[發明專利]相位對焦圖像傳感器及其形成方法

在審

• 申請號: 201811324085.3
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109449174A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 張東亮;陳世杰;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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種相位對焦圖像傳感器，其特征在于，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底包括相位對焦區，所述半導體襯底具有相對的第一面和第二面；

位于半導體襯底的相位對焦區內的第一感光結構，所述第一感光結構包括相對的第一表面和第二表面，所述第一感光結構包括吸收層，所述吸收層用于吸收近紅外光，所述第一感光結構第一表面暴露出所述吸收層；

位于半導體襯底的相位對焦區第二面表面的第一濾光層，所述第一濾光層通過自然光。

2.根據權利要求1所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述第一感光結構還包括：第一感光層，所述第一感光結構第二表面暴露出第一感光層，所述第一感光層包括相對的第三面和第四面，所述第一感光層第三面到半導體襯底第一面的距離小于第一感光層第四面到半導體襯底第一面的距離；所述吸收層位于所述第一感光層的第四面表面。

3.根據權利要求1或2所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述半導體襯底第二面暴露出吸收層。

4.根據權利要求3所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述吸收層的厚度為100埃～200埃。

5.根據權利要求3所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述吸收層的材料包括窄帶隙材料或者聚苯胺，所述窄帶隙材料包括：GeSi、GaAs、PbS、PbSe、PbTe、GaSb或InN。

6.根據權利要求1所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述第一濾光層的材料為透明材料。

7.根據權利要求1所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述第一感光結構僅包括吸收層，所述吸收層內具有摻雜離子。

8.根據權利要求7所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述吸收層的材料包括窄帶隙材料，所述窄帶隙材料包括：GeSi、GaAs、PbS、PbSe、PbTe、GaSb或InN。

9.根據權利要求1所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，還包括：所述半導體襯底還包括圖像捕獲區；位于所述半導體襯底的圖像捕獲區內的第二感光層，所述半導體襯底第一面暴露出第二感光層；位于所述圖像捕獲區半導體襯底第二面表面的第二濾光層，所述第二濾光層通過單色光。

10.根據權利要求9所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，還包括：位于所述第一濾光層表面的第一微透鏡層；位于所述第二濾光層表面的第二微透鏡層。

11.根據權利要求10所述的相位對焦圖像傳感器，其特征在于，所述相位對焦區包括第一區和第二區，第一區和第二區相鄰；所述第一感光結構位于半導體襯底的第一區和半導體襯底第二區內，位于所述半導體襯底第一區和半導體襯底第二區的第二面表面的第一濾光層；所述第一微透鏡層包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第一透鏡位于第一區的第一濾光層表面，所述第二透鏡位于第二區的第一濾光層表面，所述第三透鏡覆蓋第一透鏡和第二透鏡表面。

12.一種如權利要求1至11任一項所述的相位對焦圖像傳感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底包括相位對焦區，所述半導體襯底具有相對的第一面和第二面；

在所述半導體襯底的相位對焦區內形成第一感光結構，所述第一感光結構包括相對的第一表面和第二表面，所述第一感光結構包括吸收層，所述吸收層用于吸收近紅外光，所述第一感光結構第一表面暴露出吸收層；

在所述半導體襯底的相位對焦區第二面表面形成第一濾光層，所述第一濾光層通過自然光。