图像传感器设备

技术领域

本公开涉及图像传感器设备领域。

背景技术

图像传感器设备被广泛使用，例如在消费电子产品或汽车应用的相机中。图像传感器器件的一个主要问题是图像传感器像素中的寄生光灵敏度(PLS)。PLS是像素存储节点的光敏度与光电二极管的光敏度的比值。1/PLS越高，由存储节点提供的读出结果越好。

PLS由入射在存储节点上的光生成。到达存储节点的光子可以生成电子，该电子将改变在积分时间期间从光电二极管收集的电荷。这种附加电荷(不是来自光电二极管)是引起噪声的主要原因中的一个。

存在不同方法可以用于保护像素的存储节点免受到达存储节点的光子的影响。这些方法都有不同缺点。较厚的外延层可以提高1/PLS，但可能会导致工艺集成问题。设计措施可以应用于像素布局。然而，这可能导致像素面积的全面增加或影响其他像素属性。例如减少光散射等光学措施将导致像素的量子效率降低。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种图像传感器设备包括像素。像素包括具有第一表面的半导体层。光电二极管形成在半导体层中并且被配置为基于到达光电二极管的光生成电荷载流子。存储节点形成在半导体层中，存储节点被布置为使得在光电二极管中生成的电荷载流子被转移到存储节点。遮光结构形成在半导体层中，并且遮光结构至少设置在半导体层的第一表面与储存节点之间，以防止在半导体层中远离第一表面传播的光的至少一部分到达存储节点。

根据本公开的另一方面，公开了一种制造包括像素的图像传感器设备的方法。形成像素的半导体层。半导体层具有第一表面。在半导体层中形成像素的光电二极管。光电二极管被配置为基于到达光电二极管的光生成电荷载流子。在半导体层中形成像素的存储节点。存储节点被布置为使得在光电二极管中生成的电荷载流子被转移到存储节点。在半导体层中形成像素的遮光结构。遮光结构至少设置在半导体层的第一表面与存储节点之间，以防止在半导体层中远离第一表面传播的光的至少一部分到达存储节点。

附图说明

附图的元素不必相对于彼此按比例。相同的附图标记表示对应相似部分。各种图示实施例的特征可以组合，除非它们彼此排除，和/或在未描述为必要的情况下可以选择性地省略。实施例在附图中被描绘并且在随后的描述中被示例性地详细描述。

图1是包括多个传感器像素的图像传感器设备的示例的示意性截面正视图；

图2A是前照式(front-side illuminated)像素的示例的示意性截面图；

图2B是背照式(back-side illuminated)像素的示例的示意性截面图；

图3是背照式图像传感器设备的像素的半导体层的示例的示意性截面图，该背照式图像传感器设备具有在存储节点之下在横向方向上延伸的连续遮光结构；

图4是背照式图像传感器设备的像素的半导体层的示例的示意性截面图，该背照式图像传感器设备具有由在存储节点之下在横向方向上延伸的一排掩埋腔形成的遮光结构；

图5是背照式图像传感器设备的像素的半导体层的示例的示意性截面图，该背照式图像传感器设备具有由在存储节点之下在横向方向上延伸的被成形为掩埋沟槽的一排掩埋腔形成的或由单个掩埋反射器沟槽形成的遮光结构；

图6是背照式图像传感器设备的像素的半导体层的示例的示意性截面图，该背照式图像传感器设备具有在存储节点的横向延伸部的一部分之上在存储节点之下在横向方向上延伸的连续遮光结构；

图7是背照式图像传感器设备的像素的半导体层的示例的示意性截面图，该背照式图像传感器设备具有由包括导电涂层的掩埋水平狭缝形成的连续遮光结构；

图8是背照式图像传感器设备的像素的半导体层的示例的示意性截面图，该背照式图像传感器设备具有纵向布置在光电二极管与存储节点之间的半导体层中的沟槽；以及

图9是示出制造包括像素的示例性图像传感器设备的方法的阶段的流程图。

具体实施方式

如在本说明书中使用的，作为相邻层或元件而示出的层或元件不一定直接接触在一起；在这样的层或元件之间可以提供有中间元件或层。然而，根据本公开，被图示为相邻层或元件的元件或层可以具体地直接接触在一起，即，在这些层或元件之间分别未提供有中间元件或层。

关于形成或定位或设置或布置或放置在表面“之上”或“之下”的部件、元件或材料层的词语“之上”或“之下”在本文中可以用于表示该部件，元件或材料层定位(例如，放置、形成、布置、设置、放置等)“直接在隐含表面上”或“直接在隐含表面下面”，例如，与隐含表面直接接触。然而，关于形成或定位或设置或布置或放置在表面“之上”或“之下”的部件、元件或材料层而使用的词语“之上”或“之下”在本文中可以用于表示部件、元件或材料层定位(例如，放置、形成、布置、沉积等)“间接在隐含表面上”或“间接在隐含表面下面”，其中一个或多个附加部件、元件或层布置在隐含表面与部件、元件或材料层之间。

图1示出了图像传感器设备100的示意性前视图。图像传感器设备100可以包括多个像素200。多个像素200可以布置为阵列。像素阵列200可以表示个体图片元素的矩阵。图像传感器设备100例如可以是单片CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。

图2A是图像传感器设备100的像素200的简化图示。图2A的像素200是前照式像素200。前照式像素200包括形成在半导体层210中的光电二极管PD和存储节点SN。金属布线结构250可以设置在半导体层210的第二表面210B之上。金属布线结构250被配置为将每个像素200电连接到外部电路系统(未示出)，在该外部电路系统中，每个个体像素200的信号被评估。为此，金属布线结构250可以包括一个或多个透明介电层(未示出)与布线在这些(多个)介电层上或之间的金属导体(未示出)。

在前照式像素200中，在可选地穿过诸如微透镜290和/或滤色器(未示出)等光学元件之后，光L入射到半导体层210的第二表面210B上并且然后到达光电二极管PD。

如以下将更详细地进一步解释的，入射光L不应当到达像素内存储节点SN。到达存储节点SN的光子可以生成电子，该电子改变存储节点SN中在积分时间期间(例如，在保持模式期间)收集的电荷的量。这种附加电荷削弱了由存储节点SN提供的电荷读出结果。

换言之，PLS由入射在存储节点SN上的光生成。然而，需要高1/PLS以确保在存储节点SN处的正确读出结果，或者换言之，以确保低噪声图像传感器设备100。

图2B示出了背照式图像传感器设备100的像素200。背照式像素200可以包括与图2A的前照式像素200相同的元件，但将金属布线结构250布置在半导体层210后面。也就是说，入射光L可以到达半导体层210而不通过金属布线结构250。

背照式图像传感器设备(图2B)提供光电二极管PD的改进的灵敏度，因为不会发生由于金属布线结构250引起的光L的光散射或衰减。对于较小的像素尺寸，该效果增加，因为在将金属布线结构250从面向入射光的一侧移动到远离入射光L的一侧时获取的光捕获区域对于较大像素成比例地较小。因此，可以提高高分辨率图像传感器设备100的光灵敏度。另一方面，前照式方法(图2A)允许通过金属布线结构250更好地屏蔽存储节点SN免受入射光L的影响。

因此，具有根据图2B的像素200的背照式图像传感器设备100可能具有增加的PLS问题，因为存储节点SN可能直接被照明，而不仅仅是像在其像素200在图2A中示出的前照式图像传感器设备100中那样被杂散光照明。

参考图3至图8，将针对背照式像素200(即，针对背照式图像传感器设备100)的示例来描述本公开的示例。然而，如下文将进一步解释的，以下例示的遮光结构也都可以用于前照式像素200(即，用于前照式图像传感器设备100)。虽然在背照式图像传感器设备100中，下文描述的遮光结构可以防止直接入射光到达存储节点SN，但是在前照式图像传感器设备100中，相同的遮光结构可以用于屏蔽存储节点SN免受在半导体层210的背面处(即，在背离入射光L的一侧)反射的光的影响。

图3示出了如图2B中示例性示出的背照式像素200的半导体层210的示例。半导体层210可以是外延层。外延层可以在从第一表面210A朝向第二表面210B的方向上生长在衬底(未示出)上。半导体层210可以是任何适当的半导体材料，例如，Si。

光电二极管PD形成在半导体层210中。光电二极管PD被配置为基于到达光电二极管PD的光L生成电荷载流子。

此外，存储节点SN形成在半导体层210中。存储节点SN被布置为使得在光电二极管PD中生成的电荷载流子被转移到存储节点SN。

例如，转移门310可以布置在半导体层210的第二表面210B处。如本领域已知的，从光电二极管PD到像素内存储节点SN的电荷转移可以由这样的转移门310控制。

在图3中，半导体层210被示出为例如设置有布置在光电二极管PD的两侧的两个存储节点SN。同样，例如，提供有两个转移门310。这种方法允许选择性地控制在光L入射到光电二极管PD上时在光电二极管PD中生成的电荷是否被转移到左存储节点SN和/或右存储节点SN。换言之，像素200可以以至少两种不同模式操作，即，其中在光电二极管PD中生成的电荷被转移到左存储节点SN的第一模式、或其中该电荷被转移到右存储节点SN的第二模式。然而，该功能是可选的，并且在整个本公开中，仅具有单个像素内存储节点SN的像素200同样由本文中描述的任何示例公开(并且例如由图3至图8中的任何一个示出)。

半导体层210还包括遮光结构350。遮光结构350形成在半导体层210中并且至少设置在半导体层的第一表面210A与存储节点SN之间。遮光结构350防止在半导体层210中远离第一表面210A传播的光L的至少一部分到达存储节点SN。

需要注意，在背照式像素的情况下(图2B)，遮光结构350保护存储节点SN免受直接入射光L的影响。在前照式像素的情况下(图2A)，入射光L将首先到达第二表面210B(在穿过金属布线结构250之后，参见图2A)，并且然后在到达半导体层210的第一表面210A之前进入光电二极管PD。在这种情况下，遮光结构350屏蔽存储节点SN免受在第一表面210处反射的光的影响，而不是如背照式像素的情况下的免受直射光L的影响(图2B)。

遮光结构350在横向方向上延伸。例如，它可以在存储节点SN的至少整个横向延伸部之上延伸。在图3的示例中，遮光结构350可以在纵向(vertical)投影中在外部方向上延伸超出存储节点SN的外边缘SN_1，和/或可以在内部方向上延伸到例如存储节点SN的内边缘SN_2(如图所示)或超出内边缘SN_2。

遮光结构350可以是连续结构，即，没有任何开口。遮光结构350可以是板状结构。遮光结构350可以在另一横向方向上延伸，该另一横向方向例如与图3所示的横向方向垂直，以与图3所示的相同的方式在该另一横向方向上相对于存储节点SN的范围。

遮光结构350可以用作反射镜。也就是说，撞击遮光结构350的光子390被反射(如箭头所示)。如上所述，这些光子可以是直接入射光L(例如，在结合图2B的图1的背照式传感器设备100的情况下)，或者可以是从半导体层210的第一表面210A反射的光子(例如，在结合图2A的图1的前照式传感器设备100的情况下)。

在一个示例中，遮光结构350可以包括掩埋水平狭缝350_1或由其形成。掩埋水平狭缝350_1可以具有自由高度H，自由高度H可以被选择以使得高反射率能够被产生。因此，自由高度H可以基于入射光L的波长来选择。自由高度H可以等于或大于或小于100nm、300nm、500nm、700nm或900nm。例如，可以选择为235nm或700nm的自由高度H。

遮光结构350(例如，如图3所示的掩埋狭缝350_1的遮光结构350)的长度Le可以等于或大于或小于0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm或7μm。Le可以取决于像素200的尺寸。像素200越小，Le越短。

半导体层210可以包括邻近存储节点SN的掺杂区320。掺杂区320被配置为电屏蔽存储节点SN以增强电荷载流子从光电二极管PD到存储节点SN的转移。存储节点SN可以至少部分嵌入掺杂区320中。例如，掺杂区320可以完全覆盖外边缘SN_1，和/或可以完全或部分覆盖存储节点SN的底部。

通常，掺杂区320对存储节点SN实际上没有光学保护作用。也就是说，存储节点SN对入射光L的光学保护可以主要或仅由遮光结构350提供，而存储节点SN的电环境(例如，电屏蔽)由掺杂区320控制。掺杂区320在本领域中称为存储节点SN的阱隔离区域。

在一些示例中，遮光结构350可以部分或完全在掺杂区320内延伸。例如，掺杂区320的纵向延伸部可以与遮光结构350的纵向延伸部(即，长度Le)对准。进一步地，如图3中的示例所示，存储节点SN的内边缘SN_2和/或遮光结构350的内边缘和/或掺杂区320的内边缘可以彼此对准。

半导体层210还可以设置有一个或多个背面沟槽330。背面沟槽330可以是有效避免相邻像素200之间的光学串扰的纵向沟槽。换言之，它们可以用于图像传感器设备100(图1)中的相邻光电二极管PD或像素200的光学隔离。

纵向沟槽330可以实现为中空沟槽。类似于可以用作遮光结构350的水平沟槽(狭缝)350_1，背面沟槽330可以有效地将撞击背面沟槽330的光子390反射回朝向像素200的中心区域。

背面沟槽330可以形成在半导体层210的第一表面210A(即，背面表面)中并且可以延伸例如到半导体层210的掺杂区320中。

半导体层210还可以设置有散射元件340。散射元件340可以布置在半导体层210的第一表面210A处。散射元件340可以形成光栅。例如，散射元件340可以由浅背面沟槽形成。浅背面沟槽可以以与产生背面沟槽330相同的方式生成。然而，形成散射元件340的浅背面沟槽的深度明显小于用于防止串扰的背面沟槽330的深度。

在操作期间，到达光电二极管PD的入射光L导致在光电二极管PD中产生电荷载流子。为此，光电二极管PD可以包括一个或多个pn结，如本领域已知的。

在光电二极管PD中产生的电荷载流子被转移到一个或多个存储节点SN。转移可以由施加到(多个)转移门310的电势来触发。此外，掺杂区320针对场分布被优化以将电荷载流子从光电二极管PD的有源区转移到(多个)存储节点SN。换言之，掺杂区320可以被配置为在光电二极管PD的有源区和(多个)存储节点SN附近提供电场分布，该电场分布被优化以耗尽有源区。

例如，半导体层210可以是高电阻率p型层，例如，外延层。掺杂区320(隔离阱)可以由中等掺杂的p型区形成。存储节点SN可以包括n型区域。(多个)转移门310可以例如由多晶硅门实现。

遮光结构350可以例如使用空洞层上硅(silicon-on-nothing)(SON)工艺形成。SON工艺允许形成掩埋板状沟槽(狭缝)350_1、腔等。SON工艺提供与外延工艺的分辨率(例如，约1nm)一样精细的厚度控制。因此，SON允许以高精度设置遮光结构350(例如，板状水平狭缝350_1)的高度H。如果需要，这还允许将遮光结构350的反射镜特性调谐到特定波长。

形成遮光结构350的另一示例性方法是外延横向过度生长(ELOG)工艺。

图4示出了另外的示例性像素200的半导体层210的示例。在图4的半导体层210中，(多个)遮光结构350由一排(多排)掩埋腔350_2形成。腔350_2可以是中空的，即，可以被形成为半导体层210中的空的空间。腔350_2彼此分离，即，不连续。腔350_2可以具有圆形横截面。腔350_2在纵向方向上的尺寸可以对应于图3的遮光结构350的高度H。在一个或两个横向尺寸上，掩埋腔350_2的横向尺寸(例如，直径)可以等于或大于或小于0.9μm、0.7μm、0.5μm或0.3μm。相邻掩埋腔350_2之间的距离可以等于或大于或小于50nm或100nm或150nm或200nm。

由掩埋腔350_2形成的遮光结构350的功能类似于上文针对包括掩埋板状狭缝350_1的遮光结构350而描述的遮光功能。此外，在横向方向上和/或关于存储节点SN和/或掺杂区320的延伸部的该排掩埋腔350_2的延伸部可以与结合图3描述的对应特征相同，并且参考上述内容以避免重复。

图5示出了半导体层210，其类似于图3或图4的半导体层210，不同之处在于，遮光结构350由一个或多个掩埋纵向沟槽350_3形成。每个掩埋纵向沟槽350_3定向在纵向方向上。如果存在多于一个掩埋纵向沟槽350_3(参见图5的左侧)，则掩埋纵向沟槽350_3彼此横向间隔开。掩埋纵向沟槽350_3可以是中空的，即，可以在半导体层210中形成空的空间。

掩埋纵向沟槽350_3可以具有宽度尺寸，该宽度尺寸可以例如在为掩埋腔350_2而指定的宽度(横向尺寸)的范围内。掩埋纵向沟槽350_3的高度可以例如大于其宽度，并且可以例如在100nm到几μm之间的范围内。相邻掩埋纵向沟槽350_3之间的距离可以根据几何条件来选择，即，进入相邻掩埋纵向沟槽350_3之间的区域的倾斜入射光必须总是撞击掩埋纵向沟槽350_3的表面。例如，相邻掩埋纵向沟槽350_3之间的距离可以被选择为类似于上面为相邻掩埋腔350_2之间的距离而指定的范围。

从图5的右侧部分可以明显看出，仅单个掩埋纵向沟槽350_3可以保护存储节点SN的大部分或(如果适当地定位和确定尺寸)几乎整个存储节点SN免受倾斜入射光L的影响。

此外，单个或多个掩埋纵向沟槽350_3可以有效地将倾斜入射光L(参见光子390)反射回光电二极管(PD)。这同时提高了像素200的量子效率(QE)。

在图5中，掩埋纵向沟槽350_3被示出为在掺杂区320的纵向尺寸的至少50％、60％、70％、80％或90％之上延伸。在其他示例中，埋入纵向沟槽350_3的纵向尺寸(高度)可以等于或大于掺杂区320的纵向尺寸。埋入纵向沟槽350_3可以在向下方向上突出到掺杂区320之外。

一排掩埋腔(例如，圆形掩埋腔350_2或掩埋纵向沟槽350_3)可以例如通过结合图3的遮光结构350而描述的过程中的一个或多个来产生。

图6示出了在半导体层210中设计遮光结构350的另一种变体。类似于图3的示例，(多个)遮光结构350被形成为水平掩埋狭缝350_1。参考图6左侧所示的示例，水平掩埋狭缝350_1在距存储节点SN的内边缘SN_2的一定距离处在向内方向上终止。然而，这将在存储节点SN中产生光学上不受保护的区域。掺杂区320的内边缘可以设置有阶梯形轮廓。

在图7中，另外的示例性像素200的半导体层210设置有遮光结构350(例如，形成为掩埋水平狭缝350_1)，遮光结构350在向内方向上突出到掺杂区320之外。在所示的示例中，这可能是由于掺杂区320的内边缘的部分320_2位于从存储节点SN的内边缘SN_2偏移距离D的位置处。在这种情况下，存储节点SN的电隔离(屏蔽)例如可能是不完整的或未针对从光电二极管PD到存储节点SN的最有效的电荷载流子转移进行优化。

在图7中，掺杂区320仍然在其底部覆盖存储节点SN的整个延伸部。然而，掺杂区320也可能不在其底部覆盖存储节点SN的整个延伸部(未示出)，即，存储节点SN可以至少在其横向延伸部的一部分之上与半导体层210的本体材料直接接触。

在该示例中以及在上述其他示例中，遮光结构350(例如，掩埋水平狭缝350_1)可以包括布置在掩埋水平狭缝350_1的壁上的导电涂层750。导电涂层750可以被配置为提供存储节点SN的电屏蔽，即，可以补偿存储节点SN之下的掺杂区320的部分或完全缺失。此外，导电涂层750可以被配置为反射入射到掩埋水平狭缝350_1的壁上的入射光L。

因此，除了其作为光屏蔽(反射镜)的有效性之外，图7的遮光结构350(具有导电涂层750)可以另外提供或辅助电屏蔽。这种电屏蔽效果也可以用在遮光结构350在掺杂区320内完全延伸的示例中。

导电涂层750可以由金属材料制成。导电涂层的材料可以在狭缝350_1的制造过程中和/或经由背面沟槽330被引入到水平掩埋狭缝350_1中。在后一种情况下，背面沟槽330连接到遮光结构350的水平掩埋狭缝350_1，以允许在水平掩埋狭缝350_1的形成之后引入导电材料(例如，金属)。

图8示出了像素200的半导体层210，像素200设置有在光电二极管PD与存储节点SN之间的半导体层210中纵向布置的沟槽830(或具有多个沟槽830)。(多个)纵向沟槽830可以保护(多个)存储节点SN免受斜射光的影响。纵向沟槽830可以在(多个)存储节点SN的一部分或整个深度之上延伸，和/或另外，在掺杂区320的一部分或整个深度之上延伸(或者在掺杂区320的内边缘(其可以与存储节点SN的内边缘SN_2对准)部分处的深度)或在掺杂区320的底部水平的深度)。注意，在光电二极管PD中生成的电荷载流子可以在第二表面210B处经由转移门310转移到(多个)存储节点SN。

如图8所示，纵向沟槽830可以例如与遮光结构350连通，遮光结构350可以例如由如前所述的水平狭缝350_1形成。在该示例和其他示例中，存储节点SN可以在其底部延伸部处(在一个或两个横向维度上)和在其内边缘SN_2处被水平和纵向遮光结构350、380部分或完全包围。

在一个示例中，纵向沟槽830还可以涂有导电涂层，例如导电涂层750，如图7所示。

应当注意，结合图3至图8示出和/或描述的不同特征可以彼此组合，除非出于技术原因排除这种组合。换言之，示例中示出和/或描述的特征与具体示例无关(具体示例仅用于解释的目的)，但可以在其他和更通用的实施例中实现。此外，应当注意，上述示例和特征可以在背照式图像传感器设备100(参见图1和图2B)和前照式图像传感器设备(参见图1和图2A)中实现。

也就是说，如果半导体层是外延层，则包括多个传感器像素的图像传感器设备可以包括外延半导体层；传感器像素的光电二极管，光电二极管形成在外延层中；传感器像素的存储节点，存储节点形成在外延层中，存储节点例如设置为邻近光电二极管，使得在光电二极管中生成的电荷载流子可以转移到存储节点；以及传感器像素的遮光结构，遮光结构形成在外延层中，并且在存储节点之下在横向方向上延伸。如上所述，遮光结构可以以不同几何形状和实现来设计。

参考图9，在S1，形成像素的半导体层，其中半导体层具有第一表面。

在S2，在半导体层中形成像素的光电二极管，其中光电二极管被配置为基于到达光电二极管的光生成电荷载流子。

在S3，在半导体层中形成像素的存储节点，其中存储节点被布置为使得在光电二极管中生成的电荷载流子被转移到存储节点。

在S4中，在半导体层中形成像素的遮光结构，其中遮光结构至少设置在半导体层的第一表面与存储节点之间，以防止在半导体层中远离第一表面传播的光的至少一部分到达存储节点。

如上所述，在半导体层中远离第一表面传播的光可以是入射光(图1和图2B的背照式设备)，或者可以是反射光(图1和图2A的前照式设备)。

示例

以下示例涉及本公开的另外的方面：

示例1是一种包括像素的图像传感器设备。所述像素包括具有第一表面的半导体层。光电二极管形成在所述半导体层中并且被配置为基于到达所述光电二极管的光生成电荷载流子。存储节点形成在所述半导体层中，所述存储节点被布置为使得在所述光电二极管中生成的电荷载流子被转移到所述存储节点。遮光结构形成在所述半导体层中，并且至少设置在所述半导体层的所述第一表面与所述存储节点之间，以防止在所述半导体层中远离所述第一表面传播的所述光的至少一部分到达所述存储节点。

在示例2中，示例1的主题可以可选地包括其中所述图像传感器设备是背照式图像传感器设备，所述第一表面是所述入射光在此进入所述半导体层的表面。

在示例3中，示例1的主题可以可选地包括其中所述图像传感器设备是前照式图像传感器设备，所述半导体层具有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面是所述入射光在此进入所述半导体层的表面。

在示例4中，任何前述示例的主题可以可选地包括其中所述遮光结构在所述存储节点的至少整个横向延伸部之上在横向方向上延伸。

在示例5中，任何前述示例的主题可以可选地包括其中所述遮光结构包括掩埋水平狭缝。

在示例6中，任何前述示例的主题可以可选地包括所述掩埋水平狭缝包括布置在所述狭缝的壁上并且被配置为反射入射到所述壁上的入射光的导电涂层。

在示例7中，任何前述示例的主题可以可选地包括其中所述遮光结构包括一排掩埋腔。

在示例8中，示例7的主题可以可选地包括其中所述一排掩埋腔包括掩埋沟槽，其中每个沟槽被定向在纵向方向上并且所述沟槽彼此横向间隔开。

在示例9中，示例7或8的主题可以可选地包括其中所述一排掩埋腔包括具有圆形横截面的掩埋腔，其中所述腔彼此横向间隔开。

在示例10中，任何前述示例的主题还可以可选地包括所述半导体层的掺杂区，所述掺杂区邻近所述存储节点并且被配置为电屏蔽所述存储节点以增强电荷载流子从所述光电二极管到所述存储节点的转移，其中所述遮光结构部分或完全在所述掺杂区内延伸。

在示例11中，示例10的主题还可以可选地包括纵向布置在所述光电二极管与所述存储节点之间的所述半导体层中的沟槽。

示例12是公开了一种制造包括像素的图像传感器设备的方法。形成所述像素的半导体层。所述半导体层具有第一表面。在所述半导体层中形成所述像素的光电二极管。所述光电二极管被配置为基于到达所述光电二极管的光生成电荷载流子。在所述半导体层中形成所述像素的存储节点。所述存储节点被布置为使得在所述光电二极管中生成的电荷载流子被转移到所述存储节点。在所述半导体层中形成所述像素的遮光结构。所述遮光结构至少设置在所述半导体层的所述第一表面与所述存储节点之间，以防止在所述半导体层中远离所述第一表面传播的所述光的至少一部分到达所述存储节点。

在示例13中，示例12的主题可以可选地包括其中所述遮光结构是使用空洞层上硅工艺形成的。

在示例14中，示例12的主题可以可选地包括其中所述遮光结构是使用外延横向过度生长工艺形成的。

在示例15中，示例12至14中任一项的主题可以可选地包括其中所述遮光结构包括掩埋水平狭缝，所述方法还包括将导电物质引入所述掩埋水平狭缝中以在所述狭缝的壁上产生导电涂层，其中所述导电涂层被配置为反射入射到所述壁上的入射光。

尽管本文中已经说明和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以用多种替代和/或等效实现代替所示出和描述的特定实施例。本申请旨在涵盖本文中讨论的特定实施例的任何修改或变化。因此，本发明旨在仅由权利要求及其等同物来限制。