[發(fā)明專利]影像傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811196686.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111048535B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝丞聿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)華電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發(fā)明公開(kāi)一種影像傳感器，包括第一光電二極管，形成于第一基板中。第一深溝槽隔離結(jié)構(gòu)在第一基板中且圍繞第一光電二極管。含有第一電路結(jié)構(gòu)的第一內(nèi)介電層在第一基板上。粘合層在第一內(nèi)介電層及第二內(nèi)介電層上。含有第二電路結(jié)構(gòu)的第二內(nèi)介電層在粘合層上。連接壁設(shè)置在第一內(nèi)介電層、粘合層及第二內(nèi)介電層中，實(shí)體連接第一電路結(jié)構(gòu)及第二電路結(jié)構(gòu)。第二基板設(shè)置在第二內(nèi)介電層上。第二光電二極管形成在第二基板中。第二深溝槽隔離結(jié)構(gòu)在第二基板且圍繞所述第二光電二極管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件技術(shù)，且特別是關(guān)于影像傳感器的技術(shù)。

背景技術(shù)

影像傳感器是取得影像的元件，其配合現(xiàn)代科技的數(shù)據(jù)化的電子產(chǎn)品，在日常生活中有廣大的應(yīng)用。例如在照相機(jī)或是攝影機(jī)的應(yīng)用，可以獲取數(shù)字影像。數(shù)字影像一般是由多個(gè)像素以陣列方式組合成一個(gè)影像。每一個(gè)子像素對(duì)應(yīng)所負(fù)責(zé)的原色，是由一個(gè)子影像感測(cè)元件所制造完成。感測(cè)元件事是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。如一般所知，一個(gè)色彩是至少由三個(gè)原色所組成，因此每一個(gè)完整的像素，一般至少會(huì)包含對(duì)應(yīng)三個(gè)原色。從硬體結(jié)構(gòu)上，會(huì)包含對(duì)應(yīng)三個(gè)顏色感測(cè)元件。

前面是關(guān)于一般可見(jiàn)光的影像。然而對(duì)于影像信息的廣泛需求，其除了能感應(yīng)可見(jiàn)光的影像，也同時(shí)能夠感應(yīng)紅外光的影像。因此在此趨勢(shì)下，影像傳感器的一個(gè)像素需要同時(shí)能夠感應(yīng)可見(jiàn)光以及紅外光。

另外因應(yīng)影像解析度的大幅提高，感應(yīng)像素的尺寸也需要大幅縮小。如此相鄰像素之間容易產(chǎn)生串?dāng)_(crosstalk)的問(wèn)題。又針對(duì)紅外光的感應(yīng)，如果紅外光的吸收量不足，也會(huì)有感應(yīng)品質(zhì)不良的問(wèn)題。

設(shè)計(jì)影像傳感器時(shí)，在可以同時(shí)感測(cè)可見(jiàn)光與紅外光的需求下，其也需要考慮降低相鄰像素之間的串?dāng)_，也同時(shí)能提升紅外光的感應(yīng)能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種影像傳感器，可以同時(shí)感測(cè)可見(jiàn)光與紅外光，可以降低相鄰像素之間的串?dāng)_，也同時(shí)提升紅外光的感應(yīng)能力。

依照一實(shí)施例，本發(fā)明提出一種影像傳感器，包括第一基板。第一光電二極管形成于所述第一基板中，位于像素區(qū)域內(nèi)。第一深溝槽隔離結(jié)構(gòu)穿過(guò)所述第一基板且圍繞所述第一光電二極管。第一內(nèi)介電層設(shè)置在所述第一基板上。第一電路結(jié)構(gòu)形成在所述第一內(nèi)介電層中，由所述第一深溝槽隔離結(jié)構(gòu)向外延伸。粘合層設(shè)置在所述第一內(nèi)介電層上。第二內(nèi)介電層設(shè)置在所述粘合層上。第二電路結(jié)構(gòu)形成在所述第二內(nèi)介電層中，對(duì)準(zhǔn)于所述第一深溝槽隔離結(jié)構(gòu)或是所述第一電路結(jié)構(gòu)。連接壁設(shè)置在所述第一內(nèi)介電層、所述粘合層及所述第二內(nèi)介電層中，實(shí)體連接所述第一電路結(jié)構(gòu)及所述第二電路結(jié)構(gòu)。第二基板設(shè)置在所述第二內(nèi)介電層上。第二光電二極管，設(shè)置在所述第二基板中，對(duì)應(yīng)所述像素區(qū)域。第二深溝槽隔離結(jié)構(gòu)穿過(guò)所述第二基板且圍繞所述第二光電二極管。所述第二深溝槽隔離結(jié)構(gòu)實(shí)體連接到所述第二電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)入射光進(jìn)入所述第二光電二極管，所述入射光通過(guò)反射更到達(dá)述第一光電二極管。

依照一實(shí)施例，對(duì)于所述的影像傳感器，所述第一光電二極管是近紅外光光電二極管，所述第二光電二極管是可見(jiàn)光光電二極管。

依照一實(shí)施例，所述的影像傳感器還包括抗反射層在所述第二基板上。色彩濾光層設(shè)置在所述抗反射層上方。透鏡設(shè)置在所述色彩濾光層上，對(duì)應(yīng)所述第二光電二極管接收所述入射光的一部分。

依照一實(shí)施例，對(duì)于所述的影像傳感器，所述色彩濾光層是紅光、綠光及藍(lán)光的其中一個(gè)。

依照一實(shí)施例，對(duì)于所述的影像傳感器，所述連接壁是氮化硅或是金屬。

依照一實(shí)施例，對(duì)于所述的影像傳感器，所述連接壁提供要將所述入射光反射所需要的反射程度。

依照一實(shí)施例，對(duì)于所述的影像傳感器，所述第一基板與所述第二基板的每一個(gè)的厚度大于或等于2.5微米。

依照一實(shí)施例，對(duì)于所述的影像傳感器，所述入射光至少被所述第一電路結(jié)構(gòu)、所述連接壁、所述第二電路結(jié)構(gòu)的反射，產(chǎn)生被分散的多種入射角而進(jìn)入所述第一光電二極管。