一种前照式图像传感器的制造方法和前照式图像传感器与流程

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种前照式图像传感器的制造方法和前照式图像传感器。

背景技术：

1、cmos(complementary metal-oxide-semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器具有工艺简单、易于其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点。因此，随着技术发展，cmos图像传感器越来越多地取代ccd(charge-coupled device，电荷耦合器件)图像传感器应用于各种电子产品中。目前cmos图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置(例如胃镜)、车用摄像装置等。cmos图像传感器可分为fsi(front side illumination，前照式)和bsi(back side illumination，背照式)。

2、图像传感器响应于来自外部场景的图像光照射在图像传感器上而进行操作。图像传感器包括具有吸收入射光的部分以及在吸收图像光之后产生图像电荷的光敏元件(例如光电二极管)的像素阵列，像素阵列由多个像素单元成阵列排列而成。像素单元内的光敏元件根据入射图像光的变化而变化，从而根据入射光生成不同的图像。

3、图像传感器的图像质量以及光灵敏度是特别重要的指标，尤其在nir(nearinfrared，近红外)波段，qe(quantum efficiency，量子效率)的高低对图像传感器的成像质量影响较大，提高图像传感器nir波段的qe对图像传感器的成像质量的提高具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种前照式图像传感器的制造方法和前照式图像传感器，具有制造效率高的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供一种前照式图像传感器的制造方法，其包含：

3、提供衬底；

4、根据光刻图形，刻蚀所述衬底同步形成第一沟槽和第二沟槽；所述第一沟槽用于形成红外增强结构，所述第二沟槽用于形成垂直转移栅极。

5、可选的，所述红外增强结构包括若干个离散的条状的沟槽填充结构，并包括至少两种不同长度的沟槽填充结构。

6、可选的，所述沟槽填充结构具有不同的深度。

7、可选的，所述红外增强结构包括多个交叉单元结构；所述交叉单元结构由至少两个沟槽填充结构相交叉形成。

8、可选的，在刻蚀所述衬底同步形成第一沟槽和第二沟槽之前或之后还包括：

9、通过湿法刻蚀所述衬底，形成倒锥形的第三沟槽。

10、可选的，在形成所述第一沟槽、所述第二沟槽和所述第三沟槽后，还包括：在衬底表面沉积第一介质层，所述第一介质层填充所述第一沟槽和所述第三沟槽形成红外增强结构，所述第一介质层填充所述第二沟槽形成垂直转移栅极。

11、可选的，在所述衬底表面沉积所述第一介质层后，还包括：对所述第一介质层进行平坦化处理。

12、本发明还提供一种具有红外增强的前照式图像传感器，包括：

13、衬底；所述衬底包括多个像素单元；

14、所述衬底的入射光面形成有沟槽填充的第一红外增强结构和垂直转移栅极。

15、可选的，所述衬底的入射光面还形成有倒锥形的第二红外增强结构。

16、可选的，所述衬底的入射光面形成有隔离结构，用于分隔相邻的像素单元。

17、综上所述，与现有技术相比，本发明提供的前照式图像传感器的制造方法和前照式图像传感器，具有如下有益效果：

18、本发明的前照式图像传感器的制造方法和前照式图像传感器，根据光刻图形在一个步骤中同时刻蚀出用于红外增强结构的第一沟槽和用于形成垂直转移栅极的第二沟槽，在一个步骤中即完成第一沟槽和第二沟槽的刻蚀，无需像现有的方案分两步分别刻蚀第一沟槽和第二沟槽，简化了生产流程，提高了生产效率。

技术特征：

1.一种具有红外增强功能的前照式图像传感器的制造方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1的方法，其特征在于，所述红外增强结构包括若干个离散的条状的沟槽填充结构，并包括至少两种不同长度的所述沟槽填充结构。

3.如权利要求2的方法，其特征在于，所述沟槽填充结构具有不同的深度。

4.如权利要求3的方法，其特征在于，所述红外增强结构包括多个交叉单元结构；所述交叉单元结构由至少两个所述沟槽填充结构相交叉形成。

5.如权利要求1的方法，其特征在于，在刻蚀所述衬底同步形成第一沟槽和第二沟槽之前或之后还包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在形成所述第一沟槽、所述第二沟槽和所述第三沟槽后，还包括：在衬底表面沉积第一介质层，所述第一介质层填充所述第一沟槽和所述第三沟槽形成红外增强结构，所述第一介质层填充所述第二沟槽形成垂直转移栅极。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述衬底表面沉积所述第一介质层后，还包括：对所述第一介质层进行平坦化处理。

8.一种具有红外增强的前照式图像传感器，其特征在于，包括：

9.如权利要求8的前照式图像传感器，其特征在于，所述衬底的入射光面还形成有倒锥形的第二红外增强结构。

10.如权利要求9的前照式图像传感器，其特征在于，所述衬底的入射光面形成有隔离结构，用于分隔相邻的像素单元。

技术总结本发明公开了一种具有红外增强功能的前照式图像传感器的制造方法和前照式图像传感器，包括提供衬底以及根据光刻图形，刻蚀衬底同步形成第一沟槽和第二沟槽；第一沟槽用于形成红外增强结构，第二沟槽用于形成垂直转移栅极。本发明的前照式图像传感器的制造方法和前照式图像传感器，根据光刻图形在一个步骤中同时刻蚀出用于红外增强结构的第一沟槽和用于形成垂直转移栅极的第二沟槽，在一个步骤中即完成第一沟槽和第二沟槽的刻蚀，无需像现有的方案分两步分别刻蚀第一沟槽和第二沟槽，简化了生产流程，提高了生产效率。技术研发人员：冒伟伟,郑展,付文受保护的技术使用者：格科微电子（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2