[发明专利]图像传感器及制备方法、减少电学互扰的方法

权利要求书

1.一种减少CMOS图像传感器电学互扰的方法，其特征在于，包括：

步骤01：提供一半导体衬底，并在所述半导体衬底中形成多个浅沟槽隔离结构，并形成位于相邻的浅沟槽隔离结构之间的光电二极管区域和像素单元电路区域，以及位于所述像素单元下方的非耗尽区；其中，浅沟槽隔离结构用于隔离相邻的像素单元电路区域；

步骤02：向所述半导体衬底中且对应于所述浅沟槽隔离结构下方的区域进行离子注入，以形成离子注入区；其中，所述离子注入是从所述半导体衬底背面注入到所述半导体衬底中；所述离子注入区的顶部等于或高于所述光电二极管区域的底部，所述离子注入区的顶部高于所述非耗尽区，且不与所述浅沟槽隔离结构相接触；

步骤03：经退火工艺，在所述离子注入区中形成多个空隙；离子注入区形成微孔区；其中，所述微孔区的顶部等于或高于所述光电二极管区域的底部，所述微孔区的顶部高于所述非耗尽区，且不与所述浅沟槽隔离结构相接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素单元电路区域位于所述光电二极管区域的上方。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤02中，所述离子注入采用氢离子或氦离子。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CMOS图像传感器为前照式的两个、四个或八个光电二极管共用一个浮动扩散点的CMOS图像传感器，或者为背照式的两个、四个或八个光电二极管共用一个浮动扩散点的CMOS图像传感器。

5.一种CMOS图像传感器，包括：半导体衬底，位于半导体衬底中的像素单元，每个像素单元包括像素单元电路区域和光电二极管区域，位于每个所述像素单元的两侧的浅沟槽隔离结构，位于所述像素单元下方的非耗尽区，以及接近所述光电二极管区域的所述半导体衬底背面的彩色滤光片和微凸透镜；其特征在于，还包括：在半导体衬底中且对应于所述浅沟槽隔离结构的下方区域为具有多个空隙的离子注入区；所述离子注入区的顶部高于所述非耗尽区且不与所述浅沟槽隔离结构底部接触，所述离子注入区的底部接触所述半导体衬底背面；所述离子注入区的顶部等于或高于所述光电二极管区域的底部；离子注入区是从所述半导体衬底背面注入到所述半导体衬底中；离子注入区为微孔区。

6.根据权利要求5所述的CMOS图像传感器，其特征在于，还包括：位于每个所述像素单元电路两侧的浅沟槽隔离结构，以及位于所述半导体衬底背面的彩色滤光片和微凸透镜；其中，所述像素单元电路区域下方为所述光电二极管区域，所述光电二极管区域与所述像素单元电路区域通过一结合扩散区相连。

7.一种CMOS图像传感器的制备方法，其特征在于，包括：

步骤11：提供一半导体衬底，并在所述半导体衬底中形成多个浅沟槽隔离结构，在待形成的像素单元下方形成非耗尽区，并形成位于相邻的浅沟槽隔离结构之间的光电二极管区域和像素单元电路区域；其中，浅沟槽隔离结构用于隔离相邻的像素单元电路区域；

步骤12：向所述半导体衬底中且对应于所述浅沟槽隔离结构下方的区域进行离子注入，以形成离子注入区；其中，所述离子注入是从所述半导体衬底背面注入到所述半导体衬底中；所述离子注入区的顶部等于或高于所述光电二极管区域的底部，且不与所述浅沟槽隔离结构相接触；

步骤13：经退火工艺，在所述离子注入区中形成多个空隙；其中，离子注入区形成微孔区；所述微孔区的顶部等于或高于所述光电二极管区域的底部，所述微孔区的顶部高于所述非耗尽区，且不与所述浅沟槽隔离结构相接触；

步骤14：在接近所述光电二极管区域的所述半导体衬底背面依次形成滤光片和微凸透镜。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤12中，所述离子注入采用氢离子或氦离子。