[发明专利]背照式图像传感器光电子隔离层网栅的辅助图形结构

说明书

本发明公开了一种背照式图像传感器光电子隔离层网栅的辅助图形结构，针对图像传感器的深槽隔离网栅结构的辅助图形，所述的辅助图形为包含两组相对平行的线段，两组相对平行的线段共形成四个交叉区域，以合围形成口字型，所述的每组对边均包含中间粗两端细的线段，其两端较细的部分相互交叉。或者是辅助图形包含口子型主体部分及四个顶角部分，且主体形成的四个顶角又由四个小口字型组成，分别与主体的相邻两边相接；所述的四个顶角向外延伸凸出；本发明在网栅结构图形中所能添加辅助图形较短的情况下，对辅助图形拐角处进行了交叉和外凸两种特殊优化处理，从而显著增加图形、特别是拐角处图形的工艺窗口。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造工艺领域，特别是指一种背照式图像传感器光电子隔离层网栅的辅助图形结构。

背景技术

传统型摄像头的图像传感器CIS的整个光电二极管photodiode位于感光芯片的最下层，传感器的A/D转换器和放大电路位于光电二极管的上层位置，所以光电二极管到透镜的距离是比较远的，光线到达要求也会更加高。

除此之外，传统感光芯片上层的线路连接层还会出现光线的反射，影响到达光电二极管的光线强度，从而使传感器的受光量减少。所以在一般的情况下，传统型摄像头传感器在日光较为充足的时候拍照是没什么问题的，但在弱光环境下表现就会显得吃力，较难在低光环境下拍摄出明亮、质量好的照片。

为了改善这一种状况，于是出现了背照式图像传感器，相比起普通的传感器，搭载背照式图像传感器的摄像头能够在弱光环境下，提高约30%～50%的感光能力，能够在弱光下拍摄更高的质量的照片。

背照式传感器的感光能力能够得到极大提高，简单来说就是因为背照式图像传感器比传统的图像传感器更薄，具有更佳的画质和更低的噪点等特性。它把感光层与基质的位置互换，直接与透光面接触，因而减少了中间环节光线的损失，并且在透光面上每个对应的像素表面都改为透镜的形式，更集中地汇聚了外界的光线到对应的像素点上，减少了像素之间多余的光线干扰（也简称增加了开口率）。

背照式图像传感器是在光电二极管photodiode背面搭建CF（彩色滤光片）及微透镜Micro Lens的技术，光线由背面射入，增大了光电元件感光面积，减少了光线经过布线时的损失，以此可以大幅提高CIS在弱光环境下的感光能力。背照式图像传感器中需要使用深沟道隔离DTI层（Deep Trench Isolation），相比简单的离子注入，可以显著减少不同感光单元间的光电子散射。然而，由于其特有的网栅结构，导致所能加入的辅助图形SRAF（SubResolution Assist Feature）过短，对图形、特别是接近转角处的图形工艺窗口提升非常有限。

DTI层主体图形较为孤立，在KrF曝光条件下，工艺窗口不够，需要添加亚分辨率的辅助图形SRAF以达到提升工艺窗口的目的。

通过插入SRAF可以有效地改善图形的空间频率和空间像，从而提高光学邻近效应修正（OPC）精度，因此对提高工艺窗口起到一定的作用。

SRAF常用于提高光刻工艺的对比度（contrast），图形的景深（DOF, depth offocus）和工艺冗余度(tolerance)，从而提高光学邻近效应修正（OPC）精度，因此对提高工艺窗口起到一定的作用。