半导体结构及其制备方法、图像传感器转让专利

申请号 : CN202211353947.1

文献号 : CN115483238B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 陈维邦

申请人 : 合肥新晶集成电路有限公司

摘要 :

本公开涉及一种半导体结构及其制备方法、图像传感器。所述半导体结构的制备方法,包括以下步骤:提供衬底,于衬底内形成深沟槽;于深沟槽的表面形成化合物外延层;热处理化合物外延层,以基于化合物外延层分别形成扩散层和覆盖扩散层的修复层;于深沟槽内填充隔离材料,形成覆盖修复层的隔离层;隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构。上述隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构,不仅可以有效避免像素间的干扰,而且还可以有效避免暗电流或白色像素的产生。

权利要求 :

1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:提供衬底,于所述衬底内形成深沟槽;

于所述深沟槽的表面形成化合物外延层;

热处理所述化合物外延层,以基于所述化合物外延层分别形成扩散层和覆盖所述扩散层的修复层;所述扩散层包括三五族半导体层;所述修复层包括硅层;

于所述深沟槽内填充隔离材料,形成覆盖所述修复层的隔离层;所述隔离层、所述修复层和所述扩散层共同构成深沟槽隔离结构。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述化合物外延层包括硅化物外延层;

所述热处理所述化合物外延层,以基于所述化合物外延层分别形成扩散层和覆盖所述扩散层的修复层,包括:使所述硅化物外延层中硅元素以外的其他元素扩散至所述衬底中形成所述扩散层,使所述硅化物外延层中的所述硅元素形成所述修复层。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述硅化物外延层中硅元素以外的其他元素包括三五族半导体元素。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述提供衬底,于所述衬底内形成深沟槽包括于所述衬底上形成硬掩膜层,所述硬掩膜层和所述衬底内同步形成所述深沟槽。

5.根据权利要求4所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述于所述深沟槽内填充隔离材料,形成覆盖所述修复层的隔离层,还包括:沉积隔离材料形成隔离材料层,所述隔离材料层填充满所述深沟槽并覆盖所述硬掩膜层表面;

研磨形成所述隔离材料层后的所得结构,直至暴露出所述衬底表面,以使保留于所述深沟槽内的隔离材料形成所述隔离层。

6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述硬掩膜层的材料和所述隔离材料层的材料相同。

7.一种半导体结构,其特征在于,包括:

衬底,所述衬底内具有深沟槽;

以及,深沟槽隔离结构,设置于所述深沟槽内;所述深沟槽隔离结构包括:依次层叠设置的扩散层、修复层和隔离层;

所述扩散层包括三五族半导体层;所述修复层包括硅层;所述隔离层包括氧化物层。

8.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述深沟槽的深宽比的取值范围包括:10 40。

~

9.根据权利要求8所述的半导体结构,其特征在于,所述深沟槽的深度的取值范围包括:1μm 3μm。

~

10.一种图像传感器,其特征在于,包括:如权利要求7 9中任一项所述的半导体结构,~以及多个像素单元;所述像素单元设置于相邻所述深沟槽隔离结构之间。

说明书 :

半导体结构及其制备方法、图像传感器

技术领域

[0001] 本公开涉及半导体技术领域,特别是涉及一种半导体结构及其制备方法、图像传感器。

背景技术

[0002] 互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,简称CMOS)图像传感器是一种将光学图像转换成电信号的设备,其广泛应用于智能手机、监控安防、汽车电子及机器安防等领域。与电荷耦合元件(Charge Coupled Device,简称CCD)图像传感器相比,CMOS图像传感器具有低功耗、体积小等优点。
[0003] 背照式(Back Side Illumination,简称BSI)CMOS图像传感器,通常在芯片的背面制作深沟槽隔离(Deep Trench Isolation,简称DTI)以将不同像素隔开,降低相邻像素之间的电学信号串扰。然而,随着工艺尺寸缩小至深亚微米,刻蚀后的深沟槽表面容易产生缺陷,导致CMOS图像传感器容易产生暗电流或白色像素。
[0004] 目前,解决CMOS图像传感器暗电流或白色像素的方式包括:对深沟槽的表面采用P型离子植入。但是,这种解决方式还是会对深沟槽的表面造成损伤,不能从根本上解决CMOS图像传感器中存在的暗电流或白色像素问题。因此,如何有效地避免CMOS图像传感器产生暗电流或白色像素是亟需解决的问题。

发明内容

[0005] 基于此,本公开实施例提供了一种半导体结构及其制备方法、图像传感器,以有效避免CMOS图像传感器产生暗电流或白色像素。
[0006] 本公开一些实施例提供了一种半导体结构的制备方法,包括:提供衬底,于衬底内形成深沟槽;于深沟槽的表面形成化合物外延层;热处理化合物外延层,以基于化合物外延层分别形成扩散层和覆盖扩散层的修复层;于深沟槽内填充隔离材料,形成覆盖修复层的隔离层;隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构。
[0007] 上述半导体结构的制备方法,通过热处理深沟槽表面的化合物外延层,以形成扩散层和修复层,进而改善刻蚀后的深沟槽表面。其中,扩散到深沟槽内壁的扩散层可以进一步加强隔离效果,也即,进一步加强防止像素间串扰的作用;覆盖扩散层的修复层具有良好的形貌质量,故不须对深沟槽的表面进行P型离子植入,直接填充隔离材料即可得到无空洞的隔离层,避免产生暗电流或白色像素。上述隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构,不仅可以有效避免像素间的干扰,而且还可以有效避免暗电流或白色像素的产生。
[0008] 在本公开一些实施例中,化合物外延层包括硅化物外延层;热处理化合物外延层,以基于化合物外延层分别形成扩散层和覆盖扩散层的修复层,包括:使硅化物外延层中硅元素以外的其他元素扩散至衬底中形成扩散层,使硅化物外延层中的硅元素形成修复层。
[0009] 上述半导体结构的制备方法,经热处理后,硅化物外延层中硅元素以外的其他元素容易扩散至衬底中形成扩散层,使得硅化物外延层中的硅元素保留在深沟槽表面。这样保留在深沟槽表面的硅元素容易形成质量良好的层结构;也即,经热处理后,硅化物外延层中的硅元素覆盖于深沟槽的表面,可以形成形貌质量良好的修复层,有利于后续的得到无空洞的隔离层。
[0010] 在本公开一些实施例中,硅化物外延层中硅元素以外的其他元素包括三五族半导体元素。
[0011] 上述半导体结构的制备方法,经热处理后,硅化物外延层中的三五族半导体元素容易扩散至衬底中,且容易形成质量良好的层结构;也即,经热处理后,硅化物外延层中的三五族半导体元素扩散至衬底中,且形成形貌质量良好的扩散层,可以进一步加强隔离效果,加强防止像素间串扰。
[0012] 在本公开一些实施例中,提供衬底,于衬底内形成深沟槽包括于衬底上形成硬掩膜层,硬掩膜层和衬底内同步形成深沟槽。
[0013] 在本公开一些实施例中,于深沟槽内填充隔离材料,形成覆盖修复层的隔离层,还包括:沉积隔离材料形成隔离材料层,隔离材料层填充满深沟槽并覆盖硬掩膜层表面;研磨形成隔离材料层后的所得结构,直至暴露出衬底表面,以使保留于深沟槽内的隔离材料形成隔离层。
[0014] 上述半导体结构的制备方法,先用隔离材料层填充满深沟槽并覆盖硬掩膜层表面,再研磨形成隔离材料层后的所得结构,直至暴露出衬底表面,如此,不须精确控制隔离材料的沉积参数,即可得到表面形貌良好的隔离层。
[0015] 在本公开一些实施例中,硬掩膜层的材料和隔离材料层的材料相同。
[0016] 上述半导体结构的制备方法,研磨形成隔离材料层后的所得结构时,由于硬掩膜层的材料和隔离材料层的材料相同,故研磨参数不需要改变,有利于提高研磨效率。
[0017] 基于同样的发明构思,本公开一些实施例还提供了一种半导体结构,包括:
[0018] 衬底,衬底内具有深沟槽;以及,深沟槽隔离结构,设置于深沟槽内;深沟槽隔离结构包括:依次层叠设置的扩散层、修复层和隔离层,其中,扩散层设置于深沟槽内壁,修复层设置于深沟槽表面。
[0019] 上述半导体结构,依次层叠设置的扩散层和修复层改善了刻蚀后的深沟槽表面。其中,设置于深沟槽内壁的扩散层可以进一步加强隔离效果,也即,进一步加强防止像素间串扰的作用。设置于深沟槽表面的修复层具有良好的形貌质量,使得覆盖修复层的隔离层没有空洞,有效避免产生暗电流或白色像素。上述隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构,不仅可以有效避免像素间的干扰,而且还可以有效避免暗电流或白色像素的产生。
[0020] 在本公开一些实施例中,扩散层包括三五族半导体层;修复层包括硅层;隔离层包括氧化物层。
[0021] 上述半导体结构中,深沟槽隔离结构采用多层结构,可以进一步加强隔离效果,加强防止像素间串扰。并且,采用硅层作为修复层,可以确保修复层具有良好的形貌质量,有利于于修复层表面形成无空洞的隔离层,以有效避免暗电流或白色像素的产生。此外,无空洞的氧化物层具有较好的光吸收特性,还可以进一步防止像素间发生光线串扰。
[0022] 在本公开一些实施例中,深沟槽的深宽比的取值范围包括:10 40。~
[0023] 基于同样的发明构思,本公开一些实施例还提供了一种图像传感器,包括:如前述实施例中任一所述的半导体结构,以及多个像素单元;像素单元设置于相邻深沟槽隔离结构之间。
[0024] 上述图像传感器,采用了隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构,不仅可以有效避免图像传感器中像素单元间的干扰,而且还可以有效避免图像传感器中暗电流或白色像素的产生。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1为一实施例中提供的一种半导体结构的制备方法的流程图;
[0027] 图2为一实施例提供的步骤S10中一种所得结构的剖面示意图;
[0028] 图3为一实施例提供的步骤S10中另一种所得结构的剖面示意图;
[0029] 图4为一实施例提供的步骤S20中所得结构的剖面示意图;
[0030] 图5为一实施例提供的步骤S30中所得结构的剖面示意图;
[0031] 图6为一实施例提供的形成隔离材料层后所得结构的剖面示意图;
[0032] 图7为一实施例提供的步骤S40中所得结构的剖面示意图;
[0033] 图8为一实施例提供的一种图像传感器的剖面示意图。
[0034] 附图标记说明:
[0035] 10‑衬底;11‑深沟槽;
[0036] 20‑硬掩膜层;
[0037] 30‑化合物外延层;31‑扩散层;32‑修复层;33‑深沟槽隔离结构;
[0038] 40‑隔离层;400‑隔离材料层;50‑像素单元;60‑栅极结构;
[0039] 71‑第一介质层;72‑第二介质层;73‑第三介质层;74‑第四介质层;75‑第五介质层;76‑第六介质层;
[0040] 80‑浅沟槽隔离结构;90‑焊盘;91‑多晶硅层;92‑连接层。

具体实施方式

[0041] 为了便于理解本公开,下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的实施例。但是,本公开可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本公开的公开内容更加透彻全面。
[0042] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本公开。
[0043] 在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0044] 在本公开实施例的描述中,技术术语“上”“下”“左”“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开实施例的限制。
[0045] 此外,为了清楚地表示附图中的多个层和区域,放大了图示中各层的厚度及各区域,以对各层之间的相对位置和各区域的分布进行清楚示意。当表述为层、薄膜、区域、板等的部分位于其他部分“上方”或“上”时,该表述不仅包括“直接”在其他部分上方的情况,还包括其中间存在有其他层的情况。
[0046] 在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0047] 互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,简称CMOS)图像传感器是一种将光学图像转换成电信号的设备,其广泛应用于智能手机、监控安防、汽车电子及机器安防等领域。与电荷耦合元件(Charge Coupled Device,简称CCD)图像传感器相比,CMOS图像传感器具有低功耗、体积小等优点。
[0048] 背照式(Back Side Illumination,简称BSI)CMOS图像传感器,通常在芯片的背面制作深沟槽隔离(Deep Trench Isolation,简称DTI)以将不同像素隔开,降低相邻像素之间的电学信号串扰。然而,随着工艺尺寸缩小至深亚微米,刻蚀后的深沟槽表面容易产生缺陷,导致CMOS图像传感器容易产生暗电流或白色像素暗电流是指CMOS图像传感器在无光照的条件下所输出的信号值,是一种非理想因素,暗电流会积分成为暗电荷并被存储于像素电荷存储节点(无论是暗光条件还是光照条件时都存在)。
[0049] 目前,解决CMOS图像传感器暗电流或白色像素的方式包括:对深沟槽的表面采用P型离子植入。但是,这种解决方式还是会对深沟槽的表面造成损伤,不能从根本上解决CMOS图像传感器中存在的暗电流或白色像素问题。因此,如何有效地避免CMOS图像传感器产生暗电流或白色像素是亟需解决的问题。
[0050] 鉴于上述现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种半导体结构及其制备方法、图像传感器,旨在解决如何有效避免CMOS图像传感器产生暗电流或白色像素的问题。
[0051] 请参阅图1,本公开一些实施例提供了一种半导体结构的制备方法,包括以下步骤。
[0052] S10:提供衬底,于衬底内形成深沟槽。
[0053] S20:于深沟槽的表面形成化合物外延层。
[0054] S30:热处理化合物外延层,以基于化合物外延层分别形成扩散层和覆盖扩散层的修复层。
[0055] S40:于深沟槽内填充隔离材料,形成覆盖修复层的隔离层;隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构。
[0056] 上述半导体结构的制备方法,通过热处理深沟槽表面的化合物外延层,以形成扩散层和修复层,进而改善刻蚀后的深沟槽表面。其中,扩散到深沟槽内壁的扩散层可以进一步加强隔离效果,也即,进一步加强防止像素间串扰的作用;覆盖扩散层的修复层具有良好的形貌质量,故不须对深沟槽的表面进行P型离子植入,直接填充隔离材料即可得到无空洞的隔离层,避免产生暗电流或白色像素。上述隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构,不仅可以有效避免像素间的干扰,而且还可以有效避免暗电流或白色像素的产生。
[0057] 以下结合图2至图7对本申请实施例提供的半导体结构的制备方法进行详细描述。
[0058] 在步骤S10中,请参阅图1中的S10步骤、图2及图3,提供衬底10,于衬底10内形成深沟槽11。
[0059] 在一些示例中,衬底10可以包括但不仅限于硅衬底。衬底10是为制作半导体器件提供机械支撑和电性能的半导体结构。
[0060] 在可选的实施例中,执行步骤S20之前,还可以包括对衬底10进行清洗的步骤,通过清洗,可以去除衬底10表面的杂质,避免对后续工艺造成影响,进而确保器件的性能。
[0061] 具体的,可以采用清洗液对衬底10进行清洗,衬底10可以放入存放有清洗液的清洗槽中进行清洗。具体对衬底10进行清洗使用的清洗液及清洗流程为本领域技术人员知晓,此处不再累述。
[0062] 需要说明的是,对衬底10进行清洗后,还需对衬底10进行干燥的步骤,对衬底10进行干燥的方法为本领域技术人员熟知,此处不再累述。
[0063] 在一些实施例中,请参阅图3,提供衬底10,于衬底10内形成深沟槽11包括:
[0064] S11:于衬底10上形成硬掩膜层20。
[0065] S12:硬掩膜层20和衬底10内同步形成深沟槽11。
[0066] 在步骤S20中,请参阅图1中的S20步骤及图4,于深沟槽11的表面形成化合物外延层30。
[0067] 在一些实施例中,化合物外延层30包括硅化物外延层。
[0068] 在一些实施例中,硅化物外延层中硅元素以外的其他元素包括三五族半导体元素。
[0069] 示例地,三五族半导体元素包括:硼元素、铝元素、镓元素、铟元素,和/或铊元素等等。
[0070] 示例地,硅化物外延层包括:硼化硅、铝化硅、镓化硅、铟化硅或铊化硅等等。
[0071] 在步骤S30中,请参阅图1中的S30步骤及图5,热处理化合物外延层30,以基于化合物外延层30分别形成扩散层31和覆盖扩散层31的修复层32。
[0072] 在一些实施例中,化合物外延层30包括硅化物外延层;热处理化合物外延层30,以基于化合物外延层30分别形成扩散层31和覆盖扩散层31的修复层32,包括:使硅化物外延层中硅元素以外的其他元素扩散至衬底中形成扩散层31,使硅化物外延层中的硅元素形成修复层32。
[0073] 上述半导体结构的制备方法,经热处理后,硅化物外延层中硅元素以外的其他元素容易扩散至衬底10中形成扩散层31,使得硅化物外延层中的硅元素保留在深沟槽11表面。这样保留在深沟槽11表面的硅元素容易形成质量良好的层结构;也即,经热处理后,硅化物外延层中的硅元素覆盖于深沟槽11的表面,可以形成形貌质量良好的修复层32,以利于后续的得到无空洞的隔离层。
[0074] 在一些实施例中,使硅化物外延层中硅元素以外的其他元素扩散至衬底10中形成扩散层31,包括:使硅化物外延层中的三五族半导体元素扩散至衬底中形成扩散层31。
[0075] 上述半导体结构的制备方法,经热处理后,硅化物外延层中的三五族半导体元素容易扩散至衬底中,且容易形成质量良好的层结构;也即,经热处理后,硅化物外延层中的三五族半导体元素扩散至衬底中,且形成形貌质量良好的扩散层,可以进一步加强隔离效果,加强防止像素间串扰。
[0076] 在步骤S40中,请参阅图1中的S40步骤、图6及图7,于深沟槽11内填充隔离材料,形成覆盖修复层32的隔离层40;隔离层40、修复层32和扩散层31共同构成深沟槽隔离结构。
[0077] 在一些实施例中,于深沟槽11内填充隔离材料,形成覆盖修复层32的隔离层40,还包括:
[0078] S41:沉积隔离材料形成隔离材料层400,隔离材料层400填充满深沟槽11并覆盖硬掩膜层20表面。
[0079] S42:研磨形成隔离材料层400后的所得结构,直至暴露出衬底10表面,以使保留于深沟槽11内的隔离材料形成隔离层40。
[0080] 上述半导体结构的制备方法,先用隔离材料层400填充满深沟槽11并覆盖硬掩膜层20表面,再研磨形成隔离材料层400后的所得结构,直至暴露出衬底10表面,如此,不须精确控制隔离材料的沉积参数,即可得到表面形貌良好的隔离层40。
[0081] 在一些实施例中,硬掩膜层20的材料和隔离材料层400的材料相同。
[0082] 上述半导体结构的制备方法,研磨形成隔离材料层400后的所得结构时,由于硬掩膜层20的材料和隔离材料层400的材料相同,故研磨参数不需要改变,有利于提高研磨效率。
[0083] 基于同样的发明构思,请参阅图2及图7,本公开一些实施例还提供了一种半导体结构,包括:衬底10,衬底10内具有深沟槽11;以及,深沟槽隔离结构,设置于深沟槽11内;深沟槽隔离结构包括:依次层叠设置的扩散层31、修复层32和隔离层40,其中,扩散层31设置于深沟槽11内壁,修复层32设置于深沟槽11表面。
[0084] 上述半导体结构,依次层叠设置的扩散层31和修复层32改善了刻蚀后的深沟槽11表面。其中,设置于深沟槽11内壁的扩散层31可以进一步加强隔离效果,也即,进一步加强防止像素间串扰的作用。设置于深沟槽11表面的修复层32具有良好的形貌质量,使得覆盖修复层32的隔离层40没有空洞,有效避免产生暗电流或白色像素。上述隔离层40、修复层32和扩散层31共同构成深沟槽隔离结构,不仅可以有效避免像素间的干扰,而且还可以有效避免暗电流或白色像素的产生。
[0085] 在一些实施例中,扩散层31包括三五族半导体层;修复层32包括硅层;隔离层40包括氧化物层。
[0086] 上述半导体结构,深沟槽隔离结构采用多层结构,可以进一步加强隔离效果,加强防止像素间串扰。并且,采用硅层作为修复层,可以确保修复层具有良好的形貌质量,有利于于修复层表面形成无空洞的隔离层40,以有效避免暗电流或白色像素的产生。此外,无空洞的氧化物层具有较好的光吸收特性,还可以进一步防止像素间发生光线串扰。
[0087] 在一些实施例中,深沟槽11的深宽比的取值范围包括:10 40。例如,深沟槽11的深~宽比可以为10、15、20、25、30、35或40等等。
[0088] 示例地,深沟槽11的深度的取值范围包括:1μm 3μm。例如,深沟槽11的深度可以为~1μm、1.5μm、2μm、2.5μm或3μm等等。
[0089] 示例地,深沟槽11的宽度的取值范围包括:0.08μm 0.18μm。例如,深沟槽11的宽度~可以为0.08μm、0.1μm、0.12μm、0.14μm、0.16μm或0.18μm等等。
[0090] 基于同样的发明构思,请参阅图8,本公开一些实施例还提供了一种图像传感器,包括:如前述实施例中任一所述的半导体结构,以及多个像素单元50;像素单元50设置于相邻深沟槽隔离结构33之间。
[0091] 上述图像传感器,采用了隔离层、修复层和扩散层共同构成深沟槽隔离结构,不仅可以有效避免图像传感器中像素单元间的干扰,而且还可以有效避免图像传感器中暗电流或白色像素的产生。
[0092] 在一些实施例中,像素单元50可以为光电二极管(Photo‑Diode,简称PD)。例如,像素单元50包括P型半导体层和N型半导体层。可选地,在深沟槽隔离结构33中的扩散层31采用三五族半导体层的示例中,扩散层31还可以复用形成像素单元50中的P型半导体层。
[0093] 在一些实施例中,图像传感器还包括:栅极结构60,设置于衬底10具有深沟槽隔离结构33的一侧。栅极结构60包括导电部,该导电部与像素单元50连接,可以用于驱动像素单元50执行行扫描。
[0094] 在一些实施例中,衬底10与栅极结构60之间还设置有栅介质层。此处,栅介质层可以为一层,也可以为多层。
[0095] 示例地,栅介质层包括在衬底10具有深沟槽隔离结构33的表面依次层叠设置的第一介质层71、第二介质层72、第三介质层73以及第四介质层74。
[0096] 示例地,第一介质层71包括氧化物层,第二介质层72包括氧化铝层,第三介质层73包括氧化铊层,第四介质层74包括金属氧化物层。
[0097] 在一些实施例中,图像传感器为BSI‑CMOS图像传感器。衬底10还具有浅沟槽隔离结构80。浅沟槽隔离结构80形成于衬底10远离深沟槽隔离结构33的一侧,且设置于相邻像素单元50之间。
[0098] 在一些实施例中,图像传感器还包括:焊盘90,设置于衬底10具有浅沟槽隔离结构80的一侧。焊盘90靠近衬底10的一端可以通过连接结构与像素单元50相连,焊盘90背离衬底10的另一端用于绑定驱动电路板,以实现驱动电路板和像素单元50之间的信号传输。
[0099] 在一些实施例中,位于焊盘90与像素单元50之间的连接结构包括:多晶硅层91及连接层92。多晶硅层91设置于衬底10具有浅沟槽隔离结构80的表面,连接层92设置于焊盘90与多晶硅层91之间。
[0100] 在一些实施例中,衬底10与焊盘90之间还设置有层间介质层。此处,层间介质层可以为一层,也可以为多层。
[0101] 示例地,层间介质层包括在衬底10具有浅沟槽隔离结构80的表面依次层叠设置的第五介质层75以及第六介质层76。
[0102] 示例地,第五介质层75包括氮化硅层,第六介质层76包括氧化物层,焊盘90包括铜,连接层92包括导电金属层。
[0103] 在本说明书的描述中,上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0104] 以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本公开的保护范围。因此,本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。