[發明專利]彩色濾光片及背照式圖像傳感器

在審

• 申請號: 201810348514.4
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108538873A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 王亮;內藤達也;黃曉櫓
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;陳麗麗

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種彩色濾光片及背照式圖像傳感器。所述彩色濾光片，包括相互疊置的第一濾光片層和第二濾光片層，入射光依次穿過所述第一濾光片層、所述第二濾光片層；所述第一濾光片層包括間隔設置的多個第一子濾光片，多個第一子濾光片包括至少兩種顏色的濾光片；所述第二濾光片層用于減少預設波長光的透射率，以避免光學串擾。本發明提供的彩色濾光片及背照式圖像傳感器，避免了背照式圖像傳感器中光譜串擾的問題，提高了背照式圖像傳感器的響應性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種彩色濾光片及背照式圖像傳感器。

背景技術

所謂圖像傳感器，是指將光信號轉換為電信號的裝置。按照其依據的原理不同，可以區分為CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)圖像傳感器以及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體元件)圖像傳感器。由于CMOS圖像傳感器是采用傳統的CMOS電路工藝制作，因此可將圖像傳感器以及其所需要的外圍電路加以整合，從而使得CMOS圖像傳感器具有更廣的應用前景。

按照接收光線的位置的不同，CMOS圖像傳感器可以分為前照式圖像傳感器和背照式圖像傳感器。其中，與前照式圖像傳感器相比，背照式圖像傳感器最大的優化之處就是將元件內部的結構改變了，即將感光層的元件入射光路調轉方向，讓光線能從背面直射進去，避免了在前照式圖像傳感器中，光線會受到微透鏡和光電二極管之間的結構和厚度的影響，提高了光線接收的效能。

彩色濾光片是背照式圖像傳感器的重要組成部分，其作用是允許特定波長的光通過，而將其他波長的光吸收或者反射。現有技術中常見的彩色濾光片是由紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片組成的。附圖1是不同顏色光的量子效應曲線。由圖1可以看出，由于藍光B(Blue)與綠光G(Green)存在波長范圍為475μm～500μm的交疊區域、即青色光區域11，且綠光與紅光R(Red)存在波長范圍為575μm～600μm的交疊區域、即橙色光區域12。這就導致了進入光電二極管的可見光中，出現藍光與綠光的串擾、紅光與綠光的串擾，即所謂的光譜串擾。這對背照式圖像傳感器的性能會產生較大的影響，不利于背照式圖像傳感器靈敏度的提高。

因此，如何避免背照式圖像傳感器中的光譜串擾，提高背照式圖像傳感器的響應性能，是目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種彩色濾光片及背照式圖像傳感器，用以解決現有的背照式圖像傳感器中易出現光譜串擾的問題，提高背照式圖像傳感器的響應性能。

為了解決上述問題，本發明提供了一種彩色濾光片，包括相互疊置的第一濾光片層和第二濾光片層，入射光依次穿過所述第一濾光片層、所述第二濾光片層；所述第一濾光片層包括間隔設置的多個第一子濾光片，多個第一子濾光片包括至少兩種顏色的濾光片；所述第二濾光片層用于減少預設波長光的透射率，以避免光學串擾。

優選的，所述第一子濾光片包括藍色濾光片、綠色濾光片和紅色濾光片。

優選的，所述第二濾光片層用于減少波長范圍為475μm～500μm光的透射率。

優選的，所述第二濾光片層用于減少波長范圍為575μm～600μm光的透射率。

優選的，所述第二濾光片層用于同時減少波長范圍為475μm～500μm和575μm～600μm光的透射率。

優選的，所述第二濾光片層包括多個第二子濾光片，且第二子濾光片與第一子濾光片一一對應設置。

優選的，所述第一濾光片層包括第一金屬隔離柵，所述第一金屬隔離柵用于隔離相鄰的第一子濾光片；所述第二濾光片層包括第二金屬隔離柵，所述第二金屬隔離柵用于隔離相鄰的第二子濾光片。