[发明专利]图像传感器结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种图像传感器结构及其制备方法，制备包括如下步骤：提供基底结构；于基底结构上形成绝缘层；于绝缘层中形成若干个间隔排布的隔离槽结构；于形成有隔离槽结构的绝缘层上形成封口层，封口层至少封闭隔离槽结构的开口以使得于隔离槽结构中形成空气腔；以及至少于相邻空气腔之间的绝缘层中形成滤光结构。通过上述方案，本发明的图像传感器结构及其制备方法，在滤光结构之间形成空气腔结构，可以使入射光由光密介质进入光疏介质，从而在界面处形成全反射，进而有效的改善相互滤光结构之间接收的光的干扰，从而可以有效降低传感器的串扰，提高量子效率。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种图像传感器结构及其制备方法。

背景技术

图像传感器，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，CMOS图像传感器(COMSImage Sensor，CIS)因其性能好、功耗低、集成度高等优点，在诸多领域得到广泛应用，例如，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。

然而，随着技术发展，传感器尺寸逐步减小，量子效率降低，同时串扰噪声增加，现有技术中，通过金属网格对光的吸收降低传感器串扰，但该结构尺寸不能太小，因此，如何有效降低传感器串扰成为一大技术难题。

因此，如何提供一种图像传感器结构及制备方法，以解决现有技术中上述问题实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种图像传感器结构及其制备方法，用于解决现有技术中难以有效改善传感器串扰等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种图像传感器结构的制备方法，包括如下步骤：

提供基底结构；

于所述基底结构上形成绝缘层；

于所述绝缘层中形成若干个间隔排布的隔离槽结构；

于形成有所述隔离槽结构的所述绝缘层上形成封口层，所述封口层至少封闭所述隔离槽结构的开口以使得于所述隔离槽结构中形成空气腔；以及

至少于相邻所述空气腔之间的所述绝缘层中形成滤光结构。

作为本发明的一种可选方案，所述基底结构自下而上依次包括支撑衬底、金属互连层以及感光层或者所述基底结构自下而上依次包括衬底、感光层以及金属互连层。

作为本发明的一种可选方案，所述感光层包括若干个感光区域以及将相邻所述感光区域隔离的隔离区域，其中，形成的所述隔离槽结构与所述隔离区域上下对应设置。

作为本发明的一种可选方案，形成所述绝缘层之前还包括步骤：于所述基底结构上形成高介电常数介质层；形成所述滤光结构之后还包括步骤：于各所述滤光结构上制备透镜结构，其中，所述滤光结构向上延伸至所述封口层中并与所述封口层的上表面相平齐，所述透镜结构与各所述滤光结构上下对应设置并延伸覆盖其对应的所述滤光结构周围的所述封口层。

作为本发明的一种可选方案，形成所述绝缘层之前还包括步骤：于所述基底结构上形成抗反射阻挡层，且形成的所述隔离槽结构贯穿所述绝缘层并显露出所述抗反射阻挡层。

作为本发明的一种可选方案，所述绝缘层的形成工艺包括原子层沉积工艺，所述绝缘层包括氧化硅层，所述绝缘层的厚度介于2950埃-3350埃之间；所述隔离槽结构的形成工艺包括干法刻蚀工艺，所述隔离槽结构的深度介于2950埃-3350埃之间，所述隔离槽结构的宽度介于190nm-230nm之间。

作为本发明的一种可选方案，形成所述封口层的工艺包括沉积工艺；所述沉积工艺包括常压化学气相沉积工艺；所述封口层包括正硅酸乙酯层，所述封口层的厚度介于2800埃-3200埃之间。

作为本发明的一种可选方案，形成所述封口层之前还包括步骤：至少于所述隔离槽结构的底部及侧壁形成覆盖层。