[發明專利]圖像傳感器及用于圖像傳感器的隔離散射結構的制備方法

在審

• 申請號: 202110286937.X
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN115117100A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 張舒;袁愷;陳世杰;張斌
• 申請（專利權）人: 聯合微電子中心有限責任公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

光電二極管；

光程增強結構，所述光程增強結構包裹所述光電二極管；以及

金屬互聯層，所述金屬互聯層位于所述光程增強結構及光電二極管的下方。

2.根據權利要求1中所述的圖像傳感器，其特征在于，所述光程增強結構對光電二極管形成全包裹，包括如下結構：

一反射層，所述反射層用于反射背面的光；

一隔離散射結構，所述隔離散射結構位于反射層上方，為三面包圍型。

3.根據權利要求1中所述的圖像傳感器，其特征在于，所述反射層為金屬層或氧化物金屬疊層。

4.一種用于圖像傳感器的隔離散射結構的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一帶有反射層的傳感器，所述傳感器的入光面為光電二極管層；

在所述入光面上形成一圖形化的凹槽阻擋層；

刻蝕所述光電二極管層，形成凹槽；

對所述凹槽進行晶相選擇性刻蝕；

去除所述凹槽阻擋層；

填充光束縛層和鈍化層，形成隔離散射結構。

5.根據權利要求4中所述的方法，其特征在于，所述傳感器的入光面的制備進一步包括如下步驟：

在所述傳感器表面形成圖形化的阻擋層，暴露出部分光電二極管層；

刻蝕所述阻擋層暴露出的光電二極管層；

繼續對暴露出的光電二極管層進行晶相選擇性刻蝕；

去除所述阻擋層，形成圖形化的所述傳感器的入光面。

6.根據權利要求4中所述的方法，其特征在于，所述反射層為金屬層或氧化物金屬疊層。

7.根據權利要求4中所述的方法，其特征在于，所述阻擋層和凹槽阻擋層采用氧化硅或氮化硅材料。

8.根據權利要求4中所述的方法，其特征在于，所述刻蝕方法采用干法刻蝕或各向同性濕法刻蝕。

9.根據權利要求4中所述的方法，其特征在于，所述光束縛層采用氧化硅材料；所述鈍化層采用高介電常數材料，所采用的高介電常數材料為氧化鋁或氮化硅。

10.根據權利要求4中所述的方法，其特征在于，所述凹槽的形成，進一步包括如下步驟：

在凹槽阻擋層暴露出的光電二極管層表面進行第一次干法刻蝕，形成第一刻蝕槽；

在第一刻蝕槽的底部及側壁沉積保護層；

垂直打掉第一刻蝕槽底部的保護層；

在第一刻蝕槽底部進行第二次干法刻蝕，形成第二刻蝕槽；

在第二刻蝕槽的底部和側壁沉積保護層；

重復上述刻蝕和沉積的步驟，形成連續的帶保護層的凹槽；

去除全部保護層。

11.根據權利要求10中所述的方法，其特征在于，所述保護層采用聚合物材料。