CN110047740A - 图像传感器的形成方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像传感器的形成方法,方法包括:提供衬底;在所述衬底表面形成掩膜层,所述掩膜层内具有第一开口,所述第一开口暴露出部分衬底表面;以所述掩膜层为掩膜,在所述衬底内形成第一掺杂层,所述第一掺杂层内具有第一离子;以所述掩膜层为掩膜,采用多次倾斜离子注入工艺在所述第一掺杂层内注入第二离子,在所述第一掺杂层内形成第二掺杂层,所述第二离子与第一离子导电类型相反,所述第二掺杂层与第一掺杂层的导电类型相同,第一掺杂层在衬底表面具有第一投影图形,所述第二掺杂层在衬底表面具有第二投影图形,且所述第二投影图形在第一投影图形的范围内。所述方法提高了图像传感器的性能。

Description

图像传感器的形成方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种图像传感器的形成方法。
背景技术
图像传感器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件。图像传感器分为互补金属氧化物(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器。CMOS图像传感器具有工艺简单、易于其它器件集成、体积小、重量轻、功耗小和成本低等优点。因此,随着图像传感技术的发展,CMOS图像传感器越来越多地取代CCD图像传感器应用于各类电子产品中。目前,CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、数码摄像机、医疗用摄像装置和车用摄像装置等。
CMOS图像传感器包括前照式(FSI)图像传感器和背照式(BSI)图像传感器。在背照式图像传感器中,光从图像传感器的背面入射到图像传感器中的光电二极管上,从而将光能转化为电能。满阱容量(Full Well Capacity,简称FWC)是表征光电二极管性能的重要参数,它是指光电二极管电容中可以承载的最大电子数量。更大的满阱容量可以使得CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)单元拥有更高的动态范围,更高的信噪比与灵敏度。可以说,满阱容量的大小可以从根本上决定像素成像的整体性能。
然而,随着CMOS图像传感器的尺寸逐渐减小,光电二极管面积也相应地减小,导致图像传感器的满阱容量降低,从而导致图像传感器的性能较差。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器的形成方法,以提高图像传感器的性能。
为解决上述技术问题,本发明提供一种图像传感器的形成方法,包括:提供衬底;在所述衬底表面形成掩膜层,所述掩膜层内具有第一开口,所述第一开口暴露出部分衬底表面;以所述掩膜层为掩膜,在所述衬底内形成第一掺杂层,所述第一掺杂层内具有第一离子;以所述掩膜层为掩膜,采用多次倾斜离子注入工艺在所述第一掺杂层内注入第二离子,在所述第一掺杂层内形成第二掺杂层,所述第二离子与第一离子导电类型相反,所述第二掺杂层与第一掺杂层的导电类型相同,第一掺杂层在衬底表面具有第一投影图形,所述第二掺杂层在衬底表面具有第二投影图形,且所述第二投影图形在第一投影图形的范围内。
可选的,所述第一掺杂层的形成工艺包括离子注入工艺或固态源掺杂工艺。
可选的,第一离子为N型离子,且所述第二离子为P型离子。
可选的,所述第一离子包括:磷离子或砷离子;所述第一掺杂层的形成方法为离子注入工艺,所述离子注入工艺的参数包括:注入离子为砷离子,能量范围为100KeV~400KeV,剂量范围为1.0E12atom/cm2~5.0E13atom/cm2
可选的,所述第二离子包括:硼离子或铟离子;每次所述倾斜离子注入工艺的参数包括:注入离子为硼离子,能量范围为10KeV~300KeV,剂量范围为5.0E11atom/cm2~1.0E13atom/cm2
可选的,每次所述倾斜离子注入工艺均具有一个注入路径,所述注入路径为朝向所述衬底中心点的射线,且所述倾斜离子注入工艺的注入方向平行于所述注入路径。
可选的,所述注入路径与所述衬底表面的法线方向之间具有第一夹角,所述第一夹角大于等于0度且小于90度。
可选的,所述第一夹角的角度的范围为0度~80度。
可选的,当所述多次倾斜离子注入工艺的次数为N次,且所述N为大于等于2的自然数时,N次所述倾斜离子注入工艺具有N个注入路径,所述N个注入路径在衬底表面具有N个注入投影,所述N个注入投影围绕所述衬底的中心点均匀分布;相邻两个注入投影之间具有第二夹角,且所述第二夹角的范围为0度~180度。
可选的,当所述N为2时,2个所述注入投影之间的第二夹角为180度。
可选的,所述第一掺杂层中的第一离子具有第一浓度;所述第二掺杂层中的第二离子具有第二浓度,第二浓度小于第一浓度。
本发明还一种采用上述任一项方法所形成的图像传感器,包括:衬底;位于所述衬底内的形成第一掺杂层,所述第一掺杂层内具有第一离子,第一掺杂层在衬底表面具有第一投影图形;位于所述第一掺杂层内的第二掺杂层,所述第二掺杂层内具有第二离子,所述第二离子与第一离子导电类型相反,所述第二掺杂层与第一掺杂层的导电类型相同,所述第二掺杂层在衬底表面具有第二投影图形,所述第二投影图形在第一投影图形的范围内。
可选的,所述第一掺杂层包括:沿平行于衬底表面方向分布的中心区和边缘区,且所述边缘区包围所述中心区;所述第二掺杂层位于所述中心区内;所述图像传感器还包括:位于边缘区内的多个第三掺杂层,多个所述第三掺杂层与所述第二掺杂层相连接,且所述第三掺杂层的掺杂浓度小于或等于第二掺杂层的掺杂浓度。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
本发明技术方案提供的图像传感器的形成方法中,采用一次掩膜,形成第一掺杂层和第二掺杂层,掩膜次数较少,工序简单。采用多次倾斜离子注入工艺形成第二掺杂层过程中,通过调整倾斜离子注入工艺的注入方向与衬底之间的角度,来调节第二掺杂层相对于第一掺杂层的位置,应用广泛,且操作简单。且只形成一次掩膜,能减少形成掩膜过程中的误差,使得第二掺杂层相对于第一掺杂层的位置精确。综上,从而使得图像传感器的性能得到提升。
附图说明
图1至图2是一种图像传感器形成过程的剖面结构示意图;
图3是图2中图像传感器所示剖面的电荷分布示意图;
图4至图13是本发明一实施例中图像传感器形成过程的剖面结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述,现有技术的图像传感器的性能较差。
图1至图2是一种图像传感器形成过程的剖面结构示意图。
参考图1,提供衬底100;在所述衬底100表面形成第一掩膜层101,所述第一掩膜层内具有第一开口,所述第一开口暴露出部分衬底100表面;以所述第一掩膜层101为掩膜,在所述衬底100内形成第一掺杂层120和深掺杂层110,所述第一掺杂层120位于所述深掺杂层110表面,所述第一掺杂层120内具有第一离子;以所述第一掩膜层101为掩膜,在第一掺杂层120表面形成钉扎层140。
参考图2,形成第一掺杂层120后,去除第一掩膜层101;去除第一掩膜层101后,在所述衬底100表面形成第二掩膜层102,所述第二掩膜层102内具有第二开口,所述第二开口暴露出部分钉扎层140表面;以所述第二掩膜层102为掩膜,对第一掺杂层120进行离子注入,所述离子注入的注入离子为第二离子,所述第二离子的导电类型与第一离子相反,在所述第一掺杂层120内形成第二掺杂层130,所述第二掺杂层130的导电类型与第一掺杂层120相同。
光电二极管是图像传感器的感光结构,满阱电容是光电二极管的一种重要指标。为提高光电二极管的满阱电容,采用上述实施例的方式在所述第一掺杂层120内注入了第二离子,为不影响第一掺杂层的电势,则第一掺杂层120的离子浓度需要增加以弥补第二离子注入后被中和的第一离子的浓度。
请参考图3,图3为图2中图像传感器所示剖面的电荷分布示意图;图3中X轴平行于衬底100表面,Y轴为电势。图3中151为第一掺杂层的离子浓度没有增加时所形成的光电二极管的电势分布曲线,图3中152为图1中第一掺杂层120的离子浓度增加后多形成的光电二极管的电势分布曲线,图3中153为图2中光电二极管的电势分布曲线。由于第一掺杂层120的离子浓度增加,使得所形成的光电二极管的满阱容量的深度增加,由于其势垒底部比原来深,而过深的底部使光电二极管电子不容易读出。在第一掺杂层120内注入与第一离子导电类型相反的第二离子,形成第二掺杂层130,在浓度增加的第一掺杂层120中掺入适当的反型离子,可以抵消光电二极管势垒底部增加的深度,表现为在沿衬底100法线上光电二极管的满阱容量的深度保持不变,但是光电二极管的满阱容量的体积增大,可用于承载电子的体积增大。
然而上述实施例的形成方法中,需要形成两次掩膜,两次掩膜过程中,容易造成误差,从而导致第二掺杂层相对于第一掺杂层的位置发生变化,难以保证满阱电容体积的增加,从而导致图像传感器形成较差。
本发明的图像传感器的形成方法中,在所述衬底表面形成掩膜层,以所述掩膜层为掩膜形成第一掺杂层和第二掺杂层,掩膜次数较少,工序简单,所述方法提高了图像传感器的性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图4至图13是本发明一实施例中图像传感器形成过程的剖面结构示意图。
请参考图4,提供衬底200。
本实施例中,所述衬底200的材料为单晶硅。在另一实施例中,所述衬底200的材料包括单晶锗、锗化硅或砷化镓等半导体材料。在其它实施例中,所述衬底200为绝缘体上的硅衬底、绝缘体上的锗衬底或玻璃衬底等其他类型的衬底。
本实施例中,在后续形成掩膜层之前,对所述衬底200进行阱掺杂,在衬底200内形成阱区,所述阱区内具有阱离子。
本实施例中,所述阱离子为P型离子,所述阱离子包括:硼离子或铟离子。
本实施例中,所述阱离子为硼离子。
在另一实施例中,所述衬底200包括基底、以及位于所述基底表面的外延层;所述外延层内掺杂有阱离子。
在其它实施例中,所述阱离子还可以为N型离子。
在本实施例中,所述阱区内具有待掺杂区2020,且所述待掺杂区2020投影于所述衬底200表面的图形为长方形。在其它实施例中,所述待掺杂区投影于所述衬底表面的图形为圆形,三角形、梯形、五边形、六边形、八边形或其他任意形状。
请参考图5和图6,图6为图5沿X方向的俯视结构示意图,图5是图6中切割线A-B的剖面结构示意图,在所述衬底200表面形成掩膜层201,所述掩膜层201内具有第一开口202,所述第一开口202暴露出部分衬底200表面。
所述掩膜层201用于为后续形成第一掺杂层和第二掺杂层提供掩膜。
本实施例中,所述第一开口202暴露出所述待掺杂区2020。
所述待掺杂区2020包括中心区和边缘区,且所述边缘区包围所述中心区。
本实施例中,所述待掺杂区2020包括:呈3×3阵列排布的第一区2021、第二区2022、第三区2023、第四区2024、第五区2025、第六区2026、第七区2027、第八区2028和第九区2029;所述第一区2021位于中心区内,所述第二区2022、第三区2023、第四区2024、第五区2025、第六区2026、第七区2027、第八区2028和第九区2029位于边缘区内,且所述第二区2022、第三区2023、第四区2024、第五区2025、第六区2026、第七区2027、第八区2028和第九区2029包围第一区2021。所述9个分区的具体分布如图5所示。
所述掩膜层201的材料包括:氧化硅、氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。
本实施例中,所述掩膜层201的材料为氮化硅。
所述掩膜层201的形成方法包括:在所述衬底200表面形成初始掩膜层(未图示);在所述初始掩膜层表面形成图形化层(未图示),所述图形化层暴露出部分初始掩膜层;以所述图形化层为掩膜,刻蚀所述初始掩膜层,直至暴露出衬底200表面,形成所述掩膜层201。
所述图形化层的材料为光刻胶。
请继续参考图5,形成掩膜层201后,在所述衬底200内形成第一掺杂层220,所述第一掺杂层220内具有第一离子。
本实施例中,在所述衬底200待掺杂区2020的阱区内形成第一掺杂层220。
本实施例中,所述第一掺杂层220的形成方法包括:以所述掩膜层201为掩膜,对第一开口202暴露出的所述衬底200进行离子掺杂,所述离子掺杂的掺杂离子为第一离子,所述第一离子的导电类型与阱离子的导电类型相反,在衬底200待掺杂区2020的阱区内形成第一掺杂层220。
本实施例中,所述第一离子为N型离子,所述第一离子包括:磷离子或砷离子。其他实施例中,所述第一离子为P型离子;所述第一离子包括:硼离子或铟离子。
所述离子掺杂的工艺包括离子注入工艺或固态源掺杂工艺。
本实施例中,所述第一掺杂层220的形成工艺为离子注入工艺。所述离子注入工艺的参数包括:注入离子为砷离子,能量范围为100KeV~400KeV,剂量范围为1.0E12atom/cm2~5.0E13atom/cm2
在一实施例中,所述离子掺杂的工艺为固态源掺杂工艺。
在又一实施例中,所述第一掺杂层的形成方法包括:以所述第一开口为掩膜,在所述衬底内形成第一凹槽;在所述第一凹槽内沉积形成第一掺杂层,沉积形成第一掺杂层过程中还包括对所述第一掺杂层进行离子掺杂。
本实施例中,所述第一掺杂层220中的第一离子具有第一浓度。
由于第一掺杂层220内的第一离子与阱区内的阱离子的导电类型相反,因此,所述第一掺杂层220与阱区形成光电二极管。所述光电二极管用于吸收光线并进行光电转换。
所述第一掺杂层220在衬底200表面具有第一投影图形。
所述第一投影图形的形状由所述第一开口202投影到衬底200表面的形状定义。
本实施例中,所述第一投影图形的形状与待掺杂区2020重叠。其他实施例中,所述第一投影图形的形状与位于待掺杂区内。
本实施例中,所述图像传感器的形成方法还包括:在所述第一掺杂层220底部的衬底200内形成深掺杂层210,所述深掺杂层210的掺杂类型与第一掺杂层220相同。
本实施例中,形成第一掺杂层220之后,所述图像传感器的形成方法还包括:对第一开口202底部暴露出的第一掺杂层220进行P型离子注入,形成钉扎层240,所述第一开口202暴露出钉扎层240。所述P型离子注入可以是硼离子或铟离子中的一种或几种。
所述钉扎层240与第一掺杂层220之间形成反向的PN结,从而在图像传感器受到光照的情况下,第一掺杂层220内形成的光电子,避免光电子从第一掺杂层220表面逸出,从而提高所述图像传感器的性能。
参考图7和图8,图7是图8中切割线A1-B1的剖面结构示意图,图8是图7中切割线S-S1的剖面结构示意图,形成第一掺杂层220后,以所述掩膜层201为掩膜,采用多次倾斜离子注入工艺在所述第一掺杂层220内注入第二离子,在所述第一掺杂层220内形成第二掺杂层230,所述第二离子与第一离子导电类型相反,所述第二掺杂层230与第一掺杂层220的导电类型相同。
本实施例中,所述第二掺杂层230位于第一区2021的第一掺杂层220内。
所述第二掺杂层230在衬底200表面具有第二投影图形,所述第二投影图形在第一投影图形的范围内。
本实施例中,所述第二投影图形为衬底200的第一区2021,所述第一区2021位于待掺杂区2020内。
所述第二投影图形的形状取决于多次倾斜离子注入工艺的注入路径的注入方向。
本实施例中,所述第二离子为P型离子,所述第二离子包括:硼离子或铟离子。其他实施例中,所述第二离子为N型离子,所述第二离子包括:磷离子或砷离子。
所述第二掺杂层230中的第二离子具有第二浓度,所述第二浓度小于第一浓度。
所述第二浓度小于第一浓度,使得所述第二掺杂层230与第一掺杂层220的导电类型相同。
本实施例中,所述第二离子为硼离子;每次所述倾斜离子注入工艺的参数包括:注入离子为硼离子,能量范围为10KeV~300KeV,剂量范围为5.0E11atom/cm2~1.0E13atom/cm2
每次所述倾斜离子注入工艺均具有一个注入路径,所述注入路径为朝向所述衬底200中心点的射线,且所述倾斜离子注入工艺的注入方向平行于所述注入路径。
所述注入路径与所述衬底200表面的法线方向之间具有第一夹角a,所述第一夹角a大于等于0度且小于90度。
本实施例中,所述第一夹角a的角度的范围为0度~80度。
本实施例中,所述多次倾斜离子注入工艺的注入方向的第一夹角a均相等。
当所述多次倾斜离子注入工艺的次数为N次,且所述N为大于等于2的自然数时,N次所述倾斜离子注入工艺具有N个注入路径,所述N个注入路径在衬底200表面具有N个注入投影,所述N个注入投影围绕所述衬底200的中心点均匀分布;相邻两个注入投影之间具有第二夹角,且所述第二夹角的范围为0度~180度。
在一实施例中,所述N为2,2个所述注入投影之间的第二夹角为180度。
本实施例中,所述N为4,所述4次倾斜离子注入工艺的注入路径在衬底上均具有4个注入投影,相邻两个注入投影之间的第二夹角为90度。
本实施例中,所述图像传感器的形成方法还包括:形成第二掺杂层230过程中,所述第二区2022、第三区2023、第四区2024、第五区2025、第六区2026、第七区2027、第八区2028和第九区2029的第一掺杂层220形成第三掺杂层234,所述第三掺杂层234与所述第二掺杂层230相连接,且所述第三掺杂层234的掺杂浓度小于或等于第二掺杂层230的掺杂浓度。
采用4次倾斜离子注入工艺,形成所述第二掺杂层230、第三掺杂层234和第四掺杂层235。具体的形成步骤请参考图9至图13。
参考图9和图10,图9为衬底和掩膜层的立体结构示意图,图10为图9沿X1方向的俯视图,以所述掩膜层201为掩膜,对所述第一掺杂层220进行第一次倾斜离子注入。
所述第一次倾斜离子注入工艺的注入离子为第二离子。
所述第一次倾斜离子注入工艺的注入路径与衬底200法线方向具有第一夹角a。
由于掩膜层201具有厚度,且所述倾斜离子注入工艺的第一夹角a为锐角,基于投影效应(shadow effect),第一次倾斜离子注入未在第四区2024、第五区2025和第六区2026的第一掺杂层220内注入第二离子。
所述第一次倾斜离子注入作用的区域包括所述第一区2021、第二区2022、第三区2023、第七区2027、第八区2028和第九区2029的第一掺杂层220。
参考图11,图11与图10的视图方向一致,第一次倾斜离子注入后,以经过所述衬底200的中心的法线为旋转轴旋转所述衬底200,且旋转所述衬底200的角度为第二夹角;在旋转所述衬底200之后,进行第二次倾斜离子注入。
所述第二次倾斜离子注入工艺的注入离子为第二离子。
所述第二次倾斜离子注入的注入路径与衬底200法线方向具有第一夹角a。
所述第二次倾斜离子注入未在第六区2026、第七区2027、第八区2028的第一掺杂层220内注入第二离子。
所述第二次倾斜离子注入作用区域包括所述第一区2021、第二区2022、第三区2023、第四区2024、第五区2025和第九区2029的第一掺杂层220。
本实施例中,所述第二夹角为90度。
参考图12,图12与图10的视图方向一致,第二次倾斜离子注入后,以经过所述衬底200的中心的法线为旋转轴旋转所述衬底200,且旋转所述衬底200的角度为第二夹角;在旋转所述衬底200之后,进行第三次倾斜离子注入。
所述第三次倾斜离子注入工艺的注入离子为第二离子。
所述第三次倾斜离子注入的注入路径与衬底200法线方向具有第一夹角a。
所述第三次倾斜离子注入未在第八区2028、第九区2029和第二区2022的第一掺杂层220内注入第二离子。
所述第三次倾斜离子注入作用区域包括所述第一区2021、第三区2023、第四区2024、第五区2025、第六区2026和第七区2027的第一掺杂层220。
本实施例中,所述第二夹角为90度。
参考图13,图13与图10的视图方向一致,第三次倾斜离子注入后,以经过所述衬底200的中心的法线为旋转轴旋转所述衬底200,且旋转所述衬底200的角度为第二夹角;在旋转所述衬底200之后,进行第四次倾斜离子注入。
所述第四次倾斜离子注入工艺的注入离子为第二离子。
所述第四次倾斜离子注入的注入路径与衬底200法线方向具有第一夹角a。
所述第四次倾斜离子注入未在第二区2022、第三区2023和第四区2024的第一掺杂层220内注入第二离子。
所述第四次倾斜离子注入作用区域包括所述第一区2021、第五区2025、第六区2026、第七区2027、第八区2028和第九区2029的第一掺杂层220。
本实施例中,所述第二夹角为90度。
四次倾斜离子注入后,在第一区2021的第一掺杂层220内形成第二掺杂层230;在所述所述第二区2022、第三区2023、第四区2024、第五区2025、第六区2026、第七区2027、第八区2028和第九区2029内形成第三掺杂层234。
所述第二掺杂层230为4次倾斜离子注入所形成。
所述第三掺杂层234内倾斜离子注入的次数小于4次,因此第三掺杂层234内第二离子的浓度小于第二掺杂层230内的第二离子的浓度。所述第二掺杂层230的导电类型与第一掺杂层220的导电类型相同,则所述第三掺杂层234的导电类型与第一掺杂层220的导电类型相同。
采用一次掩膜,形成第一掺杂层220和第二掺杂层230,掩膜次数较少,工序简单。多次倾斜离子注入形成第二掺杂层230过程中,通过调整倾斜离子注入的注入方向与衬底之间的角度,来调节第二掺杂层230相对于第一掺杂层220的位置,应用广泛,且操作简单。且只形成一次掩膜,能减少形成掩膜过程中的误差,使得第二掺杂层230相对于第一掺杂层220的位置精确。综上,从而使得图像传感器的性能得到提升。
相应的,本发明实施例还提供一种采用上述方法所形成的图像传感器,参考图7,包括:衬底200;位于所述衬底200内的形成第一掺杂层220,所述第一掺杂层220内具有第一离子,第一掺杂层220在衬底200表面具有第一投影图形;位于所述第一掺杂层220内的第二掺杂层230,所述第二掺杂层230内具有第二离子,所述第二离子与第一离子导电类型相反,所述第二掺杂层230与第一掺杂层220的导电类型相同,所述第二掺杂层230在衬底200表面具有第二投影图形,所述第二投影图形在第一投影图形的范围内。
本实施例中,所述第一掺杂层220包括:沿平行于衬底200表面方向分布的中心区和边缘区,且所述边缘区包围所述中心区;所述第二掺杂层230位于所述中心区内。
本实施例中,所述图像传感器还包括:位于边缘区内的多个第三掺杂层234,多个所述第三掺杂层234与所述第二掺杂层230相连接,且所述第三掺杂层234的掺杂浓度小于或等于第二掺杂层230的掺杂浓度。
所述衬底200参照图4及前述实施例的记载,不再详述。
所述第一掺杂层220参考图5及前述实施例的记载,不再详述。
第二掺杂层230和第三掺杂层234参考图7和图8及前述实施例的记载,不再详述。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种图像传感器的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底;
在所述衬底表面形成掩膜层,所述掩膜层内具有第一开口,所述第一开口暴露出部分衬底表面;
以所述掩膜层为掩膜,在所述衬底内形成第一掺杂层,所述第一掺杂层内具有第一离子;
以所述掩膜层为掩膜,采用多次倾斜离子注入工艺在所述第一掺杂层内注入第二离子,在所述第一掺杂层内形成第二掺杂层,所述第二离子与第一离子导电类型相反,所述第二掺杂层与第一掺杂层的导电类型相同,第一掺杂层在衬底表面具有第一投影图形,所述第二掺杂层在衬底表面具有第二投影图形,且所述第二投影图形在第一投影图形的范围内。
2.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一掺杂层的形成工艺包括离子注入工艺或固态源掺杂工艺。
3.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,第一离子为N型离子,且所述第二离子为P型离子。
4.根据权利要求3所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一离子包括:磷离子或砷离子;所述第一掺杂层的形成方法为离子注入工艺,所述离子注入工艺的参数包括:注入离子为砷离子,能量范围为100KeV~400KeV,剂量范围为1.0E12atom/cm2~5.0E13atom/cm2
5.根据权利要求4所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第二离子包括:硼离子或铟离子;每次所述倾斜离子注入工艺的参数包括:注入离子为硼离子,能量范围为10KeV~300KeV,剂量范围为5.0E11atom/cm2~1.0E13atom/cm2
6.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,每次所述倾斜离子注入工艺均具有一个注入路径,所述注入路径为朝向所述衬底中心点的射线,且所述倾斜离子注入工艺的注入方向平行于所述注入路径。
7.根据权利要求6所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述注入路径与所述衬底表面的法线方向之间具有第一夹角,所述第一夹角大于等于0度且小于90度。
8.根据权利要求7所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一夹角的角度的范围为0度~80度。
9.根据权利要求6所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,当所述多次倾斜离子注入工艺的次数为N次,且所述N为大于等于2的自然数时,N次所述倾斜离子注入工艺具有N个注入路径,所述N个注入路径在衬底表面具有N个注入投影,所述N个注入投影围绕所述衬底的中心点均匀分布;相邻两个注入投影之间具有第二夹角,且所述第二夹角的范围为0度~180度。
10.根据权利要求9所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,当所述N为2时,2个所述注入投影之间的第二夹角为180度。
11.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第一掺杂层中的第一离子具有第一浓度;所述第二掺杂层中的第二离子具有第二浓度,第二浓度小于第一浓度。
12.一种采用如权利要求1至11任一项方法所形成的图像传感器,其特征在于,包括:
衬底;
位于所述衬底内的形成第一掺杂层,所述第一掺杂层内具有第一离子,第一掺杂层在衬底表面具有第一投影图形;
位于所述第一掺杂层内的第二掺杂层,所述第二掺杂层内具有第二离子,所述第二离子与第一离子导电类型相反,所述第二掺杂层与第一掺杂层的导电类型相同,所述第二掺杂层在衬底表面具有第二投影图形,所述第二投影图形在第一投影图形的范围内。
13.根据权利要求12所述的图像传感器,其特征在于,所述第一掺杂层包括:沿平行于衬底表面方向分布的中心区和边缘区,且所述边缘区包围所述中心区;所述第二掺杂层位于所述中心区内;所述图像传感器还包括:位于边缘区内的多个第三掺杂层,多个所述第三掺杂层与所述第二掺杂层相连接,且所述第三掺杂层的掺杂浓度小于或等于第二掺杂层的掺杂浓度。
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