[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，包括有源层，所述有源层设置有：

多个光电二极管；

深沟槽隔离结构，所述深沟槽隔离结构设置于彼此相邻的所述光电二极管之间，该深沟槽隔离结构被配置为从所述有源层的背面起始，向所述有源层的正面延伸；

其特征在于，所述深沟槽隔离结构包括第一深沟槽隔离结构和第二深沟槽隔离结构，所述第一深沟槽隔离结构的沟槽深度大于所述第二深沟槽隔离结构。

2.如权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述第一深沟槽隔离结构贯穿所述有源层。

3.如权利要求1或2所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述有源层的正面包括设置器件的晶体管区和没有设置器件的非晶体管区，其中：在对应于所述晶体管区的部分，设置所述第二深沟槽隔离结构，而在对应于所述非晶体管区的部分，设置所述第一深沟槽隔离结构。

4.如权利要求3所述的背照式图像传感器，其特征在于，在所述有源层的正面设置有包围至少一部分所述晶体管区的浅沟槽隔离结构。

5.一种背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底，所述衬底具有有源层；

在所述有源层表面形成第一掩膜层；

形成覆盖于所述第一掩膜层表面的第二掩膜层；

图案化所述第二掩膜层；

以图案化后的所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀所述第一掩膜层和所述有源层，形成沟槽结构，所述沟槽结构包括第一沟槽和第二沟槽；

去除所述第二掩膜层；

形成第三掩膜层，所述第三掩膜层覆盖所述第二沟槽，而露出所述第一沟槽；

以所述第一掩膜层和所述第三掩膜层为掩膜，继续刻蚀所述有源层，以增加所述第一沟槽的深度；

在所述第一沟槽内形成第一深沟槽隔离结构，在所述第二沟槽内形成第二深沟槽隔离结构。

6.如权利要求5所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，在继续刻蚀所述有源层，以增加所述第一沟槽的深度的步骤中，执行所述有源层的刻蚀工艺，直至贯穿所述有源层。

7.如权利要求5或6所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，在形成第一深沟槽隔离结构和第二深沟槽隔离结构的步骤之后还包括：

在所述有源层异于所述衬底的一侧表面绑定支撑晶圆；

减薄所述衬底，以露出所述第一深沟槽隔离结构。

8.如权利要求5所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜层为硬掩膜层，所述第二掩膜层和所述第三掩膜层为光刻胶层。

9.如权利要求8所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜层为ArF、KrF或EUV光刻胶层，所述第三掩膜层为g线或i线光刻胶层。

10.如权利要求5所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，在继续刻蚀所述有源层，以增加所述第一沟槽的深度的步骤中，采用各向异性干法刻蚀工艺刻蚀所述第一沟槽，所述各向异性干法刻蚀工艺对于所述有源层和所述第一掩膜层具有3以上的选择比。