[發明專利]背照式圖像傳感器及其形成方法

在審

• 申請號: 201811324103.8
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109494233A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王亮;李志偉;冉春明;黃仁德
• 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

一種背照式圖像傳感器及其形成方法，其中，所述背照式圖像傳感器包括：基底，所述基底包括相對的第一面和第二面，所述基底包括若干相互分立的感光區以及位于相鄰感光區之間的隔離區；位于所述基底第二面表面的電路層；位于所述基底第一面表面的濾鏡層，所述濾鏡層的材料為電致變色材料。所述背照式圖像傳感器在實現全像素分辨率時入光量更大，圖像質量更好。

技術領域

本發明涉及半導體制造和光電成像技術領域，特別涉及一種背照式圖像傳感器及其形成方法。

背景技術

圖像傳感器是將光學圖像信號轉換為電信號的半導體器件。以圖像傳感器作為關鍵零部件的產品成為當前以及未來業界關注的對象，吸引著眾多廠商投入。以產品類別區分，圖像傳感器產品主要分為電荷耦合圖像傳感器(Charge-coupled Device ImageSensor，簡稱為CCD圖像傳感器)、互補型金屬氧化物圖像傳感器(Complementary MetalOxide Semiconductor Image Sensor，簡稱為CMOS圖像傳感器)。CMOS圖像傳感器是一種快速發展的固態圖像傳感器，由于CMOS圖像傳感器中的圖像傳感器部分和控制電路部分集成于同一芯片中，因此，CMOS圖像傳感器的體積小、功耗低、價格低廉，相較于串通的CCD圖像傳感器更具優勢，也更易普及。

由于現有的CMOS圖像傳感器大多采用Bayer模式的橫向排布(horizontalarrangement)的彩色圖像陣列，在給定傳感器感光面積和像素數量的條件下，彩色圖像像素陣列的各顏色通道的分辨率都低于全像素陣列的分辨率。在彩色圖像像素陣列中，雖然RGB三元色中綠色通道的分辨率最高，但是也只有全像素分辨率的1/2，紅色通道和藍色通道的分辨率分別只有全像素分辨率的1/4。現有技術通過改變電壓來改變濾鏡層的顏色和透明狀態，可以避免顏色失真的出現。

然而，現有的CMOS圖像傳感器存在入光量小、圖像質量較差的缺點。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種背照式圖像傳感器及其形成方法，用以在實現全像素分辨率時入光量更大。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種背照式圖像傳感器，包括：基底，所述基底包括相對的第一面和第二面，所述基底包括若干相互分立的感光區以及位于相鄰感光區之間的隔離區；位于所述基底第二面表面的電路層；位于所述基底第一面表面的濾鏡層，所述濾鏡層的材料為電致變色材料。

可選的，所述濾鏡層包括沿垂直于基底表面方向上層疊的紅色濾鏡、綠色濾鏡和藍色濾鏡。

可選的，所述電致變材料包括：無機電致變色材料和有機電致變色材料。

可選的，所述無機電致變色材料包括WO₃或TiO₂。

可選的，所述有機電致變色材料包括聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物或聚苯胺及其衍生物。

可選的，還包括：位于所述基底部分隔離區第一面表面的柵格，所述柵格覆蓋濾鏡層的側壁表面，且位于相鄰柵格底部的基底內具有至少一個感光區。

可選的，還包括：位于所述濾鏡層表面的微透鏡。

相應的，本發明實施例還提供上述所述背照式圖像傳感器的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括相對的第一面和第二面，所述基底包括若干相互分立的感光區以及位于相鄰感光區之間的隔離區；在基底第二面表面形成電路層；在基底第一面表面形成濾鏡層，所述濾鏡層的材料為電致變色材料。

可選的，所述濾鏡層的形成工藝包括：旋涂工藝。

可選的，還包括：在形成電路層之后，在形成濾鏡層之前，在所述基底部分隔離區第一面表面形成柵格，且位于相鄰柵格底部的基底內具有至少一個感光區。

與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下有益效果：