[发明专利]一种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，所述半导体衬底包括并列的像素阵列区和逻辑区，所述像素阵列区内的半导体衬底内具有光电二极管；

栅格，所述栅格在所述像素阵列区的半导体衬底表面上围成对应于所述光电二极管的开口，所述栅格包括：

金属栅格，所述金属栅格的一端嵌入所述半导体衬底内；

电荷引导层，所述电荷引导层的一端嵌入所述逻辑区的半导体衬底内，并与所述金属栅格电连接；

滤色镜，设置于所述开口内。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述电荷引导层接地或接可调电压。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述电荷引导层的另一端和/或金属栅格的另一端自所述半导体衬底的表面伸出。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述半导体衬底内具有沟槽，所述金属栅格的一端和所述电荷引导层的一端位于所述沟槽内。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的底部填充有绝缘层。

6.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的内壁覆盖有势垒调节层。

7.根据权利要求1至6任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述栅格还包括：堆积栅格，堆叠在所述金属栅格上，所述堆积栅格的材料为介质材料。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，还包括：保护介质层，覆盖所述堆积栅格，或者所述堆积栅格和所述金属栅格伸出所述半导体衬底表面的部分。

9.一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，所述半导体衬底包括并列的像素阵列区和逻辑区，所述像素阵列区内的半导体衬底内具有光电二极管；

形成栅格，所述栅格在所述像素阵列区的半导体衬底表面上围成对应于所述光电二极管的开口，所述栅格包括：金属栅格，所述金属栅格的一端嵌入所述半导体衬底内；

形成电荷引导层，所述电荷引导层的一端嵌入所述逻辑区的半导体衬底内，并与所述金属栅格电连接；

在所述开口内设置滤色镜。

10.根据权利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述电荷引导层接地或接可调电压。

11.根据权利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述电荷引导层的另一端和/或金属栅格的另一端自所述半导体衬底的表面伸出。

12.根据权利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述栅格和电荷引导层的形成方法包括：

在所述半导体衬底内形成沟槽，所述沟槽的图形与所述栅格和电荷引导层的图形对应；

在所述沟槽内填充金属层，以形成所述金属栅格和电荷引导层。

13.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，在所述沟槽内填充金属层之前还包括：

在所述沟槽内填充绝缘材料；

对所述绝缘材料进行蚀刻，以得到绝缘层，所述金属栅格和电荷引导层堆叠于所述绝缘层表面。

14.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，在所述沟槽内填充金属层之前还包括：

在沟槽内形成覆盖所述沟槽的内壁的势垒调节层。

15.根据权利要求9至14任一项所述的形成方法，其特征在于，所述栅格的形成方法还包括：

形成屏蔽介质层，所述屏蔽介质层覆盖所述金属栅格，所述屏蔽介质层的材料为介质材料；

对所述屏蔽介质层进行蚀刻，以形成堆叠于所述金属栅格表面的堆积栅格。

16.根据权利要求15所述的形成方法，其特征在于，还包括：

沉积保护介质层，所述保护介质层覆盖所述堆积栅格，或者所述堆积栅格和所述金属栅格伸出所述半导体衬底表面的部分。