[发明专利]图像传感器及其制作方法、搭载图像传感器的成像装置

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：

半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；

位于所述半导体衬底上的感光区，所述感光区在光照下能够产生光生载流子；

读出电路，所述读出电路连接至所述感光区，用于读出由所述光生载流子产生的电压信号；

其中，所述感光区包括第一导电类型的第一掺杂区和第二导电类型的第二掺杂区，所述第一掺杂区被设置于靠近所述第一表面，所述第二掺杂区被设置于第一掺杂区远离所述第一表面的一侧；所述第二掺杂区中形成有朝向所述第一表面延伸的沟槽，所述沟槽的槽壁上具有第一导电类型的半导体层。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的槽壁从所述第二表面朝向所述第一表面延伸，且所述槽壁至少部分延伸到所述第二掺杂区的内部。

3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的槽底位于所述第二掺杂区的内部。

4.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的槽口的宽度大于等于所述沟槽的槽底的宽度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的宽度的范围为0.1至0.5微米。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的深度为0.5至5微米。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述感光区的第二掺杂区中形成有一道或多道所述沟槽。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，多道所述沟槽平行排布或至少两道所述沟槽相交设置。

9.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽包括直线形沟槽、螺旋形沟槽、环形沟槽中的至少一种。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽的槽壁上具有第一导电类型的半导体层；其中，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型。

11.根据权利要求10所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽中填充带负电荷的介质材料，其中，所述介质材料在所述沟槽的槽壁上能够感生出P型的半导体层。

12.根据权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，所述介质材料为对可见光的吸收率小于第一值的介质材料。

13.根据权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽中填充二氧化硅、氧化铝、二氧化铪、氧化钽、氮化硅中的至少一种。

14.根据权利要求1-9中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述半导体层为第一导电类型的掺杂层。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述读出电路包括：

浮置扩散区，所述浮置扩散区位于所述半导体衬底上靠近所述第一表面的一侧，所述浮置扩散区用于接收所述光生载流子；

传输管，能够受控连通或断开所述感光区和所述浮置扩散区。

16.根据权利要求15所述的图像传感器，其特征在于，所述读出电路还包括：

电压输出电路，连接所述浮置扩散区，用于将所述浮置扩散区的电压信号传输至外围电路。

17.一种成像装置，其特征在于，搭载如权利要求1-16中任一项所述的图像传感器。