[实用新型]一种背照式图像传感器

说明书

本实用新型涉及一种背照式图像传感器，包括基板、光电二极管以及第一导电类型隔离层；光电二极管设置于基板内，第一导电类型隔离层设置在光电二极管与基板的前表面之间；基板内还设置有具有第二导电类型重掺杂的高浓度杂质区，高浓度杂质区与光电二极管之间的基板前表面上设置有栅电极，栅电极延伸至对应第一导电类型隔离层的基板前表面上，栅电极对应覆盖光电二极管，基板的前表面还设置有介电层和导线层，介电层内设置有吸光层；基板的背表面设置有绝缘层和固定电荷层。本实用新型的技术方案提供了一种背照式图像传感器，降低了暗电流，且能省略用于形成背钉扎层的离子注入过程和激光退火过程，以及利用吸光层吸收从光电二极管透射过来的光线。

技术领域

本实用新型涉及一种图像传感器的技术领域，尤其涉及一种背照式图像传感器。

背景技术

图像传感器是将光学信号转化为电信号的半导体器件，图像传感器包括用于感光的光电二极管和用于将所感测的光转化为电信号的逻辑电路。

背照式传感器与传统正照式传感器相比，最大的优化之处就是将元件内部的结构改变了，即将感光元件调转方向，让光能从产品的背面直射进去，避免了在传统感光器结构中，光线会受到电路中其它元件的影响，从而提高了其感应灵敏度，然而，背照式图像传感器中存在较大暗电流，暗电流在图像传感器工作时，会掺入信号电流中，造成信号干扰，导致图像传感器性能下降。

此外，背照式图像传感器可包括设置在基板的背表面中的背钉扎层以形成钉扎光电二极管，背钉扎层可通过离子注入过程形成且随后在执行研磨过程以减小基板的厚度后通过激光退火过程来激活。且光线在经过为透镜层进入到光电二极管，部分较长波长的光会穿透光电二极管，这些透射光在前端电路层又会反射回光电二极管，由于透射光在电路层的反射角度不同，这些反射光有可能会反射到相邻的光电二极管，从而造成相邻像素单元之间信号的串扰，最终造成图像锐度下降，质量变差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种背照式图像传感器，降低了内部的暗电流，且能省略用于形成背钉扎层的离子注入过程和激光退火过程，以及利用吸光层吸收从光电二极管透射过来的光线，降低透射光线被反射到其它像素的机会，从而降低相邻像素之间的互相串扰。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种背照式图像传感器，包括具有第一导电类型的基板、具有第二导电类型的光电二极管以及第一导电类型隔离层；

所述光电二极管设置于所述基板内，所述第一导电类型隔离层设置在所述光电二极管与所述基板前表面之间；

所述基板内还设置有具有第二导电类型重掺杂的高浓度杂质区，所述高浓度杂质区与所述光电二极管间隔设置；

所述高浓度杂质区与所述光电二极管之间的基板前表面上设置有栅电极，所述栅电极延伸至对应第一导电类型隔离层的基板前表面上，栅电极对应覆盖光电二极管，所述栅电极包括栅氧化层、栅极层和栅极侧墙；

所述基板的前表面还设置有介电层和导线层，所述介电层内设置有吸光层；

所述基板的背表面设置有绝缘层和固定电荷层。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步地，还包括具有第一导电类型的背钉扎层，所述背钉扎层设置在所述光电二极管与所述基板的背表面之间。

进一步地，所述固定电荷层上设置有第二绝缘层，所述第二绝缘层上设置有钝化层，所述钝化层上依次设置有滤光膜层和微透镜层。

进一步地，所述基板上还设置有装置隔离区且环绕于所述光电二极管的外围。

进一步地，所述第一导电类型为P型是，第二导电类型为N型；第一导电类型为N型时，第二导电类型为P型。