【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造，特別涉及一種圖像傳感器及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、背照式圖像傳感器（cmos?image?sensor?bsi）將感光層的元件（例如微透鏡和光電二極管）設(shè)置在襯底的背面一側(cè)，并讓光能從襯底背面直射進去，避免了前照式圖像傳感器結(jié)構(gòu)中光線會受到微透鏡和光電二極管之間的電路和晶體管的影響，從而顯著的提高了光的效能，大大改善了圖像傳感器在低光照條件下的感光效果。如圖1所示，在當(dāng)前的背照式圖像傳感器的先進制程中，由于從深度上，深溝槽隔離結(jié)構(gòu)的pitch值a的取值固定，造成相鄰深溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的光電二極管（pd）只有一種像素值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于，提供一種圖像傳感器及其制備方法，可以解決相鄰深溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的光電二極管只有一種像素值選擇的問題。
2、為了解決以上問題，本專利技術(shù)提供一種圖像傳感器的制備方法，包括以下步驟：
3、在襯底的一側(cè)形成多組周期性間隔設(shè)置的第一深溝槽和第二深溝槽，所述第二深溝槽包括相互連通的第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽底部，所述第一凹槽的槽寬大于所述第二凹槽的槽寬；
4、在所述第一深溝槽和第二深溝槽中填充絕緣材料，以形成第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)，在所述第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)之間形成光電二極管，從而形成圖像傳感器。
5、可選的，形成所述第一深溝槽的具體方法為：
6、提供襯底，所述襯底具有背面，在所述背面上形成有第二芯模材料層，所
7、去除所述第一芯模結(jié)構(gòu)，并以所述第一側(cè)墻結(jié)構(gòu)為掩模刻蝕所述第二芯模材料層，以得到多個間隔設(shè)置的第二芯模結(jié)構(gòu)，去除所述第一側(cè)墻結(jié)構(gòu)，并在每個所述第二芯模結(jié)構(gòu)的兩側(cè)形成第二側(cè)墻結(jié)構(gòu)；
8、通過干法刻蝕工藝去除所述第二芯模結(jié)構(gòu)，以形成開口，所述開口暴露出所述背面，還在相鄰所述開口之間的所述襯底中形成第一凹槽。
9、進一步的，形成所述第二深溝槽的具體方法為：
10、以所述第二側(cè)墻結(jié)構(gòu)為掩模，通過干法刻蝕工藝刻蝕所述襯底，以在所述開口處形成第一深溝槽，在所述第一凹槽下方形成第二凹槽；
11、去除所述第二側(cè)墻。
12、進一步的，形成所述第一凹槽時所采用的刻蝕氣體的刻蝕速度大于形成所述第二凹槽時所采用的刻蝕氣體的刻蝕速度。
13、進一步的，形成所述第一凹槽時所采用的刻蝕氣體為cf4，形成所述第二凹槽時所采用的刻蝕氣體為cf3h或cf2h2。
14、進一步的，形成所述圖像傳感器的具體方法為：
15、在所述第一深溝槽和第二深溝槽中填充絕緣材料，以形成第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)；
16、形成格柵結(jié)構(gòu)，所述格柵結(jié)構(gòu)位于所述第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)的上方；
17、在所述第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)之間的襯底中形成光電二極管；
18、在所述格柵結(jié)構(gòu)之間的襯底上形成彩色濾光片。
19、可選的，所述第一凹槽的槽寬、所述第一深溝槽的槽寬以及所述第一凹槽和第一深溝槽之間的間距之和為第一尺寸，所述第二凹槽的槽寬、所述第一深溝槽的槽寬以及所述第二凹槽和第一深溝槽之間的間距之和為第二尺寸，所述第一尺寸大于第二尺寸。
20、可選的，所述第一凹槽的深度與所述第二凹槽深度之比為1:2。
21、另一方面，本專利技術(shù)還提供一種圖像傳感器，采用上述所述的圖像傳感器的制備方法制備而成，包括位于襯底一側(cè)的多組周期性間隔設(shè)置的第一深溝槽和第二深溝槽，所述第二深溝槽包括相互連通的第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽底部，在所述第一深溝槽和第二深溝槽中形成有第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)，在所述第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)之間的襯底中形成有光電二極管，其中，所述第一凹槽的槽寬大于所述第二凹槽的槽寬。
22、可選的，在所述第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)上還形成有格柵結(jié)構(gòu)，相鄰所述格柵結(jié)構(gòu)之間的襯底上形成有彩色濾光片。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下意想不到的技術(shù)效果：
24、本專利技術(shù)提供一種圖像傳感器及其制備方法，圖像傳感器的制備方法，包括以下步驟：在襯底的一側(cè)形成多組周期性間隔設(shè)置的第一深溝槽和第二深溝槽，所述第二深溝槽包括相互連通的第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽底部，所述第一凹槽的槽寬大于所述第二凹槽的槽寬；在所述第一深溝槽和第二深溝槽中填充絕緣材料，以形成第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)，在所述第一深溝槽結(jié)構(gòu)和第二深溝槽結(jié)構(gòu)之間形成光電二極管，從而形成圖像傳感器。本專利技術(shù)通過所述第一凹槽的槽寬大于所述第二凹槽的槽寬，與現(xiàn)有技術(shù)中的深溝槽隔離結(jié)構(gòu)的上半部的pitch值和下半部的pitch值一致相比，本實施例的所述第一凹槽的槽寬、所述第一深溝槽的槽寬以及所述第一凹槽和第一深溝槽之間的間距之和大于所述第二凹槽的槽寬、所述第一深溝槽的槽寬以及所述第二凹槽和第一深溝槽之間的間距之和，這樣使得每個光電二極管可以在相鄰深溝槽之間的上半部和下半部獲得兩種像素值。
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1.一種圖像傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的制備方法，其特征在于，形成所述第一深溝槽的具體方法為：
3.如權(quán)利要求2所述的圖像傳感器的制備方法，其特征在于，形成所述第二深溝槽的具體方法為：
4.如權(quán)利要求3所述的圖像傳感器的制備方法，其特征在于，形成所述第一凹槽時所采用的刻蝕氣體的刻蝕速度大于形成所述第二凹槽時所采用的刻蝕氣體的刻蝕速度。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像傳感器的制備方法，其特征在于，形成所述第一凹槽時所采用的刻蝕氣體為CF4，形成所述第二凹槽時所采用的刻蝕氣體為CF3H或CF2H2。
6.如權(quán)利要求3所述的圖像傳感器的制備方法，其特征在于，形成所述圖像傳感器的具體方法為：
7.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的制備方法，其特征在于，所述第一凹槽的槽寬、所述第一深溝槽的槽寬以及所述第一凹槽和第一深溝槽之間的間距之和為第一尺寸，所述第二凹槽的槽寬、所述第一深溝槽的槽寬以及所述第二凹槽和第一深溝槽之間的間距之和為第二尺寸，所述第一尺寸大于第二尺寸。
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