离结构的步骤也可以为:在衬底上形成介质层，刻蚀介质层以形成若干凸起的隔离结构。
[0024]图2至图9为本发明第一实施例所提供的采用深沟槽隔离的图像传感器的制造方法各步骤对应的结构示意图。
[0025]参见图2，首先提供衬底100，该衬底100为制作图像传感器器件的载体，采用外延晶圆、SOI晶圆均可。在本实施例中，采用具有基底层1002和外延层1001的衬底100，其中，基底层1002为P型，外延层1001为N型或P型；或者基底层1002为N型，外延层1001为P型或N型。衬底100具有靠近外延层1001的第一面A以及靠近基底层1002的第二面B0
[0026]参见图3、图4,于衬底100的第一面A依次形成氧化层106、氮化娃层107和光阻层(未示出)，通过曝光、显影、刻蚀步骤在外延层1001中形成若干深沟槽108，深沟槽108的深度为:1微米~5微米(本实施例为:2.5微米)；关键尺寸为0.01微米~1微米(本实施例为0.1微米)，然后去除光阻层，并对衬底表面进行清洁。此外，还可采用热氧化、刻蚀、热过程修复深沟槽108，此时形成的深沟槽108的表面即为后续工艺中形成的隔离结构的表面，由于在形成图像传感器器件之前形成该隔离结构的表面，可对该表面进行修复，而无需考虑因环境、温度对器件的影响。
[0027]参见图5至图7，接下来形成介质层109以覆盖深沟槽108的底部和侧壁，于深沟槽108中填充导电材质层110直至填满深沟槽108，反刻蚀导电材质层110以使导电材质层110的上表面低于衬底100的第一面A，再次形成介质层109以覆盖导电材质层110，通过化学机械研磨或者刻蚀的方式依次去除位于深沟槽108之外的介质层109、氮化硅层107、氧化层106以暴露出衬底100的第一面A，并将位于深沟槽108之中的介质层109减薄至其上表面与衬底100的第一面A对齐，由此形成介质层109和导电材质层110填充在深沟槽108中并且介质层109完全包围导电材质层110的隔离结构(图7)，该隔离结构用于隔离像素单元。其中，介质层109优选为氧化层，导电材质层110优选为多晶硅、金属或多晶硅和金属的组合，在本实施例中采用N型掺杂多晶硅材质。
[0028]优选地，还可以对基底层1002和隔离结构中的介质层109进行预掺杂，以便通过自掺杂使得隔离结构包围区域的硅具有由界面向硅中心方向的浓度梯度分布的掺杂层，例如形成光电二极管116的部分区域，该光电二极管116的部分区域掺杂更加平均，并且于器件形成之前形成该区域，能将光电二极管116的部分区域掺杂的更深，工艺控制自由度非常大，掺杂形成的图形的掺杂浓度具有梯度的不规则分布。光电二极管的深度为:1微米至5微米之间，在本实施例中为2.8微米；浓度为:lel4CM3至5el7CM 3，在本实施例中为lel6CM3。
[0029]参见图8，对衬底100进行选择性外延工艺以形成覆盖隔离结构的外延单晶硅层111。具体地，从衬底100的第一面A向上延伸,对娃进行选择性外延,于最初时米用N型掺杂的外延，在结束时采用无掺杂的外延。此外，选择性外延步骤中，选择同一晶向方向进行外延，形成的外延单晶硅层111的晶格较好，在后续工艺步骤中掺杂的导电材质能较好的分布。选择性外延后对硅表面进行研磨及表面清洁。
[0030]参见图9，在外延单晶硅层111中形成图像传感器的部分器件(未示出)，以及对应于隔离结构的若干浅沟槽隔离区域和/或掺杂隔离区域112，并在外延单晶硅层111上方依次形成金属互连层118、彩色滤光层(未示出)、微透镜层(未示出)等结构以完成前照式图像传感器的制作。
[0031]对于前照式图像传感器，可以直接从衬底100的第一面A通过硅穿孔将导电材质层I1连接至预设电压，例如，导电材质层110接负压可耗尽深沟槽108内表面形成钉扎层，有效减少缺陷。图像传感器的像素阵列通常包括位于中心区域的有效像素单元和位于边缘区域的虚拟像素单元，优选通过虚拟像素单元的隔离结构中的导电材质层I1连接至预设电压。
[0032]图2至图13为本发明第二实施例所提供的采用深沟槽隔离的图像传感器的制造方法各步骤对应的结构示意图。
[0033]本实施例中，图2至图9所示的步骤与第一实施例完全相同。参见图10，金属互连层118形成之后，由衬底100的第一面A的方向上与支承晶圆400进行键合,对键合好的衬底100与支承晶圆400进行翻转，翻转后的结构如图11所示，然后由衬底100的第二面B(即远离外延单晶硅层111的一侧)进行减薄并停止于隔离结构表面(图12)。减薄的方式，可以通过化学机械研磨、物理机械研磨的方式进行，并结合刻蚀方式。参见图13，然后依次沉积隔离介质层、带电介质层、防反射层113覆盖于所述衬底100的第二面B，其中，隔离介质层可采用二氧化硅层起到隔离衬底100表面与上层的作用；带电介质层采用二氧化铪层和氧化钽层，由于该带电介质层带有负电荷，能使得衬底100的内表面耗尽形成钉扎层，能有效防止界面表面的缺陷；防反射层防止光线的串扰。随后，进一步形成金属栅格层114、彩色滤光层117、微透镜层115以完成背照式图像传感器的制作。
[0034]对于背照式图像传感器，可以通过金属栅格层114连通导电材质层110并从衬底100的第二面B连接至预设电压，例如，导电材质层110接负压可耗尽深沟槽108内表面形成钉扎层，有效减少缺陷。图像传感器的像素阵列通常包括位于中心区域的有效像素单元和位于边缘区域的虚拟像素单元，优选通过虚拟像素单元的隔离结构中的导电材质层110连接至预设电压。
[0035]图14 至图 18、图 19A、20A、21A、22A、23A、24A、25A、26A、27A、图 28 至图 30 为本发明第三实施例所提供的采用深沟槽隔离的图像传感器的制造方法各步骤对应的结构示意图。
[0036]参见图14，首先提供衬底100，该衬底100为制作图像传感器器件的载体，采用外延晶圆、SOI晶圆均可。在本实施例中，采用具有基底层1002和外延层1001的衬底100，其中，基底层1002为P型，外延层1001为N型或P型；或者基底层1002为N型，外延层1001为P型或N型。衬底100具有靠近外延层1001的第一面A以及靠近基底层1002的第二面B0
[0037]参见图15，于衬底100第一面A形成介质层200，由于在后续过程中需采用选择性外延的方式处理，介质层200起到了外延隔离层的作用，通过化学气相沉积、物理气相沉积等薄膜工艺形成该介质层200，该介质层200可采用二氧化硅，氮化硅或者氧化铝；该介质层的厚度为:1微米至5微米之间，在本实施例中为2.5微米。
[0038]参见图16至图18，于介质层200的表面铺设刻蚀阻挡层300，刻蚀阻挡层300可采用硬掩膜或光阻层，可使用氮化硅层、二氧化硅层；刻蚀阻挡层300的厚度为:0.05微米至2微米之间，在本实施例中为0.2微米；若刻蚀阻挡层300为硬掩膜则于其表面再铺设一层另一光阻层301，通过曝光、显影、刻蚀图形化介质层200并停止于衬底的第一面A上，此时形成若干隔离结构101，该隔离结构101凸出于周边区域的衬底100的第一面A。图19A中，去除光阻层301，并对衬底表面进行清洁。此外，还可采用热氧化、刻蚀、热过程修复隔离结构101的表面，由于在形成图像传感器器件之前形成该结构的表面，可对该表面进行修复，而无需考虑因环境、温度对器件影响。
[0039]参见图20A，对衬底100进行选择性外延工艺以形成覆盖隔离结构101的外延单晶娃层105。从衬底100的第一面A向上延伸,对娃进行选择性外延,于最初时米用N型掺杂的外延，在结束时采用无掺杂的外延，选择性外延步骤中，选择同一晶向方向进行外延，形成的外延单晶硅层105的晶格