[發(fā)明專利]圖像傳感器及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811134615.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN109065563A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍海鳳;李天慧;藤井光一;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: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張小穩(wěn)

1.一種圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器包括：

襯底，包括感光單元陣列；

在所述襯底之上的濾色器層，所述濾色器層包括濾色器陣列，其中所述濾色器陣列包括在所述感光單元陣列中的多個(gè)感光單元上方對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)濾色器，所述濾色器層還包括在所述襯底之上的將所述濾色器陣列中的多個(gè)濾色器分隔開的濾色器隔離CFI結(jié)構(gòu)；

在所述多個(gè)濾色器中的相鄰濾色器之間，在平行于所述襯底的方向上，所述CFI結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)或更多個(gè)第一隔離部件以及一個(gè)或多個(gè)第二隔離部件，其中所述一個(gè)或多個(gè)第二隔離部件中的每個(gè)第二隔離部件布置在所述兩個(gè)或更多個(gè)第一隔離部件中的兩個(gè)第一隔離部件之間；以及

其中所述兩個(gè)或更多個(gè)第一隔離部件中的各第一隔離部件的折射率小于所述濾色器陣列中的各濾色器的折射率，并且所述一個(gè)或多個(gè)第二隔離部件中的各第二隔離部件被配置為能夠吸收入射到其中的光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器還包括：

在所述濾色器層之上的微透鏡陣列，所述微透鏡陣列中的多個(gè)微透鏡與所述感光單元陣列中的多個(gè)感光單元對(duì)應(yīng)地設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述兩個(gè)或更多個(gè)第一隔離部件中的各第一隔離部件被配置為改變?nèi)肷涞狡浔砻娴墓獾男羞M(jìn)方向，以朝向相應(yīng)的感光單元引導(dǎo)光且使光偏離其它感光單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述兩個(gè)或更多個(gè)第一隔離部件由氧化硅形成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)第二隔離部件中的各第二隔離部件由光吸收層或防反射層形成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器，其特征在于，所述光吸收層由含有吸光摻質(zhì)顆粒的聚合物材料、有色聚酰亞胺、黑鉻、陽極化金屬、干膜、陶瓷、有色粘合劑、玻璃、硅、光敏玻璃、半導(dǎo)體材料中的一種或多種來形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器，其特征在于，所述防反射層的在平行于所述襯底的方向上的寬度被配置為與所述防反射層的折射率和從相鄰的濾色器入射到所述防反射層的光的波長有關(guān)，并且被配置為使得從所述防反射層的垂直于所述襯底的同一表面出射的光至少部分地抵消。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器，其特征在于，所述防反射層的在平行于所述襯底的方向上的寬度被配置為使得從所述防反射層的垂直于所述襯底的同一表面出射的光的相位差接近于180°或其奇數(shù)倍。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器，其特征在于，所述防反射層含有吸光摻質(zhì)顆粒。

10.一種制造圖像傳感器的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供襯底，其包括感光單元陣列；

在所述襯底之上形成第一層；

去除與所述感光單元陣列中的多個(gè)感光單元對(duì)應(yīng)的所述第一層以形成多個(gè)第一開口，并保留所述多個(gè)第一開口中的第一開口之間的所述第一層以形成多個(gè)第一柵格；

在所述第一層上形成第一材料層，所述第一材料層至少覆蓋所述多個(gè)第一開口中的每個(gè)第一開口的側(cè)壁；

去除所述第一材料層的一部分并保留所述多個(gè)第一開口中的每個(gè)第一開口的側(cè)壁上的第一材料層，從而形成多個(gè)第一隔離部件；

在側(cè)壁被第一隔離部件覆蓋的每個(gè)第一開口中形成濾色器，其中各濾色器的折射率大于與其鄰接的各第一隔離部件的折射率；

去除所述多個(gè)第一柵格以形成多個(gè)第二開口；

在所述多個(gè)第二開口中的每個(gè)第二開口中形成第二隔離部件，其中各第二隔離部件被配置為能夠吸收入射到其中的光；以及

其中在相鄰濾色器之間，在平行于所述襯底的方向上，由兩個(gè)第一隔離部件以及其間的第二隔離部件形成濾色器隔離CFI結(jié)構(gòu)。