[发明专利]图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底内的若干分立的光电二极管，所述光电二极管按矩阵排列；

位于相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构；

位于所述浅沟槽隔离结构内的两个应力层，所述应力层对两侧的光电二极管施加压应力，所述应力层的一侧侧壁与所述半导体衬底直接接触，两个所述应力层之间仍具有部分宽度的所述浅沟槽隔离结构，所述应力层位于所述浅沟槽隔离结构顶部，所述应力层下方还具有部分厚度的所述浅沟槽隔离结构。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述半导体衬底内包括若干像素单元，所述每一像素单元分别包含有光电二极管，所述浅沟槽隔离结构隔离不同像素单元的光电二极管。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述半导体衬底材料为硅，所述应力层的晶格常数大于硅的晶格常数。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述应力层的平均原子量大于浅沟槽隔离结构的分子量。

5.根据权利要求3或4所述的图像传感器，其特征在于，所述应力层的材料为SiGe、Ge或SiN。

6.根据权利要求3或4所述的图像传感器，其特征在于，所述应力层的侧壁、底部与半导体衬底之间还具有部分浅沟槽隔离结构。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述应力层的侧壁与浅沟槽隔离结构侧壁的半导体衬底之间的距离为

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述应力层位于同一行的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内或者所述应力层位于同一列的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述应力层位于同一行的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内，以及位于同一列的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内。

10.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底内形成浅沟槽隔离结构以及位于浅沟槽隔离结构两侧的光电二极管；

在所述相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内形成两个凹槽，所述凹槽的一侧侧壁暴露出所述半导体衬底，两个所述凹槽之间还具有部分宽度的所述浅沟槽隔离结构；

在所述凹槽内形成应力层，所述应力层对两侧的光电二极管施加压应力，所述应力层位于所述浅沟槽隔离结构顶部，所述应力层下方还具有部分厚度的所述浅沟槽隔离结构。

11.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在形成所述应力层之后，再形成所述位于浅沟槽隔离结构两侧的光电二极管。

12.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底材料为硅，所述应力层的晶格常数大于硅的晶格常数。

13.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述应力层的平均原子量大于浅沟槽隔离结构的分子量。

14.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述应力层的材料为SiGe、Ge或SiN。

15.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，采用外延工艺形成所述应力层。

16.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述凹槽的形成方法包括：在所述半导体衬底、光电二极管和浅沟槽隔离结构表面形成图形化掩膜层，所述图形化掩膜层暴露出相邻光电二极管之间的部分浅沟槽隔离结构的表面；以所述图形化掩膜层为掩膜，刻蚀所述沟槽隔离结构，形成凹槽。

17.根据权利要求16所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述凹槽的侧壁和底部具有部分浅沟槽隔离结构。

18.根据权利要求17所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述应力层的侧壁与浅沟槽隔离结构侧壁的半导体衬底之间的距离为

19.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述凹槽位于同一列的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内或所述应力层位于同一列的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内。

20.根据权利要求10所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述应力层位于同一行的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内，以及位于同一列的相邻光电二极管之间的浅沟槽隔离结构内。