[發明專利]像素陣列和其形成方法

在審

• 申請號: 202110234486.5
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113809105A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 黃琮偉;張朝欽;鄭允瑋;鄭智龍;陳言彰;蔡文仁;林政翰;池昱勳;李昇展;陳昇照
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種像素陣列，其特征在于，包括：

一第一像素區域；

一第二像素區域；以及

一深溝槽隔離結構，在該第一像素區域與該第二像素區域之間，該深溝槽隔離結構以一氧化物材料填充，

其中形成在該氧化物材料中的一氣隙包括該深溝槽隔離結構中至少75％的一面積。

2.根據權利要求1所述的像素陣列，其特征在于，該氣隙形成以減少該第一像素區域與該第二像素區域之間的光學串擾。

3.根據權利要求1所述的像素陣列，其特征在于，進一步包括：

一高吸收區域，在該第一像素區域中；以及

一額外氣隙，形成在該高吸收區域中。

4.一種形成像素陣列的方法，其特征在于，包括：

在一像素陣列的一像素區域的一基板中形成一光電二極管；

在該光電二極管的一第一側形成一第一深溝槽隔離結構；

在該光電二極管的一第二側(相反側)形成一第二深溝槽隔離結構；

在該第一深溝槽隔離結構中沉積一氧化物材料，使得一第一氣隙形成在該第一深溝槽隔離結構至少75％的一面積中；以及

在該第二深溝槽隔離結構中沉積該氧化物材料，使得一第二氣隙形成在該第二深溝槽隔離結構至少75％的一面積中。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，進一步包括：

在該第一深溝槽隔離結構上方、該第二深溝槽隔離結構上方及該光電二極管上方形成一抗反射涂層；

在該抗反射涂層上方形成一色彩濾光片層；以及

在該色彩濾光片層上方形成一微透鏡。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在該第一深溝槽隔離結構中沉積該氧化物材料包括：

以一沉積速率將該氧化物材料沉積在該第一深溝槽隔離結構中，使得在該氧化物材料填充該第一深溝槽隔離結構的一中心區域之前，該氧化物材料填充該第一深溝槽隔離結構的一頂部區域，從而形成該第一氣隙。

7.一種像素陣列，其特征在于，包括：

一第一像素區域；

一第二像素區域；

一深溝槽隔離結構，在該第一像素區域與該第二像素區域之間，該深溝槽隔離結構以一第一氣隙填充；

一第一微透鏡，形成在該第一像素區域中；

一第二微透鏡，形成在該第二像素區域中，

其中一第二氣隙存在于該第一微透鏡與該第二微透鏡之間；

多個高吸收區域，在該第一像素區域中；以及

相應的一第三氣隙，形成在所述多個高吸收區域的每一者中。

8.根據權利要求7所述的像素陣列，其特征在于，進一步包括：

一第三像素區域；以及

一額外深溝槽隔離結構，在該第一像素區域與該第三像素區域之間，該額外深溝槽隔離結構以該氧化物材料填充且具有一第四氣隙形成于其中。

9.根據權利要求7所述的像素陣列，其特征在于，該深溝槽隔離結構中不多于25％的一面積以一氧化物材料填充，以及

其中該深溝槽隔離結構至少75％的該面積以該第一氣隙填充，該第一氣隙通過該深溝槽隔離結構中的該氧化物材料所形成。

10.根據權利要求7所述的像素陣列，其特征在于，該第一氣隙及該第二氣隙中的每一者的一高度在1.5微米至10微米的范圍中，以及

其中該第一氣隙及該第二氣隙中的每一者的一寬度在0.7微米至1.3微米的范圍中。