[发明专利]用于图像传感器的光刻

说明书

本公开涉及用于图像传感器的光刻。本公开提出了一种图像传感器光刻方法，包括离子注入步骤，通过执行至少两次曝光以便以交叠的方式执行深光电二极管隔离结构离子注入，使得通过所述至少两次曝光而形成的深光电二极管隔离结构离子注入区域的交叠而形成期望的深光电二极管隔离结构离子注入区域。其中，通过所述至少两次曝光中的每一次曝光形成的深光电二极管隔离结构离子注入区域中的间隔尺寸均大于期望形成的深光电二极管隔离结构离子注入区域中的间隔尺寸。

技术领域

本公开涉及半导体领域，并且具体来说，涉及用于图像传感器的光刻。

背景技术

图像传感器是一种用于将聚焦在图像传感器上的光学图像转换成电信号的电子设备。图像传感器可以用于诸如数码相机之类的成像设备，使得成像设备接收到的光被转换为数字图像。目前常见的图像传感器包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CMOS image sensor，CIS)和电荷耦合器件(CCD)传感器，它们被广泛用于各种成像应用中，诸如数码相机或手机摄像头应用。

CMOS图像传感器因其低功耗，低成本，高性能的特点，在数码电子产品、医疗设备、工业监控等社会生活和工业生产领域得到了广泛的应用。目前市场上像素尺寸为1.4μm、1.3μm及1.1μm的CMOS图像传感器应用较为广泛。随着市场要求的不断扩大，小尺寸高像素是CMOS图像传感器发展的必然趋势。CMOS图像传感器尺寸的减小及像素的提升依赖于单个像素单元的像素尺寸的减小。下一代CIS产品像素尺寸正往1.0μm以下发展。像素尺寸的减小不但会影响CIS的性能，同时给工艺制程带来很大的挑战。在小尺寸CIS工艺中，光刻工艺、尤其是用于光电二极管隔离结构(PDI)离子注入的光刻工艺是一大技术难点。

目前，存在对于新的技术的需求以改善在小尺寸情况下图像传感器的光刻。

发明内容

本公开的一个目的是改善图像传感器的光刻，尤其是要改善用于小尺寸CMOS图像传感器的深光电二极管隔离结构离子注入的光刻方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器光刻方法，该方法包括离子注入步骤，通过至少两次曝光以交叠的方式执行深光电二极管隔离结构离子注入，使得通过所述至少两次曝光而形成的深光电二极管隔离结构离子注入区域交叠形成期望的深光电二极管隔离结构离子注入区域。其中，通过所述至少两次曝光中的每一次曝光形成的深光电二极管隔离结构离子注入区域中的间隔尺寸均大于期望的深光电二极管隔离结构离子注入区域中的间隔尺寸。

根据本公开的另一方面，提供了一种通过上述方法制成的图像传感器。

根据本公开的还另一方面，提供了一种包括文中所述的图像传感器的成像设备。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部的附图描述了本公开的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1A和1B示意性地示出了现有技术中的CMOS图像传感器的光电二极管隔离结构离子注入的概略图。

图2示意性地示出了根据本公开的第一示例性实施例的CMOS图像传感器的光刻方法的流程图。

图3A-图3D示意性地示出了根据本公开的第一示例性实施例的CMOS图像传感器的深光电二极管隔离结构离子注入的概略图。

图4A-图4C示意性地示出了根据本公开的示例性实施例与现有技术的光刻技术之间的比较。

图5A-图5C示意性地示出了根据本公开的第一示例性实施例的变型例。