出部延伸至所述噪声收集层内。4.如权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述外延叠层分设有像素区域及外围区域，所述外围区域围绕所述像素区域，所述噪声溢出通道设于所述外围区域；还包括：外延底层，设于所述噪声收集层下；第一沟槽及若干第二沟槽，对应分设于所述外围区域及所述像素区域，且均贯穿所述感光层；第二隔离层，填充所述第二沟槽，并覆盖所述第一沟槽的侧壁；其中，所述外延溢出部填充所述第一沟槽，所述注入溢出部还穿过所述第二隔离层。5.如权利要求4所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一沟槽及所述第二沟槽还延伸至所述第一隔离层内。6.如权利要求4所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第二隔离层的厚度小于所述感光层的厚度。7.如权利要求4所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一沟槽的横向尺寸大于所述第二沟槽的横向尺寸。8.如权利要求4所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述外延底层、所述第一/第二隔离层均具有第一导电类型，所述注入/外延溢出部及所述噪声收集层均具有第二导电类型，所述感光层包括第一导电类型掺杂外延层和/或第二导电类型掺杂外延层。9.如权利要求8所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一导电类型对应的掺杂离子包括硼离子或铟离子，所述第二导电类型对应的掺杂离子包括磷离子、砷离子或锑离子。10.如权利要求9所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述噪声收集层的掺杂离子的浓度最大。11.如权利要求4所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一隔离层的厚度为0.3μm~1μm。12.如权利要求11所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一隔离层的掺杂浓度包括 1E16atom/cm3~5E17 atom/cm3。13.一种背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：步骤S01：提供衬底，所述衬底具有相对的正面及背面；步骤S02：依次于所述正面上外延生长噪声收集层、第一隔离层及感光层；步骤S03：形成贯穿所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立新，黄琨，陈青钰，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：