[發明專利]影像感測器及其制作方法

有效

• 申請號: 201610819519.1
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN107785383B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 鐘志平;吳建龍;楊心怡
• 申請（專利權）人: 力晶積成電子制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種影像感測器及其制作方法。該影像感測器包括一感光元件、至少一圖案化導電層、至少一下介電層、至少一光學屏障層以及至少一上介電層。感光元件設置于一基底表面，圖案化導電層設置于基底上，且圖案化導電層包括至少一內連線，設置于感光元件的一側。下介電層設置于基底上并覆蓋內連線，光學屏障層覆蓋下介電層，上介電層覆蓋光學屏障層，其中光學屏障層的折射系數大于上介電層與下介電層的折射系數。

技術領域

本發明涉及一種影像感測器及其制作方法，尤其是涉及一種能改善跨越干擾(cross talk)的影像感測器及其制作方法。

背景技術

隨著數字相機、電子掃瞄機等產品不斷地開發與成長，市場上對影像感測元件的需求持續增加。目前常用的影像感測元件包含有電荷耦合感測元件(charge coupleddevice，CCD)以及互補式金屬氧化物半導體(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)影像感測元件(又稱CMOS image sensor，CIS)兩大類，其中CMOS影像感測元件因具有低操作電壓、低功率消耗與高操作效率、可根據需要而進行隨機存取等優點，同時具有可整合于目前的半導體技術以大量制造的優勢，因此應用范圍非常廣泛。

CMOS影像感測器的感光原理是將入射光線區分為數種不同波長光線的組合，例如紅、藍、綠三色，再分別由半導體基底上的多個光學感測元件，如感光二極管(photodiode)予以接收，并將之轉換為不同強弱的數字信號。然而，隨著像素尺寸的微縮，感光二極管的尺寸也跟著微小化，使得像素之間的跨越干擾增加以及感光靈敏度降低。因此，如何提供具有低跨越干擾的影像感測器，仍為業界需要持續解決的問題。

發明內容

本發明提供了一種影像感測器及其制作方法，其利用在影像感測器中設置光學屏障層，以改善影像感測器的跨越干擾。

根據本發明的一實施例，本發明提供了一種影像感測器，其包括一感光元件、至少一圖案化導電層、至少一下介電層、至少一光學屏障層以及至少一上介電層。感光元件設置于一基底表面。圖案化導電層設置于基底上，且圖案化導電層包括至少一內連線，設置于感光元件的一側。下介電層設置于基底上并覆蓋內連線，光學屏障層覆蓋下介電層，而上介電層覆蓋光學屏障層，其中光學屏障層的折射系數大于上介電層與下介電層的折射系數。

根據本發明的一實施例，本發明提供了一種影像感測器的制作方法，其包括下列步驟。首先提供一基底，并于基底表面形成一感光元件，然后于基底上形成一圖案化導電層，且圖案化導電層包括至少一內連線，設置于感光元件的一側。接著，在圖案化導電層上形成一下介電層，其階梯覆蓋圖案化導電層。之后，在基底上形成一光學屏障層并階梯覆蓋下介電層，然后在基底上形成一上介電層，并覆蓋光學屏障層，其中光學屏障層的折射系數大于上介電層與下介電層的折射系數。

附圖說明

圖1至圖7繪示了本發明影像感測器制作方法的第一實施例的制作工藝示意圖；

圖8為本發明影像感測器制作方法的第一實施例的制作工藝步驟流程圖；

圖9為本發明影像感測器的第一實施例的光線路徑示意圖；

圖10為圖9中區域X的局部放大示意圖；

圖11為本發明影像感測器的第一實施例的第一變化實施例的剖面示意圖；

圖12至圖13繪示了本發明影像感測器的第二實施例的制作方法的制作工藝示意圖；

圖14為本發明影像感測器的第二實施例的變化實施例的剖面示意圖。

符號說明

1A、1B、2A、2B 影像感測器

100 基底

102 感光元件