[發(fā)明專利]圖像傳感器及其制造方法、身份識(shí)別裝置及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810846913.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN108987422A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳阜時(shí)科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)適用于光電技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種圖像傳感器，其包括半導(dǎo)體襯底、光電二極管及反射層。所述半導(dǎo)體襯底包括相背設(shè)置的上表面及下表面。所述光電二極管形成在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部位于所述上表面的一側(cè)。所述光電二極管接收被一目標(biāo)物反射進(jìn)來的成像光線并將所接收的成像光線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。所述反射層設(shè)置在成像光線經(jīng)過所述光電二極管后的傳播路徑上，用于將穿過所述光電二極管而未被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的成像光線反射回所述光電二極管。本申請(qǐng)還提供一種圖像傳感器的制造方法、身份識(shí)別裝置及設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像傳感器及其制造方法、身份識(shí)別裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)圖像傳感器的結(jié)構(gòu)主要用于對(duì)可見光進(jìn)行成像，因可見光波長(zhǎng)相對(duì)較短，穿透光電二極管的深度較淺，大部分能被光電二極管吸收而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。然而，當(dāng)需要對(duì)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外或近紅外光進(jìn)行成像時(shí)，往往會(huì)因紅外或近紅外光的穿透能力較強(qiáng)，繞過光電二極管而無法被充分吸收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而導(dǎo)致傳統(tǒng)圖像傳感器對(duì)紅外或近紅外光成像時(shí)的量子效率(Quantum Efficiency,QE)較低，影響成像品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種圖像傳感器及其制造方法、身份識(shí)別裝置及設(shè)備，旨在能夠有效提高圖像傳感器對(duì)近紅外光的量子效應(yīng)。

本申請(qǐng)實(shí)施方式提供一種圖像傳感器，其包括半導(dǎo)體襯底、光電二極管及反射層。所述半導(dǎo)體襯底包括相背設(shè)置的上表面及下表面。所述光電二極管形成在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部位于所述上表面的一側(cè)。所述光電二極管接收被一目標(biāo)物反射進(jìn)來的成像光線并將所接收的成像光線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。所述反射層設(shè)置在成像光線經(jīng)過所述光電二極管后的傳播路徑上，用于將穿過所述光電二極管而未被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的成像光線反射回所述光電二極管。

在某些實(shí)施方式中，所述圖像傳感器還包括用于隔離相鄰光電二極管的隔離結(jié)構(gòu)。所述隔離結(jié)構(gòu)包括形成在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部且圍繞每個(gè)光電二極管設(shè)置的溝槽。

在某些實(shí)施方式中，所述隔離結(jié)構(gòu)沿其自身延伸方向的橫截面為倒三角形。且所述倒三角形的內(nèi)部寬度從所述上表面至所述下表面逐漸減少。

在某些實(shí)施方式中，所述隔離結(jié)構(gòu)沿其自身延伸方向的橫截面為長(zhǎng)方形。

在某些實(shí)施方式中，所述長(zhǎng)方形的縱橫比大于等于10比1，且小于等于100比1。

在某些實(shí)施方式中，所述隔離結(jié)構(gòu)沿其自身延伸方向的橫截面為倒置的梯形。

在某些實(shí)施方式中，所述隔離結(jié)構(gòu)的溝槽自上表面向下表面進(jìn)行延伸，并延伸至與下表面接觸。

在某些實(shí)施方式中，所述溝槽內(nèi)設(shè)置有填充材料，所述填充材料為介電材料。

在某些實(shí)施方式中，所述隔離結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上設(shè)置有反射層。

在某些實(shí)施方式中，所述反射層設(shè)置在所述下表面上并朝向所述光電二極管。

在某些實(shí)施方式中，所述圖像傳感器還包括一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)。所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在整個(gè)半導(dǎo)體襯底的下表面所在的一側(cè)，用于提高所述圖像傳感器的機(jī)械強(qiáng)度。

在某些實(shí)施方式中，所述反射層材料為具有較高的紅外或近紅外光反射率的材料。

本申請(qǐng)實(shí)施方式還提供一種圖像傳感器的制造方法，其包括如下步驟：

提供一半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底包括相對(duì)設(shè)置的上表面及下表面，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部位于所述上表面的一側(cè)形成多個(gè)光電二極管；及

在所述下表面設(shè)置一反射層，以將穿過所述光電二極管而未被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的成像光線反射回所述光電二極管。