[发明专利]一种图像传感器及用于形成图像传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种图像传感器及用于形成图像传感器的方法。

背景技术

固态成像器件(Solid-state Imaging Device)在当代成像系统中应用广泛，通常应用于数字静态照相机、数字摄像机、移动电话和安全系统中等。固态成像器件将以光子能形式传送的光转换成电信号，并且将电信号转换成可以呈现在显示器件上或其他能用计算机系统进行处理的信息。目前常见的固态成像系统包括电荷耦合器件(CCD)和CMOS图像传感器(CIS)。

作为感光元件的光电二极管(photo-reception element)是图像传感器的重要器件，通过光电二极管将光子转换为电子，因而若传送至光电二极管的光子数量小于阈值数量，则会导致图像传感器失效。多晶硅栅极结构形成于与光电二极管相邻的衬底区域之上，为了改善多晶硅栅极结构的电性，现有工艺中通常还在多晶硅栅极结构上形成一层金属硅化物，如硅化钛、硅化钴等。但若金属硅化物在形成于多晶硅栅极结构上的同时也形成于光电二极管的表面，则会导致光电二极管生成暗电流(dark current)，降低其信号-噪声(S/N)的比值，从而影响到图像传感器生成图像的质量。为了防止在光电二极管的表面生成金属硅化物，通常会在光电二极管区域的上方淀积一层遮蔽层如SiO₂，以阻止硅化物的产生。然后再在该介质层之上形成抗反射层，以减少入射到光电二极管上的光子的反射数量，从而提高光电二极管的光电能量转换效率。但实验发现，形成于光电二极管上的遮蔽层的折射率对于光电二极管的光电能量转换效率有直接的影响，进而会影响到图像传感器的良率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种图像传感器及用于形成图像传感器的方法，以解决图像传感器中的光敏器件上形成的遮蔽层对图像传感器良率的影响问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于形成图像传感器的方法，包括：

在半导体衬底中形成光敏器件，所述光敏器件包括光敏区域；

在所述光敏区域上形成遮蔽层，所述遮蔽层用于阻止在所述光敏区域之上形成硅化物，所述遮蔽层为硅氧化物，所述遮蔽层具有范围在1.51至1.55之间的折射率。

可选的，所述遮蔽层的厚度为

可选的，形成所述遮蔽层的方法包括等离子体的化学气相沉积。

可选的，所述等离子体的化学气相沉积包括等离子体增强化学气相沉积。

可选的，进行所述等离子提化学气相沉积的反应气体包括SiH₄、N₂O和N₂。

可选的，所述SiH₄的气体流量为90-110sccm，N₂O的气体流量为700-800sccm，N₂的气体流量为1150-1350sccm。

可选的，进行所述等离子体增强化学气相沉积时，高频射频功率为120-160W，温度为360-440℃，压力为2.2-2.6Torr。

本发明提供一种图像传感器，包括：

在半导体衬底中形成有光敏器件，所述光敏器件包括光敏区域；

所述光敏区域上形成有遮蔽层，所述遮蔽层用于阻止在所述光敏区域之上形成硅化物，所述遮蔽层为硅氧化物，所述遮蔽层具有范围在1.51至1.55之间的折射率。

可选的，所述遮蔽层的厚度为

本发明提供的用于形成图像传感器的方法在图像传感器的光敏器件上淀积高折射率的遮蔽层，使入射在遮蔽层上的光子的折射角度位于光敏器件的光敏区域之内，从而增加了入射在光敏器件上的光子数量，提高了光敏器件的光电能量转换效率，改善了图像传感器的良率。

附图说明

图1为一种图像传感器的剖视结构示意图；

图2为遮蔽层折射率与图像传感器良率之间的关系示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明所述的一种图像传感器及用于形成图像传感器的方法可利用多种替换方式实现，下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑涵盖在本发明的保护范围内。

其次，本发明利用示意图进行了详细描述，在详述本发明实施例时，为了便于说明，示意图不依一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。