[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：

通过刻蚀和外延工艺，在半导体衬底中形成沟槽；

在所述沟槽表面形成第一介质层；

在所述第一介质层表面形成第二介质层；

去除所述沟槽开口附近的部分所述第一介质层和所述第二介质层；

形成第一外延层，使所述沟槽的开口封闭；

其中，所述沟槽对应的区域用于形成图像传感器的侧向光学隔离结构。

2.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一介质层为氧化硅；所述第二介质层为氮化硅或氮氧化硅。

3.如权利要求2所述的图像传感器的形成方法，所述第二介质层为氮化硅，其特征在于，通过调整所述氮化硅生长工艺，使所述氮化硅带负电荷，对所述沟槽侧壁产生钉扎。

4.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一介质层或所述第二介质层作为半导体衬底背面减薄工艺的停止层。

5.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，

所述半导体衬底包括像素区和非像素区；

所述通过刻蚀和外延工艺，在半导体衬底中形成沟槽包括：

通过刻蚀和外延工艺，在所述像素区和所述非像素区同时形成所述沟槽。

6.如权利要求5所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述通过刻蚀和外延工艺，在半导体衬底中形成沟槽包括：

在半导体衬底上形成图案化的第一掩膜层；

通过刻蚀工艺，在半导体衬底中形成第一沟槽；

通过外延工艺，在所述第一沟槽表面形成至少一层外延层并形成侧向PN结，使所述第一沟槽线宽变窄，形成所述沟槽。

7.如权利要求6所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述去除所述沟槽开口附近的部分所述第一介质层和所述第二介质层包括：

去除所述沟槽开口附近的部分所述第二介质层；

通过第三介质层填充，使所述沟槽开口封闭；

通过第二掩膜层覆盖对准区和器件隔离区，去除像素区的第三介质层和所述沟槽开口附近的部分所述第一介质层；

所述形成第一外延层，使所述沟槽的开口封闭包括：

形成第一外延层，使所述像素区的沟槽开口封闭。

8.如权利要求7所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述形成第一外延层，使所述沟槽的开口封闭之后还包括：

去除第一掩膜层和第二掩膜层；

在所述第一外延层上形成晶体管。

9.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述侧向光学隔离结构包括中空间隙结构。

10.一种图像传感器，其特征在于，通过如权利要求1至9中任一项所述的图像传感器的形成方法。