[发明专利]图像传感器的制造方法

权利要求书

1.一种图像传感器的制造方法，其特征在于，包括：

提供一半导体衬底，所述半导体衬底内形成有第一深阱结构、第二深阱结构以及通过所述第一深阱结构和第二深阱结构定义出的多个像素区；

在所述半导体衬底的表面上形成尺寸为第一尺寸的第一光刻胶层，并以所述第一光刻胶层为掩膜，对部分厚度的所述第一深阱结构进行离子注入，以形成第一深阱区，所述第一深阱区的顶面低于所述半导体衬底的顶面；

在包含所述第一光刻胶层的半导体衬底上沉积能使光刻胶层尺寸改变的第一介质层，以使所述第一光刻胶层的尺寸改变至第二尺寸，并以所述尺寸为第二尺寸的第一光刻胶层为掩膜，对剩余的第一深阱结构进行离子注入，以形成堆叠在所述第一深阱区顶面且与所述半导体衬底的顶面齐平的第三深阱区；

在所述半导体衬底的表面上形成尺寸为第三尺寸的第二光刻胶层，并以所述第二光刻胶层为掩膜，对部分厚度的所述第二深阱结构进行离子注入，以形成第二深阱区，所述第二深阱区的顶面低于所述半导体衬底的顶面；

在包含所述第二光刻胶层的半导体衬底上沉积能使光刻胶层尺寸改变的第二介质层，以使所述第二光刻胶层的尺寸改变至第四尺寸，并以所述尺寸为第四尺寸的第二光刻胶层为掩膜，对剩余的第二深阱结构进行离子注入，以形成堆叠在所述第二深阱区顶面且与所述半导体衬底的顶面齐平的第四深阱区。

2.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述所述第一介质层和所述第二介质层材料相同或不同。

3.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述第一介质层和/或所述第二介质层的材料包括：AZ R602、AZ SH-114A、AZ NSM-111、AZ NSM-314、AZ NSM-317、AZNSM-520、AZ TM-100和AZ R200中的至少一种。

4.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，在包含所述第一光刻胶层的半导体衬底上沉积能使光刻胶层尺寸改变的第一介质层之后，还包括：

对包含所述第一介质层和第一光刻胶层的半导体衬底进行烘烤处理，以使所述第一介质层与第一光刻胶层的化学键反应混合，并在所述化学键反应混合后，对所述所述第一介质层与第一光刻胶层进行去离子水冲洗处理，以去除未反应的第一介质层，形成尺寸为第二尺寸的第一光刻胶层；

以及，在包含所述第二光刻胶层的半导体衬底上沉积能使光刻胶层尺寸改变的第二介质层之后，还包括：

对包含所述第二介质层和第二光刻胶层的半导体衬底进行烘烤处理，以使所述第二介质层与第二光刻胶层的化学键反应混合，并在所述化学键反应混合后，对所述所述第二介质层与第二光刻胶层进行去离子水冲洗处理，以去除未反应的第二介质层，形成尺寸为第四尺寸的第二光刻胶层。

5.如权利要求4所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述光刻胶层的尺寸包括沿平行于所述半导体衬底表面方向的宽度；

所述第一介质层对所述第一光刻胶层的尺寸的改变包括增大光刻胶层的尺寸，以使所述第一尺寸小于所述第二尺寸；

或者，所述第二介质层对所述第二光刻胶层的改变包括增大光刻胶层的尺寸，以使所述第三尺寸小于所述第四尺寸。

6.如权利要求4所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述烘烤处理所采用的温度范围为：110℃～150℃。

7.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述第一深阱区、第二深阱区、第三深阱区和第四深阱区均为P型隔离阱。

8.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述图像传感器中的像素区的尺寸小于0.9μm。

9.如权利要求4所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，在形成尺寸为第二尺寸的第一光刻胶层之后，或者在形成尺寸为第四尺寸的第二光刻胶层之后，还包括：分别刻蚀去除所述尺寸为第二尺寸的第一光刻胶层和尺寸为第四尺寸的第二光刻胶层。

10.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述第三深阱区和第四深阱区的离子注入深度小于所述第一深阱区和第二深阱区的离子注入深度。