[发明专利]图像传感器及其制作方法

说明书

本发明公开一种图像传感器及其制作方法，该图像传感器包括一基底、一感光元件、一深沟槽隔离结构以及一隔离元件。感光元件设置于基底表面。深沟槽隔离结构设置于感光元件的一侧。隔离元件设置于基底内并位于感光元件及深沟槽隔离结构下，且隔离元件与感光元件在垂直于基底表面的方向上部分重叠。

技术领域

本发明涉及一种图像传感器及其制作方法，尤其是涉及一种能改善跨越干扰(cross talk)的图像传感器及其制作方法。

背景技术

随着数字相机、电子扫描机等产品不断地开发与成长，市场上对图像传感元件的需求持续增加。目前常用的图像传感元件包含有电荷耦合传感元件(charge coupleddevice，CCD)以及互补式金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)图像传感元件两大类，其中CMOS图像传感元件因具有低操作电压、低功率消耗与高操作效率、可根据需要而进行随机存取等优点，同时具有可整合于目前的半导体技术以大量制造的优势，因此应用范围非常广泛。

CMOS图像传感器的感光原理是将入射光线区分为数种不同波长光线的组合，例如红、蓝、绿三色，再分别由半导体基底上的多个光学传感元件，如感光二极管(photodiode)予以接收，并将之转换为不同强弱的数字信号。然而，随着像素尺寸的微缩，感光二极管的尺寸也跟着微小化，使得像素之间的跨越干扰增加以及感光灵敏度降低。因此，如何提供具有低跨越干扰的图像传感器，仍为业界需要持续解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种具有深沟槽隔离结构以及局部隔离元件的图像传感器及其制作方法，以改善图像传感器的跨越干扰。

本发明的实施例提供了一种图像传感器，其包括一基底、一感光元件、一深沟槽隔离结构以及一隔离元件。其中，感光元件设置于基底表面，深沟槽隔离结构设置于感光元件的一侧，而隔离元件设置于基底内，位于感光元件及深沟槽隔离结构下，并自深沟槽隔离结构的底部往感光元件的方向横向延伸，且隔离元件与感光元件在垂直于基底表面的方向上部分重叠。

本发明的实施例另提供了一种图像传感器的制作方法，其包括下列步骤。首先，提供一半导体基底，并于半导体基底的局部区域内形成一隔离元件。然后，在半导体基底上形成一外延层。接着，在外延层中形成一深沟槽隔离结构，其中深沟槽隔离结构对应隔离元件的一端。然后，在外延层表面形成一感光元件，其中感光元件位于深沟槽隔离结构的一侧，且隔离元件与感光元件在垂直于半导体基底表面的方向上部分重叠。

附图说明

图1至图7为本发明图像传感器制作方法的第一实施例的制作工艺示意图；

图8为本发明图像传感器制作方法的第一实施例的步骤流程图；

图9至图11为本发明图像传感器制作方法的第二实施例的制作工艺示意图。

符号说明

1、2 图像传感器

10 像素区

100 半导体基底

102、122 图案化掩模层

104 起始氧化层

106 离子注入制作工艺

108 注入区

110 退火制作工艺

112 局部埋入式氧化物层

114 隔离元件