[發(fā)明專利]具有聚焦互連的圖像傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980120176.8
• 申請(qǐng)日: 2009-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN102047427A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 野崎秀俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美商豪威科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

1.一種圖像傳感器，包括：

具有接收入射光的表面的襯底；以及

在所述襯底上及所述襯底內(nèi)形成的像素陣列，所述像素陣列包括像素，每個(gè)像素包括：

感光區(qū)域，所述感光區(qū)域具有形成于所述襯底中的傳感器區(qū)域；

隔離區(qū)域，所述隔離區(qū)域在圍繞所述感光區(qū)域的區(qū)域中形成，且毗鄰于毗鄰像素的隔離區(qū)域；

在所述襯底的表面上形成的第一金屬層，所述第一金屬層限定具有第一孔面積的第一孔，所述入射光在照射感光區(qū)域之前穿過所述第一孔；以及

在所述第一金屬層上形成的第二金屬層，所述第二金屬層限定具有第二孔面積的第二孔，所述第二孔面積大于所述第一孔面積，其中所述第一孔和所述第二孔將所述入射光聚焦到所述感光區(qū)域上并遠(yuǎn)離隔離區(qū)域。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括微透鏡，所述微透鏡設(shè)置在所述第二金屬層之上的一層上。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第三金屬層，所述第三金屬層在所述第一金屬層之上且在所述第二金屬層之下形成。

4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第三金屬層限定具有第三孔面積的第三孔，所述第三孔面積大于所述第一孔面積。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第三孔面積小于所述第二孔面積。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔離區(qū)域通過將摻雜劑擴(kuò)散到所述襯底中而形成。

7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，當(dāng)從所述第二孔上方觀察時(shí)，所述第一孔的整個(gè)周圍是可見的。

8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一孔的寬度小于所述入射光的波長(zhǎng)的三倍。

9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一孔為八邊形。

10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二孔的寬度比所述第一孔的寬度大至少20％。

11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一孔和第二孔的相對(duì)內(nèi)邊緣的切線在所述襯底中相交。

12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述切線在所述傳感器區(qū)域中相交。

13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述第一孔的寬度大于所述入射光的一個(gè)波長(zhǎng)或小于所述入射光的波長(zhǎng)的三倍。

14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一孔和第二孔在所述襯底的較淺深度處將所述入射光較寬地聚焦，而在所述襯底的較深深度處將所述入射光較窄地聚焦。

15.一種方法，其包括：

在圖像傳感器的像素陣列的每個(gè)像素的感光區(qū)域中接收入射光，其中每個(gè)像素具有隔離區(qū)域；

在所述入射光照射所述感光區(qū)域之前，使用具有第一孔面積的第一孔對(duì)所述入射光進(jìn)行透鏡作用；

使用具有第二孔面積的第二孔對(duì)所述入射光進(jìn)行透鏡作用，所述第二孔面積大于所述第一孔面積，其中所述第二孔處于所述第一孔上方，且其中所述第一孔和第二孔將所述入射光聚焦于所述感光區(qū)域上并遠(yuǎn)離所述隔離區(qū)域。

16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括使用形成于所述第一金屬層之上和所述第二金屬層以下的第三金屬層來對(duì)接收的入射光進(jìn)行透鏡作用。

17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一孔和第二孔在所述襯底的較淺深度處將所述入射光較寬地聚焦，而在所述襯底的較深深度處將所述入射光較窄地聚焦。

18.一種裝置，包括：

在集成電路的襯底中形成的感光區(qū)域；

在所述襯底的表面上形成的第一金屬層，所述第一金屬層限定具有第一孔寬度的第一孔，所述入射光在照射所述感光區(qū)域之前穿過所述第一孔，其中所述第一孔寬度小于所述第一孔下方的所述感光區(qū)域的寬度；以及

在所述第一金屬層上形成的第二金屬層，所述第二金屬層限定具有第二孔寬度的第二孔，所述第二孔寬度比所述第一孔寬度寬，其中所述第一孔和第二孔將所述入射光聚焦于所述感光區(qū)域上。