CN102237380B - 带有背面像素衬底偏置的背面照射型图像传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有背面像素衬底偏置的背面照射型图像传感器。图像传感器包括具有前侧和后侧的衬底。图像传感器还包括设置于衬底中的隔离部件。图像传感器进一步包括在衬底中并且临近隔离部件设置的辐射感应区。辐射感应区能感应从背侧投射向辐射感应区的辐射。图像传感器还包括设置于衬底的背侧上方的透明导电层。

Description

带有背面像素衬底偏置的背面照射型图像传感器

技术领域

本发明的公开总体上涉及一种半导体器件，更具体地，涉及一种图像传感器。

背景技术

半导体图像传感器用于感应光线。互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)和电荷耦合器件(CCD)传感器广泛用于诸如数字静态照相机或手机照相机应用的各种应用中。这些器件在衬底中使用像素阵列，该像素阵列包括能够吸收投射到衬底的辐射并且将感应的辐射转换成电信号的光电二极管和晶体管。

背面照射型图像传感器(BSI)器件是一种图像传感器。通常，制造BSI器件需要减少衬底厚度的减薄工艺。但是如果衬底太薄，则BSI器件不能有效吸收辐射，尤其涉及具有长波长的辐射。换而言之，当BSI衬底的厚度减少时，BSI器件的灵敏度会降低。另一方面，如果衬底不是足够薄，则会发生相邻像素之间的串扰，这降低了图像质量。因此，现有的BSI器件需要在光灵敏度与图像质量之间进行不期望的权衡。

因此，尽管BSI图像传感器的现有制造方法总体上已满足它们的预期目的，但是还不能在每个方面令人完全满意。

发明内容

本公开的一个较概括的形式涉及一种图像传感器，包括：衬底，具有前侧和背侧；隔离部件(feature)，设置于衬底中；辐射感应区，设置于衬底中并且临近隔离部件，该辐射感应区能感应从背侧投射向辐射感应区的辐射；以及透明导电层，设置于衬底的背侧上。

本公开的另一较概括的形式涉及一种图像传感器，包括：掺杂衬底，具有前侧和背侧；设置于衬底中的延伸结构，该延伸结构基本上从前侧延伸至后侧；辐射检测器件，设置于衬底中并且位于延伸结构的旁边，该辐射检测器件能检测穿过背侧进入衬底的辐射波；以及设置于衬底的背侧上的层，所述层基本上透明并且基本导电。

本公开的又一较概括的形式涉及一种制造图像传感器的方法，该方法包括：提供具有前侧和背侧的衬底；在衬底中形成隔离部件；在衬底中并临近隔离部件形成辐射感应区，该辐射感应区能感应从背侧投射向辐射感应区的辐射；以及在衬底的背侧上方形成透明导电层。

附图说明

当阅读附图时，从以下详细描述可以最好地明白本公开的各个方面。需要强调的是，根据工业中的标准惯例，多种部件不按比例绘制。实际上，为了描述清楚，多种部件的尺寸可以任意增加或减小。

图1是示出根据本公开的各方面的半导体器件制造方法的流程图；

图2-7是在根据图1中示出方法的各制造阶段，半导体器件的不完整的横截面侧视示意图；

图8是在根据图1中示出方法的替换实施例的制造阶段，半导体器件的不完整的横截面侧视示意图；以及

图9是示出曲线图的图表，该曲线图示出了衬底厚度与辐射吸收率之间的关系。

具体实施方式

应该明白，以下公开提供了多个不同实施例或示例，用于实现本发明的不同部件。为简化本公开，以下描述组件和装置的具体示例。当然，这些仅是示例，而不是旨在构成限定。另外，在以下说明书中，在第二部件上或者上方形成第一部件，可以包含第一和第二部件直接接触的实施例，也可以包含在第一和第二部件之间以插入的方式形成附加部件，从而使第一和第二部件不直接接触的实施例。出于简化和清楚的目的，各部件可以不同比例任意画出。

图1示出了用以制造根据本公开各方面的背面照射(BSI)图像传感器器件的方法11的流程图。参见图1，方法11从提供具有前侧和背侧的衬底的方块13开始。方法11继续在衬底中形成隔离部件的方块15。方法11继续在衬底中形成辐射感应区的方块17。辐射感应区可感应从背侧向辐射感应区投射的辐射。方法11继续在衬底背侧上方形成透明导电层的方块19。

图2至图7是，根据图1中的方法11的实施例，在制造期间在各个阶段包括BSI图像传感器器件30的装置的不完整横截面侧视示意图。应该理解，为更好地理解本公开的发明构思，图2至图7已经被简化。

参见图2，图像传感器器件30包括衬底32，该衬底也称为器件衬底。衬底32是掺杂有诸如硼的P型掺杂物(或剂)的硅衬底，此时衬底32是P型衬底。可替换地，衬底32可以是另一种适宜的半导体材料。例如，衬底32可以是掺杂有诸如磷或砷的N型掺杂物的硅衬底，此时衬底32是N型衬底。衬底32可包括诸如锗的其它基本半导体。可选地，衬底32可以包括化合物半导体和/或合金半导体。进一步，衬底32可包括外延层(epi层)，可应变以增强性能，并且可包括绝缘体上硅(SOI)结构。

衬底32具有前侧34和后侧36。衬底32还具有大约100微米(μm)至大约3000μm的初始厚度38。在一个实施例中，初始厚度38大约为700μm。

衬底32包括周边区50和像素阵列区55。图2中的断开曲线表示周边区50与像素阵列区之间的近似边界。周边区50是衬底32的要形成除了辐射感应器件之外的器件的区域，像素阵列区55是衬底的要形成辐射感应器件的区域。以下将进行更为详细的说明。

浅沟槽隔离(STI)结构60和61形成于周边区50中。通过从衬底32的前侧34蚀刻开孔(或沟槽)，然后用诸如氧化物材料或氮化物材料或它们的混合物的电介质材料填充该开孔，以形成STI结构60和61。STI结构60由阱62围绕。STI结构61由阱63围绕。阱62-63具有与衬底32相同的掺杂极性。换而言之，如果衬底32掺杂有P型掺杂物，则阱62-63也掺杂有P型掺杂物，反之亦然。

隔离部件65和66形成于衬底32的像素阵列区55中。隔离部件65和66是深沟槽隔离结构(或器件)。隔离部件65和66每个具有细长形状、并且可具有近似矩形、梯形、或三角形的外形。隔离部件65和66各具有宽度70和深度75。在一实施例中，深度75的范围是大约2.5微米(μm)至大约6μm，并且隔离部件65和66的纵横比(定义为深度75除以宽度70)为大约10至大约100。

通过在衬底32的前侧34蚀刻开孔或沟槽，例如通过公知的反应离子刻蚀(RIE)工艺，然后用适当材料填充该开孔，以形成隔离部件65和66。该适当材料的折射率小于硅的折射率(大约是4)。换而言之，衬底32具有比隔离部件65和66大的光密度。在一实施例中，隔离部件65和66包括折射率大约为1.46的氧化硅。在另一实施例中，隔离部件65和66包括折射率大约为2.05的氮化硅。在又一实施例中，隔离部件65和66包括折射率大约为1的空气。

隔离部件65由阱67A和深阱67B围绕。隔离部件66由阱68A和深阱68B围绕。阱67A-68A以及深阱67B-68B具有与衬底32相同的掺杂极性。换而言之，如果衬底32掺杂有P型掺杂物，则阱67A-67B以及深阱67B-68B也掺杂有P型掺杂物，反之亦然。

现在参考附图3，辐射感应区90和95形成于衬底32的像素阵列区55中并靠近衬底32的前侧34。在衬底被减薄(下面将更详细地论述)至适当的最终厚度时，辐射感应区90和95可感应或检测通过衬底32的背侧36投射向辐射感应区的辐射波。在一实施例中，辐射感应区90和95包括光电二极管。通常光电二极管通过使用各种掺杂物、注入剂量(implantdosage)以及注入能量的多重注入工艺形成。例如，可以实施N+注入、阵列N阱注入以及深阵列N阱注入。光电二极管可形成为具有大约1-2μm的深度。辐射感应区90和95由阱67A-68A和深阱67B-68B彼此隔离(并且临近未示出的辐射感应区)。

在其他实施例中，辐射感应区90和95可包括针型光电二极管(PPD，pinned photodiode)、光电门传感器、复位晶体管、源极跟随器晶体管以及转移晶体管。出于简化目的，图2中示出了两个辐射感应区90和95，但是应该理解，为实现图像传感器30，衬底32中可形成有任何数量的辐射感应区。

通过从前侧34在衬底32上实施多次离子注入工艺100，形成辐射感应区90和95。离子注入工艺100包括多重注入步骤，并且可以使用不同的掺杂物、注入剂量和注入能量。离子注入工艺100还可以使用具有不同图案和开孔尺寸的掩膜。在一实施例中，离子注入工艺100包括在衬底32中掺杂与衬底32具有相反掺杂极性的掺杂物。

此外，尽管出于简化目的没有示出，但是晶体管器件可以形成于像素阵列区55中。例如，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件可以临近辐射感应区90而形成。MOSFET器件可以具有栅极、源极和漏极。栅极可形成于衬底32的前侧34上方。源极和漏极可形成于衬底32中，靠近前侧34并且在栅极的任一侧上。源极可连接至辐射感应区90。栅极和漏极可以通过后面要叙述的互连结构的过孔或触点连接至外部装置。

辐射感应区90和95中的每个可以是图像传感器30的像素的一部分，这些像素的边界可由诸如隔离部件65、66和阱67A、67B、68A、68B的隔离部件限定。在操作中，可能发生降低像素和图像传感器性能的电串扰或光串扰。例如，当电荷载流子从一个像素传播/扩散入相邻像素时，发生电串扰。作为另一示例，当来自辐射波的旨在被一个像素接收的光子，最后被例如相邻像素的另一非目标像素接收时，发生光串扰。如以下详细描述的，此处论述的实施例能够降低串扰。

仍然参见图3，电路衬底成像装置120形成于衬底的周边区50的前侧34处。通常，电路衬底成像装置120是重掺杂注入区，例如在本实施例中是重掺杂P+型注入区。电路衬底成像装置120可以通过过孔、触点和金属线(未示出)连接至外部装置，使得衬底32的周边区50偏置到期望的电压或接地。周边区50还可以包括电路130，出于简化目的没有详细描述。电路130可以是需要保持暗光(optically dark)的图像传感器30的电路。例如，电路130可包括诸如专用集成电路(ASIC)装置或片上系统(SOC)装置的数字装置。电路130还可以包括基准像素，该基准像素用以建立用于图像传感器30的辐射(诸如光线)的强度基准。

尽管出于简化目的没有示出，但是图像传感器30可包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)、有源像素传感器(APS)或无源像素传感器。图像传感器30还可包括设置为临近像素的额外电路(或附加电路)以及输入/输出，以为像素提供操作环境以及支持与像素的外部交流。

现在参考附图4，互连结构140形成于衬底32的前侧34上。互连结构140包括多个图案化的电介质层以及导电层，在图像传感器30的各种掺杂部件、电路和输入/输出之间提供交互连接(例如，布线)。互连结构140包括层间介质(ILD)和多层互连(MLI)结构，它们被形成为使得ILD将每个MLI结构从其它MLI结构分开并隔离。MLI结构包括形成于衬底32上的触点、过孔以及金属线。

在一个示例中，MLI结构可包括称为铝互连的导电材料，诸如铝、铝/硅/铜合金、钛、氮化钛、钨、多晶硅、金属硅化物或其组合物。铝互连可以通过包括物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)或其结合的工艺形成。用以形成铝互连的其它制造技术可包括光刻处理以及蚀刻，用以图案化导电材料而用于垂直连接(过孔和触点)和水平连接(导线)。可替换地，多层铜互连可用以形成金属图案。铜互连结构可包括铜、铜合金、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、多晶硅、金属硅化物或其组合物。铜互连可以通过包括CVD、溅射、镀覆或其它适当的工艺的技术而形成。

过渡层(或缓冲层)150形成于互连结构140上。在本实施例中，过渡层150包括诸如氧化硅的电介质材料。可替换地，过渡层50可选择地包括氮化硅。过渡层150由CVD、PVD或其它适当技术形成。过渡层50通过化学机械抛光(CMP)工艺被平坦化，以形成光滑表面。

然后，承载衬底(carrier substrate)160与过渡层150结合，从而能够对衬底32的背侧36进行处理。承载衬底160通过分子力结合至过渡层150。承载衬底160可与衬底32相似并且可包括硅材料。可替换地，承载衬底160可选择地包括玻璃衬底。承载衬底160为形成于衬底32前侧34上的各种部件提供保护。承载衬底160还为以下要论述的对衬底32的背侧36的处理提供机械强度和支撑。可以理解，可以实施退火工艺以增强结合强度。过渡层150在衬底32与承载衬底160之间提供电隔离。

随后，实施减薄工艺170以从背侧36减薄衬底32。在一实施例中，减薄工艺70包括CMP工艺。减薄工艺170还可包括金刚石磨砂工艺、研磨工艺、或其它适当的技术。在工艺170期间，可以从衬底32去除大量衬底材料。

实施工艺170之后，衬底32具有厚度180，该厚度在大约3μm至大约6μm的范围内。厚度180大于现有BSI图像传感器的减薄衬底的厚度，该减薄衬底的厚度通常大约为2.5μm。与现有BSI传感器相比较，厚度180能够更充分地吸收辐射，尤其是对于具有相对较长波长的辐射，诸如大于550纳米(nm)的波长。后面将更详细地论述。

现在参考图5，在衬底32的背侧36上实施注入工艺190，以在衬底的背侧形成钝化层200。注入工艺190将与衬底32具有相同掺杂极性(或类型)的掺杂物(尽管具有较重的掺杂浓度)在背侧36注入衬底32的区域中以形成钝化层200。例如，在衬底32是P型衬底的实施例中，钝化层200包括P型掺杂物，其浓度远大于衬底32中的P型掺杂物浓度。

钝化层200有助于使得衬底32的背侧36更光滑，尤其，由于减薄工艺170(图4)能够涉及在形成钝化层200之前在背侧36上产生相对粗糙表面的工艺步骤。钝化层200还可以为图像传感器30的各种部件和器件提供密封功能，使得他们不大可能受外部装置的侵蚀或破坏。还可以可选择地实施激光退火工艺。

现在参见附图6，在衬底32的背侧36上形成层220。通过本领域公知的溅射工艺形成层220，并且层220基本透明且基本导电。层220的透明度和导电程度分别通过可视光谱中射线的传输率和薄层电阻测量。在一实施例中，层220包括氧化铟锡材料。在另一实施例中，层220包括：另一适宜材料，该适宜材料具有大于大约90％的可视光谱中射线的传输率；以及具有小于大约10欧姆/平方(ohm/square)的薄片电阻。

钝化层200与层220形成界面230。界面230构成欧姆接触，意指其电流-电压(I/V)曲线基本是线性的且是对称的。这部分地是由于钝化层200被重掺杂并且层220具有相对较低的薄层电阻。

层220为衬底32的像素阵列区55提供接地。在图2-6示出的实施例中，隔离部件65和66将衬底32的周边区50彻底与衬底32的像素阵列区55分离。如此，在没有层220的情形下，即使周边区电接地，像素阵列区将仍然电“浮动(float)”。而且如上所述，诸如隔离部件65和66的隔离部件将衬底32的像素阵列区55分割成像素。由于隔离部件60和65基本从衬底34的前侧延伸至衬底34的后侧36的事实，这些像素与相邻或邻近的像素电隔离。如此，在没有导电层220的情形下，即使其它像素电接地，一个或多个像素可以是电浮动的。可以理解，在一些实施例中，电触点以及与电路衬底成像装置120相似的衬底成像装置可被增加至每个像素。

电浮动像素可能与图像传感器的操作干涉。例如，为了要重新设置辐射感应区90和95，衬底32的像素阵列区55需要牢固地接地。与电浮动像素相关的其它问题可包括降低图像传感器的灵敏度。

处理浮动像素问题的一个现有方法是，形成较短的隔离结构用以分离像素。换而言之，这些较短隔离结构基本没有从衬底的前侧延伸至衬底的后侧。作为示例，现有技术可以将STI结构形成为较短的隔离结构。以这种方式，衬底的不同区(以及像素)没有被彻底电隔离，并且每个像素能牢固地接地。

然而，与上述方法相关的一个问题在于，由于STI结构较浅，不能有效降低相邻像素之间的电串扰，由于来自一个像素的电荷载流子通过在STI结构之下(或周围)扩散能轻易地扩散入相邻像素。与该方法相关的STI结构的相对较短的沟槽厚度，意指该方法也会遭受光串扰，因为辐射波的光子在最后处于非目标相邻像素中之前不会碰到STI障碍物。

为了处理串扰问题，一些技术已经包括不同的减薄工艺，使得衬底的厚度相比于本公开减小到更薄的程度。例如，一些现有技术会要求衬底应减薄至小于大约2μm。在这种程度下，STI结构能充分降低电串扰和光串扰。然而，这种薄衬底会降低辐射吸收能力，因为辐射吸收率与吸收材料(衬底)的厚度正相关。后面将提供关于衬底厚度与辐射吸收率之间关联关系的更详细的图表和论述。

如此，现有技术涉及在串扰与灵敏度之间的不期望的权衡。本公开的各种实施例消除了这种权衡。此处，层220是高导电的并且将周边区50和像素阵列区55以及像素阵列区55中的各种像素连接在一起。如此，层220向所有像素提供电接地，并且解决上述的浮动像素问题。进一步，本公开能够将深沟槽隔离结构用作隔离部件65和66，从而基本减少了电串扰和光串扰问题。此外，本公开涉及，将衬底减薄至深得足以充分吸收辐射波吸收的程度，即使辐射波具有相对长的波长。如此，不牺牲图像传感器30的灵敏度。而且，由于层220基本透明，层220不会干涉从衬底32的后侧36向辐射感应区90和95的辐射波(诸如光)的投射和传播。

隔离部件65和66还有助于减小电串扰和光串扰。例如，辐射波235朝向背侧36投射，以被辐射感应区90和95感应。辐射波235的一部分作为光235A在衬底32中传播。光235A与隔离部件66之间形成入射角238。由于衬底32的折射率大于隔离部件66的折射率，当光235A到达衬底32与隔离部件66之间的界面时，光235A的一部分被反射为光235B。

光反射减小了光串扰。反射光235B的百分比根据入射角238和两个折射率的比率而变化。如果入射角238变得大于临界角θc，发生完全内反射，意指100％的235A将被反射为光235B，从而消除了光串扰。用以下方程定义θc：

θc＝arcsin(隔离部件66的折射率/衬底32的折射率)

进一步，隔离部件65和66还防止来自一个像素的电荷载流子扩散入相邻像素，从而减小电串扰。

从而，以上概述了公开的实施例的一些优点。然而，应该理解，其它实施例能提供不同优点，并且对任一实施例而言，没有任何特殊的优点被要求。

现在参见附图7，防反射层240形成于像素阵列区55上方。防反射层240用以减小投射向背侧36的辐射光的反射。之后，滤色器250A和250B形成于防反射层240上方。滤色器250A和250B能支持具有不同波长的辐射波的过滤，不同波长的辐射波可对应于不同颜色，诸如包括红、绿、蓝的原色，或包括青色、黄色和紫红色的互补颜色。设置滤色器250A和250B的位置，使得入射光辐射到滤色器上并穿过滤色器。例如，滤色器250A可过滤入射辐射，使得只有红色光到达辐射感应区90。滤色器250B可过滤入射辐射，使得只有绿色光到达辐射感应区95。滤色器250A和250B可包括基于染料的(或基于颜料的)聚合物或树脂，以实现对具体波长带的过滤。

在形成滤色器250A和250B后，在滤色器250A和250B上形成微透镜260A和260B，以将辐射引导向辐射感应区90和95。根据用作微透镜的材料的折射率以及距离图像传感器30的表面的距离，微透镜260A和260B可以各种布置方式定位并具有各种形状。

图8是根据图1的方法11的替换实施例制造的图像传感器300的不完整的横截面侧视示意图。出于一致性和简化的原因，在图8中，与图2-7相似的装置和部件标记相同。图像传感器300与图像传感器30之间的一个区别在于，图像传感器300包括基本透明且基本导电的层310，而不是包括层220。与层220不同，层310形成于衬底32的像素阵列区55上方，而没有形成于衬底的周边区50上方。如此，像素阵列区55和周边区50可被偏置至不同电压。

作为示例，通过将电路衬底成像装置120接地，周边区50可电接地。同时，通过将层310连接至电压源，像素阵列区55可被偏置至负压。该负压可根据设计需求而变化，例如，在一个实施例中负压在大约-0.5伏至大约-1.5伏的范围内变化。该负压偏置能使得辐射感应区90和95具有较好灵敏度，并由此可增强图像传感器300的性能。

图9是示出辐射吸收率与吸收辐射的衬底(本实施例中由硅材料制得)的厚度之间关系的图表330。例如，辐射吸收衬底的厚度可以是减薄衬底32的厚度180(图4-8)。辐射吸收衬底的厚度以微米(μm)计量并构成图表330的X轴。辐射吸收率以实际未被吸收的辐射的百分比计量，该实际未被吸收的辐射的百分比构成图表330的Y轴。换而言之，随着辐射吸收衬底厚度的增加(沿X轴向右移动)，辐射吸收率提高，即，未被吸收的辐射的百分比降低(沿Y轴向下)。

图表330示出的曲线341、342和344，分别是具有不同波长的辐射的数据集。具体地，曲线341是具有大约450nm波长的辐射的数据集，该辐射对应于蓝光。曲线342是具有大约550nm波长的辐射的数据集，该辐射对应于绿光。曲线344是具有大约650nm波长的辐射的数据集，该辐射对应于红光。

在指定的衬底厚度下，辐射吸收率随着辐射的波长的增加而降低。例如，在衬底厚度为2μm情形下，未被吸收的辐射的百分比，对蓝光(曲线341)而言大约是3％，对绿光(曲线342)而言大约是35％，对红光(曲线344)而言大约是62％。可替换地表述为，在衬底厚度为2μm的情形下，蓝光、绿光和红光分别具有大约38％、46％、97％的吸收率。

如上所述，以现有技术制造的BSI图像传感器通常具有厚度大约为2μm的衬底。从图表330中可看出，大量的红光和绿光没有被现有BSI图像传感器吸收。比较而言，图像传感器30(图2-7)或图像传感器300(图8)具有较厚的衬底，例如衬底为4μm厚。根据图表330，在那种情形下，红光会有大约63％的吸收率，绿光会有大约88％的吸收率，以及蓝光会有大约100％的吸收率。如此，相比于现有的BSI图像传感器，图像传感器30和300的辐射吸收率有极大提高。

前述内容已经概述了一些实施例的特征，使得本领域技术人员能更好地理解以下详细描述。本领域技术人员应该理解，他们可以轻易地将本公开用作对其它工艺和结构进行设计或改变的基础，以实施与文中介绍的实施例相同的目的和/或获得与文中介绍的实施例相同的优点。本领域技术人员还应该意识到，这些等同构造物没有背离本公开的精神和保护范围，并且在不背离本公开的精神和保护范围的情形下，他们可以进行各种改变、替换和修改。

Claims (15)

1.一种图像传感器，包括：

衬底，具有前侧和背侧，所述衬底包含像素阵列区和周边区，所述像素阵列区包括阱；

隔离部件，设置于所述衬底的所述像素阵列区的所述阱中，所述隔离部件是基本上从所述衬底的前侧延伸至所述衬底的背侧的深沟槽隔离件；

辐射感应区，设置于所述衬底的所述像素阵列区中并且临近所述隔离部件，所述辐射感应区能感应从所述背侧投射向所述辐射感应区的辐射；以及

透明导电层，在所述衬底的所述背侧上设置于所述像素阵列区和所述周边区上方，

其中，所述衬底包括设置为最接近所述背侧的掺杂层，并且所述透明导电层设置于所述掺杂层上。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述辐射感应区设置为最接近所述衬底的前侧。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述辐射感应区掺杂有第一类型的掺杂物，并且所述掺杂层掺杂有与所述第一类型相反的第二类型的掺杂物。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述透明导电层包括氧化铟锡材料。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述衬底的厚度在2.5μm至6μm的范围内。

6.一种图像传感器，包括：

掺杂衬底，具有前侧和背侧，所述掺杂衬底包含像素阵列区和周边区；

设置于所述衬底中的所述像素阵列区中的延伸结构，所述延伸结构基本上从所述前侧延伸至所述背侧；

辐射检测装置，设置于所述衬底的所述像素阵列区中并且位于所述延伸结构的旁边，所述辐射检测装置能检测穿过所述背侧进入所述衬底的辐射波；

钝化层，形成在所述衬底的背侧；以及

在所述衬底的背侧上设置于所述像素阵列区和所述周边区上方的层，所述层基本上透明并且基本上导电，并且所述层设置在所述钝化层上。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述延伸结构包括具有电介质材料和空气之一的深沟槽隔离件，以及所述辐射检测装置包括光电二极管；其中，所述光电二极管和所述衬底具有相反的掺杂极性。

8.根据权利要求6所述的图像传感器，所述钝化层与所述衬底具有相同掺杂极性，所述钝化层与所述透明导电层形成界面，并且其中，所述钝化层的掺杂浓度在使得所述界面基本导电的范围内。

9.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述辐射波包括绿光和红光中的一种，并且其中，所述衬底具有与以下吸收率之一对应的厚度：对所述绿光而言88％和100％之间的吸收率；以及对所述红光而言63％和100％之间的吸收率。

10.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述层包括氧化铟锡材料；并且其中，所述延伸结构的折射率数值大于所述掺杂衬底的折射率数值；并且还包括：

设置于所述衬底前侧上方的互连结构；以及

设置于所述衬底背侧上方的滤色器和微透镜。

11.一种制造图像传感器的方法，包括：

设置具有前侧和背侧的衬底，所述衬底包含像素阵列区和周边区，所述像素阵列区包括阱；

在所述衬底的所述像素阵列区中的阱中形成隔离部件，所述隔离部件是基本上从所述衬底的前侧延伸至所述衬底的背侧的深沟槽隔离件；

在所述衬底的所述像素阵列区中以及临近所述隔离部件形成辐射感应区，所述辐射感应区能感应从所述背侧投射向所述辐射感应区的辐射；

在所述衬底的所述背侧上形成设置于所述像素阵列区和所述周边区上方的透明导电层；以及

在形成所述透明导电层之前，形成最接近所述衬底的背侧的掺杂层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，实施形成所述隔离部件的步骤，使得所述辐射感应区设置于所述衬底的前侧的附近。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，实施形成所述辐射感应区的步骤，使得所述辐射感应区包括第一类型掺杂物，并且，实施形成所述掺杂层的步骤，使得所述掺杂层包括与第一类型相反的第二类型掺杂物。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，实施形成所述透明导电层的步骤，使得所述透明导电层包括氧化铟锡。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括，在形成所述透明导电层之前，以使所述衬底的厚度在减薄后在3μm至6μm的范围内的方式，减薄所述衬底。