[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，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底包括像素区和隔离区，所述隔离区与所述像素区相邻，且所述隔离区围绕所述像素区；

位于所述衬底隔离区内的隔离凹槽，所述隔离凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽顶部位于第一表面，所述第一凹槽底部与第二凹槽顶部相通，且在平行于衬底表面方向上，所述第一凹槽尺寸大于所述第二凹槽尺寸；

位于隔离凹槽内的隔离层。

2.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，在平行于衬底表面方向上，所述第二凹槽的尺寸与所述第一凹槽的尺寸比例为1:20～1:2；

所述第一凹槽在平行于衬底表面方向上的尺寸为100nm～1000nm；所述第二凹槽在平行于衬底表面方向上的尺寸为50nm～300nm。

3.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一凹槽尺寸与所述第二凹槽尺寸的差为50nm～950nm。

4.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一凹槽深度与隔离凹槽深度的比例为1:500～1:2；所述第一凹槽深度为30nm～600nm。

5.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述衬底还包括感光结构，所述感光结构位于像素区的衬底内，且所述第二表面暴露出所述感光结构。

6.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述衬底还包括浅沟槽隔离层，所述浅沟槽隔离层位于隔离区的衬底内，且所述衬底的第二表面暴露出浅沟槽隔离层。

7.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，还包括：位于衬底第一表面上的隔离栅格层、滤光层和透镜层，所述隔离栅格层位于隔离区的衬底表面，所述滤光层位于像素区的衬底第一表面，所述滤光层位于隔离栅格层之间，所述透镜层位于滤光层表面。

8.一种如权利要求1至7所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底包括像素区和隔离区，所述隔离区与所述像素区相邻，且所述隔离区围绕所述像素区；

在所述隔离区的衬底内形成隔离凹槽，所述隔离凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽顶部位于第一表面，所述第一凹槽底部与第二凹槽顶部相通，且在平行于衬底表面方向上，所述第一凹槽尺寸大于所述第二凹槽尺寸；

在所述隔离凹槽内形成隔离层。

9.根据权利要求8所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述隔离凹槽的形成方法包括：在衬底第一表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层具有第一开口和位于第一开口底部的第二开口，沿平行于衬底表面方向上所述第一开口的尺寸大于所述第二开口的尺寸；刻蚀所述第一掩膜层和衬底，直至完全去除所述第一掩膜层，在衬底内形成所述隔离凹槽。

10.根据权利要求9所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜层的形成方法包括：在所述衬底上形成初始第一掩膜层；在所述初始第一掩膜层表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出部分初始第一掩膜层表面；以所述第一图形化层为掩膜，刻蚀所述初始第一掩膜层，在初始第一掩膜层内形成第一开口，所述第一开口底部表面高于初始第一掩膜层底部表面；形成第一开口后，在初始第一掩膜层表面形成第二图形化层，所述第二图形化层暴露出第一开口部分初始第一掩膜层表面；

以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述初始第一掩膜层，直至暴露出衬底表面，形成所述第一掩膜层和第二开口，所述第一开口和第二开口贯穿所述第一掩膜。

11.根据权利要求10所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，刻蚀所述第一掩膜层的速率小于或者等于刻蚀所述衬底的速率。