[发明专利]图像传感器及形成图像传感器的方法

权利要求书

1.一种形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底中形成第四隔离区；

在所述半导体衬底上通过外延生长形成第一半导体材料层，并通过所述第四隔离区的扩散形成第三隔离区；

在所述第一半导体材料层中形成第一隔离区，所述第一隔离区位于所述第三隔离区之上；

在所述第一半导体材料层上通过外延生长形成第二半导体材料层；以及

在所述第二半导体材料层中形成第二隔离区，

其中，

所述第一、第二、第三、和第四隔离区在与所述图像传感器的主表面平行的平面图中的位置互相重合，

所述第一、第二和第三隔离区位于光电二极管的周围并用于将所述光电二极管与相邻的半导体器件进行电隔离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体衬底、所述第一、第二半导体材料层、以及所述第一、第二、第三、和第四隔离区均为第一导电类型，并且所述第一、第二、第三、和第四隔离区的掺杂浓度分别高于所述第一半导体材料层、所述第二半导体材料层、所述第一半导体材料层、和所述半导体衬底的掺杂浓度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述形成所述第一、第二和第四隔离区分别包括：从所述图像传感器的正面向所述第一半导体材料层、所述第二半导体材料层、和所述半导体衬底中注入第一导电类型的掺杂剂；以及

所述形成所述第三隔离区包括：在形成所述第一半导体材料层的处理之中或之后、且在所述第一半导体材料层中注入第一导电类型的掺杂剂之前，使得所述第四隔离区中的所述第一导电类型的掺杂剂从所述第一半导体材料层的背面扩散到所述第一半导体材料层中，从而形成所述第三隔离区。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述形成所述第一隔离区还包括：控制所述第一导电类型的掺杂剂在所述第一半导体材料层中注入的深度，以使得所述第一隔离区的底部与所述第三隔离区的顶部相接触；以及

所述形成所述第二隔离区还包括：控制所述第一导电类型的掺杂剂在所述第二半导体材料层中注入的深度，以使得所述第二隔离区的底部与所述第一隔离区的顶部相接触。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成所述第一和第二隔离区分别还包括：在注入所述第一导电类型的掺杂剂之后，进行退火处理。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在形成所述第二隔离区之后，形成所述光电二极管和所述半导体器件。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在形成所述第二隔离区之后，形成所述光电二极管，其中，

所述第一导电类型为P型，

所述形成所述光电二极管包括：通过在所述第一半导体材料层和/或所述第二半导体材料层中形成N型区域来形成所述光电二极管。

8.一种形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底上通过外延生长形成第一半导体材料层；

在所述第一半导体材料层中形成第一隔离区；

在所述第一半导体材料层上通过外延生长形成第二半导体材料层；以及

在所述第二半导体材料层中形成第二隔离区，

其中，

所述第一和第二隔离区在与所述图像传感器的主表面平行的平面图中重合，

所述第一和第二隔离区位于光电二极管的周围并用于将所述光电二极管与相邻的半导体器件进行电隔离。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述半导体衬底、所述第一和第二半导体材料层、以及所述第一和第二隔离区均为第一导电类型，并且所述第一和第二隔离区的掺杂浓度分别高于所述第一和第二半导体材料层的掺杂浓度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述形成所述第一和第二隔离区分别包括：从所述图像传感器的正面向所述第一和第二半导体材料层中注入第一导电类型的掺杂剂。