[发明专利]图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

形成覆盖所述半导体衬底的N型掺杂的外延层；

对所述外延层进行离子注入，以在所述外延层内形成成对的光电二极管的P型掺杂区域；

其中，所述成对的P型掺杂区域之间的区域作为所述光电二极管的N型掺杂区域；

其中，对所述外延层进行离子注入包括：

在所述外延层的内部，形成用于隔离相邻的所述光电二极管的多个隔离结构；

对所述隔离结构两侧的外延层进行离子注入，以形成所述光电二极管的P型掺杂区域；

其中，相邻的隔离结构之间的P型掺杂区域为所述成对的P型掺杂区域。

2.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，对所述外延层进行离子注入包括：

对所述外延层注入硼离子。

3.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述半导体衬底的表面形成N型掺杂的外延层之前，所述形成方法还包括：

形成P型掺杂薄膜；

其中，所述N型掺杂的外延层形成于所述P型掺杂薄膜的表面。

4.根据权利要求3所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述半导体衬底的表面形成N型掺杂的外延层之前，所述形成方法还包括：

在所述半导体衬底的正面形成介质层；

其中，所述P型掺杂薄膜形成于所述介质层的表面。

5.根据权利要求4所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在形成成对的光电二极管的P型掺杂区域之后，所述形成方法还包括：

自所述半导体衬底的背面去除所述半导体衬底，并暴露出所述介质层的表面。

6.根据权利要求5所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，自所述半导体衬底的背面去除所述半导体衬底包括：

以所述介质层作为停止层，自所述半导体衬底的背面，采用湿法刻蚀的方式去除所述半导体衬底。

7.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述外延层的内部，形成用于隔离相邻的所述光电二极管的多个隔离结构包括：

在所述外延层的内部，刻蚀得到多个隔离沟槽；

向所述隔离沟槽的内部及表面填充介质材料，以得到所述多个隔离结构。

8.一种图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底；

N型掺杂的外延层，覆盖所述半导体衬底；

成对的光电二极管的P型掺杂区域，位于所述外延层内；

其中，所述成对的P型掺杂区域之间的区域作为所述光电二极管的N型掺杂区域；

所述图像传感器还包括：

用于隔离相邻的所述光电二极管的多个隔离结构，位于所述外延层的内部；

其中，所述光电二极管的P型掺杂区域位于所述隔离结构两侧的外延层的内部；

所述光电二极管的P型掺杂区域是对所述隔离结构两侧的外延层进行离子注入后形成的。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，还包括：

P型掺杂薄膜；

其中，所述N型掺杂的外延层位于所述P型掺杂薄膜的表面。

10.根据权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，还包括：

介质层，位于所述半导体衬底的正面；

其中，所述P型掺杂薄膜位于所述介质层的表面。

11.根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，还包括：

多个隔离沟槽，位于所述外延层的内部；

其中，所述隔离结构是向所述隔离沟槽的内部及表面填充介质材料得到的。

12.根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器为背照式图像传感器。