本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，具體而言涉及一種圖像傳感器及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、在bsi（backside?illumination，背照式）cis（cmos?image?sensor，cmos圖像傳感器）制程中，bdti（backside?deep?trench?isolation，背側(cè)深溝槽隔離）工藝雖然可以形成很好的作為電學(xué)/光學(xué)隔離的結(jié)構(gòu)，但是形成bdti溝槽的刻蝕工藝會(huì)對(duì)襯底表面造成損傷，而且在bsi工藝中由于通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫退火修復(fù)損傷會(huì)引起器件電性偏移，因此無(wú)法通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫退火修復(fù)損傷?？涛g帶來(lái)的損傷是引起白像素（white?pixel）和暗電流（dark?current）的重要來(lái)源之一。

2、為了彌補(bǔ)這一損傷，一般會(huì)在前段制程中，在要形成bdti的區(qū)域，通過(guò)注入與pd（photo?diode，光電轉(zhuǎn)換區(qū)）反型的p型離子隔離，來(lái)抑制刻蝕損傷帶來(lái)的白像素和暗電流。但是p型離子隔離會(huì)與pd區(qū)的n阱形成pn結(jié)，使得有效的pd區(qū)面積減小，導(dǎo)致fwc（full?wellcapacity，滿阱容量）降低。另外，現(xiàn)有工藝中形成所述深溝槽隔離和金屬格柵時(shí)需要分別使用至少一張掩模，造成生產(chǎn)工藝的成本過(guò)高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、針對(duì)目前存在的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種圖像傳感器，包括：

3、襯底；

4、位于所述襯底上的第一介質(zhì)層；

5、位于所述第一介質(zhì)層和所述襯底中的深溝槽，所述深溝槽中依次形成有覆蓋所述深溝槽的側(cè)壁和底部的隔離層和導(dǎo)電層。

6、示例性地，圖像傳感器還包括位于所述第一介質(zhì)層上的第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層中形成有露出所述導(dǎo)電層的開(kāi)口，所述開(kāi)口中形成有與所述導(dǎo)電層電連接的焊盤。

7、示例性地，所述焊盤連接負(fù)電位。

8、示例性地，所述導(dǎo)電層為格柵結(jié)構(gòu)。

9、示例性地，所述隔離層包括高k材料或者不包括高k材料。

10、本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種圖像傳感器的制造方法，所述方法包括：

11、提供襯底；

12、在所述襯底的第一表面上形成第一介質(zhì)層；

13、對(duì)所述第一介質(zhì)層和所述襯底進(jìn)行刻蝕，以在所述第一介質(zhì)層和所述襯底中形成深溝槽；

14、在所述深溝槽中依次形成覆蓋所述深溝槽的側(cè)壁和底部的隔離層和導(dǎo)電層。

15、示例性地，對(duì)所述第一介質(zhì)層和所述襯底進(jìn)行刻蝕，以在所述第一介質(zhì)層和所述襯底中形成深溝槽的步驟使用一張掩模。

16、示例性地，在所述深溝槽中依次形成覆蓋所述深溝槽的側(cè)壁和底部的隔離層和導(dǎo)電層之后，所述方法還包括形成覆蓋所述第一介質(zhì)層和所述深溝槽的第二介質(zhì)層，以及在所述第二介質(zhì)層中形成露出所述導(dǎo)電層的開(kāi)口，并在所述開(kāi)口中形成與所述導(dǎo)電層電連接的焊盤的步驟。

17、示例性地，所述焊盤連接負(fù)電位。

18、示例性地，所述隔離層包括高k材料或者不包括高k材料。

19、根據(jù)本發(fā)明所提供的圖像傳感器，在深溝槽中依次形成有覆蓋深溝槽的側(cè)壁和底部的隔離層和導(dǎo)電層，導(dǎo)電層與外接電壓相連，通過(guò)改變外接電壓，可以改變導(dǎo)電層的電壓，即可以改變bdti的電壓，抑制刻蝕損傷，減小p型隔離注入的寬度和深度，從而增加pd區(qū)的有效面積，改善fwc，提高cis成像質(zhì)量。另外，金屬格柵與深溝槽隔離使用一張掩模形成，減少了工藝周期和成本。

技術(shù)特征：

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括位于所述第一介質(zhì)層上的第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層中形成有露出所述導(dǎo)電層的開(kāi)口，所述開(kāi)口中形成有與所述導(dǎo)電層電連接的焊盤。

3.如權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于，所述焊盤連接負(fù)電位。

4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)電層為格柵結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述隔離層包括高k材料或者不包括高k材料。

6.一種圖像傳感器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

7.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，對(duì)所述第一介質(zhì)層和所述襯底進(jìn)行刻蝕，以在所述第一介質(zhì)層和所述襯底中形成深溝槽的步驟使用一張掩模。

8.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述在所述深溝槽中依次形成覆蓋所述深溝槽的側(cè)壁和底部的隔離層和導(dǎo)電層之后，所述方法還包括形成覆蓋所述第一介質(zhì)層和所述深溝槽的第二介質(zhì)層，以及在所述第二介質(zhì)層中形成露出所述導(dǎo)電層的開(kāi)口，并在所述開(kāi)口中形成與所述導(dǎo)電層電連接的焊盤的步驟。

9.如權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述焊盤連接負(fù)電位。

10.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述隔離層包括高k材料或者不包括高k材料。

技術(shù)總結(jié)
一種圖像傳感器及其制造方法，所述圖像傳感器包括：襯底；位于所述襯底上的第一介質(zhì)層；位于所述第一介質(zhì)層和所述襯底中的深溝槽，所述深溝槽中依次形成有覆蓋所述深溝槽的側(cè)壁和底部的隔離層和導(dǎo)電層。通過(guò)在深溝槽中依次形成覆蓋深溝槽的側(cè)壁和底部的隔離層和導(dǎo)電層，并將所述導(dǎo)電層與外接電壓相連，進(jìn)而通過(guò)改變外接電壓，來(lái)改變導(dǎo)電層的電壓，即可以改變BDTI的電壓，抑制刻蝕損傷，減小P型隔離注入的寬度和深度，從而增加PD區(qū)的有效面積，改善FWC，提高CIS成像質(zhì)量。另外，金屬格柵與深溝槽隔離使用一張掩模形成，減少了工藝周期并降低了工藝成本。

技術(shù)研發(fā)人員：趙培培,李志偉,吳勝武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：榮芯半導(dǎo)體（寧波）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17