[发明专利]图像传感器及其形成方法

说明书

一种图像传感器及其形成方法，形成方法包括：提供衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底内具有光电二极管区；在所述第一表面形成半导体器件；在所述光电二极管区的所述第二表面形成施压层。本发明有助于促使光电二极管区内的电子进入所述半导体器件，以解决图像延迟，减小暗电流。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛的应用在如数码相机等电子光学设备中。根据数字数据传送方式的不同，图像传感器可分为电荷耦合元件(CCD，Charge Coupled Device)和金属氧化物半导体元件(CMOS，Complementary Metal-Oxide Semiconductor)两大类。其中，CMOS传感器由于具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特点，在近几年发展迅速。

填充因子是衡量图像传感器的像素灵敏度的一个重要参数，具体的，填充因子指的是感光面积占整个像素面积的比例。当今CMOS传感器的一个重要开发目标是提高填充因子大小。随着当前像素尺寸的逐渐缩小，提高填充因子越来越困难。目前流行的技术是将CMOS传感器由传统的前感光式(FSI，Front Side Illumination)转变为背照式(BSI，BackSide Illumination)，在背照式CMOS传感器中，放大器等晶体管以及互联电路置于CMOS传感器背部，CMOS传感器前部主要留给光电二极管，从而提高填充因子。

然而，现有的背照式CMOS图像传感器的结构仍有待改进。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种图像传感器及其形成方法，有助于促使光电二极管区内的电子进入所述半导体器件，以解决图像延迟，减小暗电流。

为解决上述问题，本发明提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底内具有光电二极管区；在所述第一表面形成半导体器件；在所述光电二极管区的所述第二表面形成施压层。

可选的，所述施压层的材料为氧化铟锡或铝掺杂氧化锌。

可选的，所述施压层的厚度为2nm～5nm。

可选的，形成所述半导体器件后，形成所述施压层前，还包括：在所述第二表面形成保护层。

可选的，所述保护层的材料为氧化硅或掺杂氟的硅玻璃。

可选的，形成所述施压层的步骤包括：在所述保护层表面形成初始施压层；在所述光电二极管区对应的所述初始施压层表面形成图形化层；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述初始施压层，直至露出所述保护层表面，形成所述施压层。

可选的，所述半导体器件包括浮栅及控制栅；形成所述半导体器件的步骤包括：形成浮栅，所述浮栅覆盖所述第一表面；形成控制栅，所述控制栅覆盖部分所述浮栅。

可选的，所述浮栅包括浮栅氧化层及浮栅电极层；形成所述浮栅的步骤包括：形成浮栅氧化层，所述浮栅氧化层覆盖所述第一表面；形成浮栅电极层，所述浮栅电极层覆盖所述光电二极管区对应的所述浮栅氧化层。

可选的，所述控制栅包括介质层及控制栅电极层；形成所述控制栅的步骤包括：形成介质层，所述介质层覆盖部分所述浮栅电极层表面；控制栅电极层，所述控制栅电极层覆盖所述介质层表面。

相应的，本发明还提供一种图像传感器，包括：衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底内具有光电二极管区；半导体器件，位于所述第一表面；施压层，位于所述光电二极管区的所述第二表面。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：