专利名称：具有低串扰的背照明传感器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及图像传感器，且更具体地涉及背照明图像传感器。
背景技术：
电子图像传感器使用将入射光转换为电信号的光敏光电检测器来捕获图像。图像传感器一般分类为前照明图像传感器或背照明图像传感器。
图1是前照明图像传感器的穿过三个像素101、102、103的简化横截面。所示的图像传感器100是PMOS图像传感器，其包括在P++衬底2内在ρ外延(ρ-印i)硅层3上形成的像素101、102、103。在此传感器层4 内形成光电检测器91、92、93。在每一光电检测器91、92、93上形成η型钉札层27。在每一像素101、102、103内形成一个或多个浅沟槽隔离(STI)区域5。不同的η型钉札层沈加内衬于STI沟槽，其目的是减少由于沿STI侧壁的硅悬挂键引起的暗电流产生。使用传送栅极10以将所收集的光生电荷31自光电检测器91传送至电荷一电压转换器观。所示的电荷一电压转换器观被配置为浮动扩散。该转换器观转换电荷为电压信号。像素阵列内的诸晶体管(见图2)放大此电压信号并将信息中继至外部电路，在该外部电路中进一步处理图像。参照图2，源极跟随器晶体管173缓冲储存于电荷一电压转换器观中的电压信号。重设晶体管172用以在读出像素之前将转换器观重设至已知电位。自源极跟随器174的输出电压驱动连接至成像器周边的外部电路的列线。返回至图1，电荷一电压转换器观驻留于浅η阱四中，该浅η阱四使P+转换器 28隔离于光电检测器91及衬底2。该浅η阱四是透过阱接触件37而偏压至已知电压电平VDD。VDD亦加偏压于η型钉札层27、加内衬于STI沟槽的η型钉札层沈及深η阱21。 该深η阱21通过额外η型注入物30而电连接至浅η阱四。使浅η阱四与深η阱21两者相对于接地偏压至已知电位驱使光生电荷31进入光电检测器91。使两阱偏压执行了显著地减少电串扰的额外功能。举例而言，在其中电场为零的位置(通常称为垂直溢流漏极位置(虚线8))之下的光生电荷33被扫入衬底。该垂直溢流漏极通过防止光生电荷扩散至相邻像素中而几乎消除电串扰，且因此改良器件的MTF性能。阱接触件37定位于图像传感器的周边处。其他η阱接触件则遍及成像区域(未绘示)周期性地隔开，以减少阱21、29的有效电阻，并减少或消除阱弹跳。对于图1之前照明图像传感器，导电互连51、52、53(诸如栅极及连接器)形成于电路层50中。不幸的是，导电互连51、52、53及与电路层50相关联的多种其他特征在光电检测器91、92、93上的定位不利地影响图像传感器100的填充因数及量子效率。这是因为来自主题场景的光19在照射到前硅表面9之前必须穿过电路层50，并被光电检测器91、92、 93侦测。图3示出驻留于图像传感器周边处的标准CMOS电路的一部分的横截面图。标准 PMOS晶体管142及NMOS晶体管143以及其相关联的浅η阱140注入物及ρ阱141注入物不受成像区域(图1的像素101、102、103)中的深η阱21注入物(图1)影响。CMOS电路中成像区域外的P型晶体管142及η型晶体管143使用标准CMOS工艺流程制造。在彩色滤光器阵列的制造期间，藉由不透明光屏蔽物(未绘示)来保护CMOS电路使其免受背照明。
4该光屏蔽物可为金属；红色、绿色及蓝色彩色滤光器阵列材料的层叠层；或独特的光吸收材料。图4示出背照明图像传感器的横截面。背照明通过构造图像传感器使得来自主题场景的光入射至传感器层的后侧上而解决填充因数及量子效率问题。传感器层213的“前侧”9通常称为邻接电路层50的传感器层213的一侧，而“ 背侧” 250是与该前侧9相对的传感器层213的一侧。典型地，电路层50附着至支撑衬底(未绘示)。此背侧配置容许光 219照射到传感器层213的背侧250，光于该背侧处由光电检测器91、92、93检测。光电检测器91、92、93对光219的检测不再受金属化层级51、52、53、互连37及电路层的其他特征 (诸如栅极10)影响。在增加图像传感器中所提供的像素数目的努力下，像素尺寸已递减。转至较小像素的优点是增加固定光学格式的图像的分辨率。明确言之，较小像素具有较好的调制传递函数(MTF)，并可因此区别图像中的微小细节，诸如细条纹衬衫上的线。然而，如图4所示， 减少背侧配置的像素尺寸并未线性改良MTF效能。不同于前侧照明PMOS像素，背侧照明 PMOS像素不存在垂直溢流漏极(图1中附图标记8)。因此，在深η阱区域221中所产生的光载流子233可扩散至相邻像素中。接近室温下，光载流子能够以相当大的概率抵抗量值上小于lOOOV/cm的电场扩散。由量值上为lOOOV/cm的电场所界定的线被限定为耗尽边缘边界211，并该线粗略限定给定光电二极管91、92、93的收集区域。在光电二极管之间及在背侧Si/Si02界面250与耗尽边缘边界211之间均存在低电场区域。此横向扩散使MTF的电部分降级。横向混合随着像素尺寸减小而增加，由相邻像素之电荷收集区域211收集低电场区域215中的光致电荷载流子233的可能性增加。更重要的是，对于彩色部分，这可引起像素间之色彩混合，并因此使图像品质降级。关于图4中所示出的背侧配置存在不同的问题。η阱接触件37并未实现至深η阱 221的连续电连接。图5示出一种用于使用额外η型注入物340、341、342来接触深η阱321 的方法。然而，较深的注入物越深(340比341浅，341比342浅)具有较大的横向散乱。这夹断光电二极管311的耗尽区域，导致较浅收集深度。因此，需要一种经改良图像传感器结构。
发明内容
一种背照明图像传感器包括传感器层，该传感器层具有前侧及与该前侧相对的背侧。使绝缘层定位成相邻于该背侧，且电路层相邻于该前侧。第一类型导电性的多个光电检测器将入射至该背侧上的光转换为光生电荷。光电检测器相邻于该前侧而安置于该传感器层中。第二类型导电性的区域形成于相邻于该前侧的该传感器层的至少一部分中，且被连接至电压端子用于以预定电压加偏压于该第二类型导电性区域。第二类型导电性的阱相邻于该背侧而形成于该传感器层中。在该传感器层中的沟槽隔离开始于该前侧，并且延伸超过光电二极管的耗尽区域。本发明拥有提供一种具有经改良串扰性能的图像传感器的优点。附图简述参照一下附图能更好地理解本发明的实施例。附图的各要素相对于彼此不一定时按比例的。相似的附图标记指示相应类似的部件。
图1示出前侧照明图像传感器的简化横截面图；图2是示出非共用像素的示意图；图3是示出图像传感器的标准CMOS电路的一部分的横截面图；图4是示出典型背照明图像传感器的横截面图；图5是示出典型背照明图像传感器的横截面图，该背照明图像传感器具有图案化 η型注入物用以将η+接触件电连接至深η阱；图6是示出根据本发明实施例的背照明图像传感器的一部分的横截面图；图7是示出根据本发明的另一个实施例的背照明图像传感器的一部分的平面图；图8是穿过图7的线A-A'的横截面图；图9是穿过图7的线B-B'的横截面图；及图10是概念性示出图像捕获装置的实施例的方块图。本发明的详细描述在以下的详细描述中，参照构成本发明一部分的附图，而且在附图中通过图解示出了可实施本发明的特定实施例。在这点上，方向术语诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“头”、 “尾”等用以参考所述(诸)图之定向。因为本发明实施例的诸组件可沿许多不同定向定位，故方向术语是用于示出之目的且不具任何限制性。应了解，在不脱离本发明的范畴下可利用其他实施例并且可作出结构或逻辑改变。因此，以下的详细描述不应视为具有限制意味，且本发明的范畴是随附权利要求限定。图6示出背照明图像传感器400的实施例中的像素结构的横截面图。该横截面穿过图像传感器400的三个示例像素401、402、403。图像传感器层400包括有源硅传感器层 213，该有源硅传感器层213具有前侧409及与该前侧409相对的背侧250。绝缘层252定位成相邻于该背侧250，且电路层50是相邻于该前侧409，使得该传感器层213位于该电路层50与该绝缘层252之间。在所示出之实施例中，绝缘层252由二氧化硅(SiO2)或另一适当介电材料制造。该电路层50包括导电互连451、452、453，诸如形成图像传感器400之控制电路的栅极及连接器。像素401、402、403之每一者包括第一类型导电性的各自的光电二极管491、492、 493，以将入射至背侧205上之光219转换为光生电荷。在所示出之实施例中，光电二极管 491、492、493形成于ρ外延衬底中，且相邻于前侧409而安置于传感器层213中。举例而言，参照像素401，使用传送栅极410以将所收集之光生电荷自光电检测器 491传送至一电荷一电压转换器428，在所示出的实施例中该电荷一电压转换器4 被配置为浮动扩散。第二类型导电性的区域形成于相邻于前侧409的传感器层213的至少一部分中， 且连接至电压端子437以用预定电压加偏压于该第二类型导电性区域。在所示出的实施例中，此第二类型导电性阱是浅η阱429。将电荷转换为电压信号之转换器4 位于该浅η阱 429中，该浅η阱似9经由电压端子437而偏压至已知电压电平VDD，在某些实施例中，该电压端子437是η阱接触件437。第二类型导电性的阱(在某些实施例中为深η阱421)相邻于背侧250而形成于传感器层213中。深沟槽隔离(DTI) 405开始于前侧409并延伸超过光电二极管491、492、493之耗尽区域411。因光生载流子无法扩散穿过DTI 405，故该DTI减少串扰。当前，电串扰之唯一路径是穿过DTI 405的底端与背侧表面250间的窄区域445。 薄层η型掺杂物426加内衬于或包封DTI 405，并连接前侧409处的η阱429及接触件437，且连接背侧250处的深η阱421。此η型内衬426提供两个主要目的。第一，η型掺杂物426藉由确保耗尽区域411不穿通及接触DTI侧壁而减少由于沿DTI侧壁的硅悬挂键所致的暗电流产生。第二，该η型掺杂物提供介于η阱接触件437与深η阱421之间的连续电路径。不同于图5的多重注入物配置340、341、342，图6中所示出的实施例并未明显夹断耗尽区域411。一种用于以η型掺杂物加内衬于DTI的适当方法包括在蚀刻DTI 405 后即提供一系列成角度的注入物，且每一注入物以稍微不同之角度指向侧壁之不同部分。图7示出根据本发明实施例中的另一像素结构的平面图。此像素结构使用全沟槽隔离(FTI)。该FTI延伸穿过有源硅层213，到达背侧介电层252。(见图8及图9)。为了示出的目的，此结构对于每两个光电二极管591、592包含一个η阱接触件537。单一像素由光电二极管592、传送栅极510、浮动扩散528、重设栅极572、源极/跟随器栅极573及源极/跟随器输出574组成。点状区域505标识FTI区域。虚线580示出诸像素并不完全由 FTI 505围绕，因此在像素之间于χ方向与y方向两者上均存在连续路径。图8是穿过图7之线A-A'的横截面图。沿此横截面，FTI完全隔离像素591、592、 593。在此横截面内，低电场区域515中的光生电荷533因FTI而无法扩散至相邻像素中。 再者，FTI 505的折射率比硅213的折射率小许多，因此该FTI不仅减少电串扰，而且亦藉由在硅内为入射光子建立波导(见560)而减少光学串扰。图9是光电二极管之间(图7之线B-B')的横截面图。FTI 505再次延伸穿过有源硅层213。此结构亦透过η区域526及536而提供介于前侧接触件537与深η阱521 之间的电连接。图8及图9中的深η阱区域亦未彼此隔离，而是连续连接的。FTI区域505 包括未延伸至绝缘层252的诸部分以便连接相邻像素之间的背侧处之深η阱521。这是由图7中之虚线580及图8及图9中之黑色实心圆555加以示出。若深η阱521并不连续连接，则在某些像素中该深η阱可能为电浮动。浮动深η阱使时间落差(lag)及暗电流性能降级。图10是示出图像捕获装置(诸如数码相机)的方块图，其包含背照明图像传感器 (诸如本文所揭示之图像传感器400、500之实施例)。尽管示出及描述数码相机，但本发明显然可应用于其他类型图像捕获装置。在所揭示相机中，来自主题场景之光610被输入至成像级611，在该成像级611中光藉由透镜612聚焦以于图像传感器600上形成图像。如上所述，图像传感器600将入射光转换为用于该图像传感器600之每一像素的电信号。藉由插入于光学路径中的光圈组块614(其改变孔径)及中性密度(ND)滤光器组块613 (其包括一个或多个ND滤光器)而调节到达传感器600之光量。快门组块618敞开的时间亦可调节总体光度。曝光控制器组块640响应于被亮度传感器组块616所计量之场景中可得的光量，并控制此等全部三个调节功能。特定相机配置的描述将为本领域的技术人员所熟知，且本领域的技术人员应明白存在许多变动及额外特征。举例而言，可添加自动聚焦系统，或透镜可拆卸且可更换。应了解，本发明应用于多种类型数码相机，其中可藉由替代组件提供类似功能性。举例而言，数码相机是相对简单的随按即拍型(point and shoot)数码相机，其中快门618是相对简单的可移动片式快门或类似物，而非更复杂的焦平面配置。本发明各方面亦可实践于非相机装置(诸如移动电话及机动车辆)中所包括之成像组件上。来自图像传感器600模拟信号藉由模拟信号处理器622处理并被施加至模数(A/ D)转换器624。时序发生器626产生多种时脉信号以选择行及像素，并且使模拟信号处理器622及A/D转换器624的操作同步。图像传感器级628包括图像传感器600、模拟信号处理器622、A/D转换器624及时序发生器626。该图像传感器级628的诸组件可为分离制造的集成电路，或该等组件如同通常对CMOS图像传感器所实现的可被制造为单一集成电路。 来自A/D转换器624之所得数字像素值之串流被储存于与数字信号处理器(DSP) 636相关联之存储器632中。该数字信号处理器636是所示出之实施例中的三个处理器或控制器之一者，另外两个为系统控制器650及曝光控制器640。尽管在多重控制器及处理器之间的此相机功能控制划分具典型性，但是可按多种方式组合此等控制器或处理器，而不影响相机之功能操作及本发明之应用。此等控制器或处理器可包括一个或多个数字信号处理器装置、微控制器、可编程逻辑装置或其他数字逻辑电路。尽管已描述此类控制器或处理器之组合，但明显的是，可指定一个控制器或处理器来执行所有所需功能。所有此等变动可执行相同功能并落入本发明之范畴内，且在需要时将使用术语“处理级”用于在一个短语中涵盖所有此种功能性，例如，如同图10中的处理级638。在示出的实施例中，DSP 636根据永久储存于程序存储器654中并被复制至该存储器632以便在图像捕获期间执行的软件程序来操纵该存储器632中之数字图像数据。该 DSP 636执行实践图像处理所需之软件。存储器632包括任何类型的随机存取存储器，诸如 SDRAM。包括地址信号及数据信号的路径的总线630将DSP 636连接至其相关存储器632、 A/D转换器624及其他相关装置。系统控制器650基于储存于程序存储器654中的软件程序来控制相机的整体操作，该程序存储器654可包括闪EEPROM或其他非易失性存储器。此存储器亦可用以储存图像传感器校准数据、用户设定选择及在关闭相机时必须保存的其他数据。该系统控制器650 藉由下列来控制图像捕获序列导引曝光控制器640操作如先前所述的透镜612、ND滤光器 613、光圈614及快门618 ；导引时序发生器626操作图像传感器600及相关联的元件；及导弓IDSP 636处理所捕获的图像数据。在捕获及处理图像后，储存于存储器632中的最终图像文件经由接口 657传送至主机计算机、储存于可卸除式存储器卡664或其他储存装置上， 并且为用户显示于图像显示器688上。总线652包括用于地址信号、数据信号及控制信号的路径，并将系统控制器650连接至DSP 636、程序存储器654、系统存储器656、主机界面657、存储器卡接口 660及其他相关装置。该主机接口 657提供至个人计算机(PC)或其他主机计算机的高速连接，用于传送图像数据以显示、储存、操纵或打印。此接口是IEEE1394或USB2.0串行接口或任何其他适当的数字接口。存储器卡664通常是插入于插槽662中，并且经由存储 器卡接口 660连接至系统控制器650的压缩闪速储存器(CF)卡。可利用的其他类型储存器包括(例如)PC 卡、多媒体卡(MMC)，或安全数字(SD)卡。经处理图像被复制至系统存储器656中的显示缓冲器，并经由视频编码器680连续读出以产生视频信号。此信号是直接自相机输出以显示于外部监测器上，或由显示控制器682处理并呈现于图像显示器688上。此显示器通常是有源矩阵彩色液晶显示器(IXD)，然而亦可使用其他类型显示器。藉由执行于曝光控制器640及系统控制器650上的诸软件程序的组合来控制用户界面(包括取景器显示器670、曝光显示器672、状态显示器676及图像显示器688，以及用户输入674的所有或任意组合)。用户输入674通常包括按钮、摇杆开关、操纵杆、旋转式拨号盘或触摸屏的某组合。曝光控制器640操作光计量、曝光模式、自动聚焦及其他曝光功能。系统控制器650管理呈现于该等显示器中的一个或多个上(例如图像显示器688上) 的图形用户界面(GUI)。该GUI通常包括用于实现多种选项选择的菜单及用于检查所捕获的图像的检视模式。曝光控制器640接受选择曝光模式、透镜孔径、曝光时间(快门速度)及曝光指数或ISO速度等级的用户输入，并且相应地导引透镜及快门以用于后续图像捕获。利用亮度传感器616以量测场景亮度，并且为用户提供用于手动设定ISO速度等级、孔径及快门速度时参考的曝光计量功能。在此情况下，当用户改变一个或多个设定时，呈现于取景器显示器 670上的光计量指示器将告诉用户图像将曝光过度或曝光不足的程度。在自动曝光模式中， 用户改变一个设定，且曝光控制器640自动改变另一设定以维持正确曝光。举例而言，对于给定ISO速度等级，当用户减小透镜孔径时，曝光控制器640自动增加曝光时间以维持相同的总曝光。已特定参考本发明的某些较佳实施例来详细地描述本发明，但应了解，在本发明的精神及范畴内可实现变动及修改。元件列表2 P++衬底3 ρ 外延4硅晶圆5浅沟槽隔离8指示垂直溢流漏极的表面9有源层的前侧表面10传送栅极11耗尽区域边界19前侧入射光21 深η 阱26 STI 之 η 钝化27 η+钉札层28 ρ+浮动扩散29 (成像器区域中的)浅η阱30中等能量的η型注入物区域31由邻近光电二极管收集之光载流子32垂直溢流漏极的光电二极管侧上的光载流子33与垂直溢流漏极的光电二极管侧相对的光载流子37至η阱的电接触件50电路层
51金属配线52金属配线53金属配线91光电二极管92光电二极管93光电二极管100图像阵列
101 像素102 像素103 像素140用于标准CMOS工艺的浅η阱141用于标准CMOS工艺的浅ρ阱142 PMOS 晶体管143 NMOS 晶体管172重设栅极173源极/跟随器栅极174源极/跟随器输出线200图像阵列201 像素202 像素203 像素211耗尽区域边界213 ρ外延层(有源硅层)215低电场区域219背侧入射光221 深 η 阱232由最接近的光电二极管收集的光载流子233由邻近光电二极管收集的光载流子250背侧硅/电介质界面252背侧介电层300图像阵列301 像素302 像素303 像素311耗尽区域边界313 ρ外延层(有源硅层)315低电场区域321 深 η 阱332由最接近的光电二极管收集的光载流子
333由邻近光电二极管收集的光载流子340用于连接浅η阱与深η阱的额外η型注入物341用于连接浅η阱与深η阱的额外η型注入物342用于连接浅η阱与深η阱的额外η型注入物400图像阵列401 像素402 像素403 像素405深沟槽隔离409有源层的前侧表面410传送栅极411耗尽区域边界415低电场区域421 深 η 阱426 DTI 的 η 钝化428 ρ+浮动扩散429 (成像器区域中的)浅η阱432由最接近光电二极管收集的光载流子433在耗尽区域下收集且由最接近光电二极管收集的光载流子437至η阱之电接触件451金属配线452金属配线453金属配线491光电二极管492光电二极管493光电二极管500图像阵列501 像素502 像素503 像素505全沟槽隔离509有源层的前侧表面510传送栅极511耗尽区域边界515低电场区域521 深 η 阱526 FTI 的 η 钝化527 η+钉札层528 ρ+浮动扩散
536光电二极管间的η+层 532由最接近光电二极管收集的光载流子533在耗尽区域下收集且由最接近光电二极管收集的光载流子537至η阱的电接触件551金属配线552金属配线553金属配线555深η阱中的连续连接性的标识符560内反射光电二极管572重设栅极573源极/跟随器栅极574源极/跟随器输出线580标示深η阱中的连续连接性的路径的虚线591光电二极管592光电二极管593光电二极管600背照明图像传感器610 光611成像级612 透镜613 ND滤光器组块614光圈组块616亮度传感器组块618快门组块622模拟信号处理器624模数(A/D)转换器626时序发生器628图像传感器级630 总线632存储器636数字信号处理器(DSP)638处理级640曝光控制器650系统控制器652 总线654程序存储器656系统存储器657 主机接口660存储器卡界面
662插槽
664存储器卡
670取景器显示器
672曝光显示器
674用户输入
676状态显示器
680视频编码器
682显示控制器
688图像显示器
权利要求
1.一种背照明图像传感器，其包括传感器层，具有前侧及与所述前侧相对的背侧； 绝缘层，相邻于所述背侧； 电路层，相邻于所述前侧；第一类型导电性的多个光电检测器，用于将入射至所述背侧上的光转换为光生电荷， 所述光电检测器具有耗尽区域，其中所述多个光电检测器相邻于所述前侧而安置于所述传感器层中；第二类型导电性的区域，形成于所述传感器层的相邻于所述前侧的至少一部分中，并且连接至电压端子，用于以预定电压加偏压于所述第二类型导电性区域； 第二类型导电性的阱，相邻于所述背侧而形成于所述传感器层中；及在所述传感器层中的沟槽隔离，所述沟槽隔离开始于所述前侧且延伸超过所述光电检测器的耗尽区域。
2.如权利要求1所述的背照明图像传感器，其特征在于，所述沟槽隔离具有第二类型导电性的内衬，所述内衬将相邻于所述前侧的第二类型导电性的区域与相邻于所述背侧的该阱相连接。
3.如权利要求1或2所述的背照明图像传感器，其特征在于，所述沟槽隔离延伸至所述绝缘层。
4.如权利要求3所述的背照明图像传感器，其特征在于，所述沟槽隔离包括未延伸至所述绝缘层的诸部分，以便连接相邻光电检测器之间的背侧处的所述阱。
5.如权利要求1或2所述的背照明图像传感器，其特征在于，所述第一类型导电性为正。
6.如权利要求1或2所述的背照明图像传感器，其特征在于，所述第二类型导电性为负。
7.如权利要求1或2所述的背照明图像传感器，其特征在于，所述光电二极管形成于ρ 外延衬底中。
8.如权利要求1或2所述的背照明图像传感器，其特征在于，形成在相邻于所述前侧的传感器层的至少一部分中的所述第二类型导电性的区域是η阱。
9.一种用于制造背照明图像传感器的方法，其包括提供传感器层，所述传感器层具有前侧及与所述前侧相对的背侧； 使绝缘层定位成相邻于所述背侧； 使电路层定位成相邻于所述前侧；提供第一类型导电性的多个光电检测器，所述多个光电检测器用于将入射至背侧上之光转换为光生电荷，所述光电检测器具有耗尽区域，其中所述多个光电检测器相邻于所述前侧而安置在所述传感器层中；在相邻于所述前侧的所述传感器层的至少一部分中，形成第二类型导电性的区域； 以预定电压加偏压于所述第二类型导电性区域； 在所述传感器层中相邻于所述背侧形成第二类型导电性的阱；及在所述传感器层中提供沟槽隔离，所述沟槽隔离开始于所述前侧且延伸超过所述光电二极管的所述耗尽区域。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括以第二类型导电性的材料加内衬于所述沟槽隔离，以将相邻于所述前侧的第二类型导电性的所述区域与相邻于所述背侧的所述阱相连接。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述沟槽隔离延伸至所述绝缘层。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述沟槽隔离包括未延伸至所述绝缘层的诸部分，以便连接相邻光电检测器之间的所述背侧处的所述阱。
13.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述第一类型导电性为正。
14.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述第二类型导电性为负。
15.一种图像捕获装置，其包括 透镜，配置成接收光；背照明图像传感器，其包括传感器层，具有前侧及与所述前侧相对的背侧；绝缘层，其相邻于所述背侧；电路层，其相邻于所述前侧；第一类型导电性的多个光电检测器，所述多个光电检测器用于将来自所述透镜的入射至所述背侧上的光转换为光生电荷，所述光电检测器具有耗尽区域，其中所述多个光电检测器相邻于所述前侧而安置在所述传感器层中；第二类型导电性的区域，其形成于所述传感器层的与所述前侧相邻的至少一部分中， 且连接至电压端子，用于以预定电压加偏压于所述第二类型导电性区域； 第二类型导电性的阱，其相邻于所述背侧而形成在所述传感器层中；及在所述传感器层中的沟槽隔离，所述沟槽隔离开始于所述前侧且延伸超过所述光电二极管的所述耗尽区域。
16.如权利要求15所述的图像捕获装置，其特征在于，所述沟槽隔离具有第二类型导电性的内衬，所述内衬将相邻于所述前侧的所述第二类型导电性的所述区域与相邻于所述背侧的所述阱相连接。
17.如权利要求15或16所述的图像捕获装置，其特征在于，所述沟槽隔离延伸至所述绝缘层。
18.如权利要求17所述的图像捕获装置，其特征在于，所述沟槽隔离包括未延伸至所述绝缘层的诸部分，以便连接相邻光电检测器之间的所述背侧处的所述阱。
19.如权利要求15或16所述的图像捕获装置，其特征在于，所述第一类型导电性为正。
20.如权利要求15或16所述的图像捕获装置，其特征在于，所述第二类型导电性为负。
21.如权利要求15或16的图像捕获装置，其特征在于，所述光电二极管形成于ρ外延衬底中。
22.如权利要求15或16所述的图像捕获装置，其特征在于，形成于相邻于所述前侧的所述传感器层的至少一部分中的第二类型导电性的所述区域是η阱。
全文摘要
一种背照明图像传感器包括传感器层，该传感器层具有前侧及与该前侧相对的背侧。使绝缘层定位成相邻于该背侧，且电路层相邻于该前侧。第一类型导电性的多个光电检测器将入射至该背侧上的光转换为光生电荷。该光电检测器相邻于该前侧而安置在该传感器层中。第二类型导电性的区域形成于相邻于该前侧的该传感器层的至少一部分中，且被连接至电压端子用于以预定电压加偏压于该第二类型导电性区域。第二类型导电性的阱相邻于背侧而形成于传感器层中。在传感器层中的沟槽隔离开始于前侧，且延伸超过光电二极管的耗尽区域。
文档编号H01L27/146GK102246302SQ200980151625
公开日2011年11月16日 申请日期2009年12月16日 优先权日2008年12月17日
发明者C·A·蒂瓦拉斯, J·P·麦卡特恩, J·R·萨马 申请人:美商豪威科技股份有限公司