[发明专利]背照式图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底具有正面和背面；

刻蚀所述半导体衬底的正面，在所述半导体衬底内形成深沟槽；

向所述深沟槽内填充硼硅玻璃；

刻蚀所述半导体衬底的正面和所述硼硅玻璃，在所述半导体衬底内形成浅沟槽；

向所述浅沟槽内填充绝缘材料；

在所述半导体衬底的正面形成器件结构，在所述深沟槽的表面形成硼扩散层；

减薄所述半导体衬底的背面至露出所述硼硅玻璃；

去除所述深沟槽内的硼硅玻璃；

在所述半导体衬底的背面形成介质层，所述介质层填充所述深沟槽；

在所述半导体衬底背面的介质层上形成滤色层和微透镜。

2.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺在所述深沟槽内填充硼硅玻璃。

3.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积在所述浅沟槽内填充绝缘材料，所述绝缘材料为二氧化硅。

4.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述硼扩散层在形成器件结构的过程中形成。

5.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，采用退火工艺形成所述硼扩散层。

6.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，采用化学机械抛光工艺和湿法工艺减薄所述半导体衬底的背面。

7.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，采用湿法工艺去除所述深沟槽内的硼硅玻璃。

8.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺在所述半导体衬底的背面形成介质层。

9.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述介质层前，在所述半导体衬底的背面和所述深沟槽表面依次形成氧化物层和高介电常数材料层。

10.如权利要求9所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺在所述深沟槽表面依次形成氧化物层和高介电常数材料层。

11.如权利要求1至10任一项所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述滤色层和微透镜前，在所述半导体衬底背面的介质层上形成平坦化层。

12.一种背照式图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底，具有正面和背面；

浅沟槽，形成在所述半导体衬底的正面，所述浅沟槽内填充绝缘材料；

深沟槽，形成在所述半导体衬底内，所述深沟槽自所述浅沟槽延伸至所述半导体衬底的背面；

硼扩散层，形成在所述深沟槽的侧壁；

器件结构，形成在所述半导体衬底的正面；

介质层，形成在所述半导体衬底的背面且填充所述深沟槽；

滤色层和微透镜，形成在所述半导体衬底背面的介质层上。

13.如权利要求12所述的背照式图像传感器，其特征在于，还包括：氧化物层和高介电常数材料层，依次形成在所述半导体衬底的背面和所述深沟槽表面；所述介质层形成在所述高介电常数材料层上。

14.如权利要求13所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述高介电常数材料为氧化铪或三氧化二铝。

15.如权利要求12至14任一项所述的背照式图像传感器，其特征在于，还包括：平坦化层，形成在所述半导体衬底背面的介质层上；所述滤色层和微透镜形成在所述平坦化层上。