[发明专利]图像传感器及其形成方法

说明书

一种图像传感器及其形成方法，方法包括：提供衬底，所述衬底包括第一像素区、第二像素区以及位于第一像素区和第二像素区之间的隔离区；在所述衬底第一像素区内形成第一光电掺杂区；在所述衬底第二像素区内形成多个相互分立的第二光电掺杂区；在所述衬底隔离区内形成凹槽；在所述凹槽底部表面和侧壁表面形成导电层；在所述衬底第一像素区表面形成遮挡层。所述方法提高了图像传感器的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件。目前，CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、数码摄像机、医疗用摄像装置和车用摄像装置等。

在图像传感器中，暗电流是不可避免的，并且是一个主要性能参数。为更好的监测暗电流，在图像传感器中设置遮光的像素单元和彩色像素单元的光接收单元，其中该遮光的像素单元被称为黑色像素单元(也称为光学黑体单元)。黑色像素单元用于在黑暗状态中生成像素信号的基准值，以防止由于温度变化等而导致的信号电平的变化。

然而，在现有技术中，黑色像素单元的光接收单元会受到来自图像传感器的外部的杂散辐射的影响，从而对暗电流测量带来了干扰。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法，以提高图像传感器的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括第一像素区、第二像素区以及位于第一像素区和第二像素区之间的隔离区；在所述衬底第一像素区内形成第一光电掺杂区；在所述衬底第二像素区内形成多个相互分立的第二光电掺杂区；在所述衬底隔离区内形成凹槽；在所述凹槽底部表面和侧壁表面形成导电层；在所述衬底第一像素区表面形成遮挡层。

可选的，所述导电层的厚度范围为2100埃～2400埃。

可选的，所述导电层的材料为金属材料；所述金属材料包括：铜、钨、镍、铬、钛、钽和铝中的一种或多种组合。

可选的，所述遮挡层的材料和所述导电层的材料相同。

可选的，形成所述导电层的过程中，形成所述遮挡层。

可选的，所述遮挡层和导电层的形成方法包括：在衬底第一像素区和隔离区表面形成初始导电层，所述初始导电层覆盖凹槽底部表面和侧壁表面；位于衬底第一像素区表面的初始导电层为遮挡层，位于凹槽底部表面和侧壁表面的初始导电层为导电层。

可选的，所述凹槽的形成方法包括：在所述衬底第一像素区、第二像素区和隔离区表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出衬底隔离区；以所述第一图形化层为掩膜刻蚀衬底，在衬底隔离区内形成所述凹槽。

可选的，还包括：在所述衬底第二像素区表面形成栅格层，所述栅格层位于相邻第二光电掺杂区之间的衬底第二像素区表面；所述栅格层与导电层连接。

可选的，所述栅格层的材料和所述导电层的材料相同。

可选的，所述栅格层和导电层形成方法：在衬底第一像素区和隔离区表面形成初始导电层，所述初始导电层还位于衬底第二像素区表面；在所述初始导电层表面形成第二图形化层，所述第二图形化层覆盖第一像素区和隔离区的初始导电层，所述第二图形化层内具有开口，所述开口暴露出部分第二像素区的初始导电层表面；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀去除所述开口暴露出的第二像素区的初始导电层，在衬底第二像素区表面形成栅格层，相邻栅格层之间具有栅格凹槽。