[發(fā)明專利]一種圖像傳感器及其形成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711065211.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107845652A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佟璐;陳世杰;黃曉櫓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德淮半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 張振軍,吳敏

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有光電二極管；

柵格，所述柵格在所述半導(dǎo)體襯底表面圍成對(duì)應(yīng)于所述光電二極管的開(kāi)口，所述柵格包括：

金屬柵格，所述金屬柵格的一端嵌入所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)，另一端自所述半導(dǎo)體襯底的表面伸出；

濾色鏡，設(shè)置于所述開(kāi)口內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述柵格還包括：堆積柵格，堆疊于所述金屬柵格表面，所述堆積柵格的材料為介質(zhì)材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括：保護(hù)介質(zhì)層，覆蓋所述堆積柵格和所述金屬柵格伸出所述半導(dǎo)體襯底表面的部分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有溝槽，所述金屬柵格的一端位于所述溝槽內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像傳感器，其特征在于，所述溝槽的底部填充有絕緣層。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像傳感器，其特征在于，所述溝槽的內(nèi)壁覆蓋有勢(shì)壘調(diào)節(jié)層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括：電荷引導(dǎo)層，位于所述半導(dǎo)體襯底表面，并與所述金屬柵格電連接。

8.一種圖像傳感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有光電二極管；

形成柵格，所述柵格在所述半導(dǎo)體襯底表面圍成對(duì)應(yīng)于所述光電二極管的開(kāi)口，所述柵格包括：金屬柵格，所述金屬柵格的一端嵌入所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)，另一端自所述半導(dǎo)體襯底的表面伸出；

在所述開(kāi)口內(nèi)設(shè)置濾色鏡。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述柵格的形成方法包括：

在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成溝槽，所述溝槽的圖形與所述柵格的圖形對(duì)應(yīng)；

在所述溝槽內(nèi)填充金屬層，所述金屬層的表面高于所述半導(dǎo)體襯底的表面；

對(duì)所述半導(dǎo)體襯底表面的金屬層進(jìn)行蝕刻，以形成所述金屬柵格。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述柵格的形成方法還包括：

形成屏蔽介質(zhì)層，所述屏蔽介質(zhì)層覆蓋所述金屬柵格；

對(duì)所述屏蔽介質(zhì)層進(jìn)行蝕刻，以形成堆疊于所述金屬柵格表面的堆積柵格。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的形成方法，其特征在于，還包括：

沉積保護(hù)介質(zhì)層，所述保護(hù)介質(zhì)層覆蓋所述堆積柵格和所述金屬柵格伸出所述半導(dǎo)體襯底表面的部分。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，在所述溝槽內(nèi)填充金屬層之前還包括：

在所述溝槽內(nèi)填充絕緣材料；

對(duì)所述絕緣材料進(jìn)行蝕刻，以得到絕緣層，所述金屬柵格堆疊于所述絕緣層表面。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，在所述溝槽內(nèi)填充金屬層之前還包括：

在溝槽內(nèi)形成覆蓋所述溝槽的內(nèi)壁的勢(shì)壘調(diào)節(jié)層。

14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的形成方法，其特征在于，還包括：

在所述半導(dǎo)體襯底表面形成電荷引導(dǎo)層，所述電荷引導(dǎo)層與所述金屬層電連接。