[发明专利]图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

半导体衬底，其具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

第一像素隔离结构，其设置在第一沟槽中，其中，所述第一沟槽从所述半导体衬底的所述第一表面垂直地延伸，并且限定多个像素区；以及

第二像素隔离结构，其设置在第二沟槽中，其中，所述第二沟槽从所述半导体衬底的所述第二表面垂直地延伸，并且所述第二像素隔离结构与所述第一像素隔离结构重叠，

其中，所述第一像素隔离结构包括：

衬里半导体图案，其中，所述衬里半导体图案将间隙区限定在所述第一沟槽中，并且包括多个侧壁部分和连接所述多个侧壁部分的底部部分；

衬里绝缘图案，其设置在所述衬里半导体图案和所述半导体衬底之间；以及

封盖绝缘图案，其设置在所述衬里半导体图案的所述间隙区中。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素隔离结构包括由所述封盖绝缘图案限定在所述间隙区中的气隙。

3.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素隔离结构包括在第一方向上延伸的多个第一部分及与所述多个第一部分相交并且在第二方向上延伸的多个第二部分，并且

其中，所述衬里半导体图案在所述第一方向和所述第二方向上连续地延伸。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述衬里半导体图案的所述底部部分的厚度实质上等于或大于所述多个侧壁部分中的每一个的厚度。

5.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述衬里半导体图案的所述底部部分邻近于所述第二像素隔离结构，并且

其中，所述衬里半导体图案的所述多个侧壁部分的上部中的每一个具有朝向所述第一表面逐渐变小的厚度。

6.如权利要求1所述的图像传感器，还包括：

器件隔离层，其在所述多个像素区中的每一个中与所述半导体衬底的所述第一表面相邻，

其中，所述衬里半导体图案的所述多个侧壁部分的顶表面位于所述器件隔离层的底表面与所述第二像素隔离结构之间的水平面处。

7.如权利要求1所述的图像传感器，还包括：

器件隔离层，其在所述多个像素区中的每一个中与所述半导体衬底的所述第一表面相邻，

其中，所述衬里半导体图案的所述多个侧壁部分的顶表面位于所述器件隔离层的底表面和所述半导体衬底的所述第一表面之间的水平面处。

8.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述衬里半导体图案和所述半导体衬底包括具有第一导电类型的掺杂剂。

9.如权利要求8所述的图像传感器，还包括：

多个光电转换区，所述多个光电转换区分别设置在所述多个像素区中并且包括具有第二导电类型的掺杂剂，

其中，当在平面图中观看时，所述衬里半导体图案的所述多个侧壁部分围绕所述多个光电转换区中的每一个。

10.如权利要求1所述的图像传感器，还包括：

背侧接触插塞，其穿透所述第二像素隔离结构的一部分，并且连接至所述衬里半导体图案，

其中，所述衬里半导体图案的所述底部部分与所述第二像素隔离结构相邻。

11.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述衬里绝缘图案的一部分设置在所述第二像素隔离结构与所述衬里半导体图案的所述底部部分之间。

12.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素隔离结构在所述半导体衬底的所述第一表面处具有最大宽度，并且

其中，所述第二像素隔离结构在所述半导体衬底的所述第二表面处具有最大宽度。

13.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一像素隔离结构的垂直长度实质上大于或等于所述第二像素隔离结构的垂直长度。