[發(fā)明專利]圖像傳感器結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備及制備方法

在審

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN115579368A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王婉晴
• 申請（專利權(quán)）人: 思特威（上海）電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

提供基底，所述基底中形成有若干個感光區(qū)；

在所述基底上制備光路調(diào)制結(jié)構(gòu)，所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)包括凹陷主體部及填充部，所述凹陷主體部形成于所述基底表面且具有凹陷區(qū)，所述填充部填充所述凹陷區(qū)；

其中，所述凹陷主體部的折射率大于所述填充部的折射率，且每一所述感光區(qū)上對應(yīng)至少一個所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)的制備方法包括如下步驟：

在所述基底表面制備輔助介質(zhì)層并對其進行圖形化，得到圖形化輔助結(jié)構(gòu)層，其中，所述圖形化輔助結(jié)構(gòu)層中形成有顯露所述基底的開口；

在所述開口的內(nèi)壁及所述圖形化輔助結(jié)構(gòu)層的上沉積第一材料層，所述第一材料層具有第一折射率，所述第一材料層對應(yīng)所述開口的區(qū)域形成所述凹陷主體部，且相鄰所述凹陷主體部之間的所述第一材料層構(gòu)成橋接部；

在所述第一材料層表面沉積第二材料層，所述第二材料層具有小于所述第一折射率的第二折射率，所述第二材料層至少填充所述凹陷區(qū)，以于所述凹陷區(qū)內(nèi)形成所述填充部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，形成所述第一材料層后且在形成所述第二材料層之前還包括步驟：

刻蝕所述開口兩側(cè)的所述第一材料層，以去除所述橋接部得到間隔排布的所述凹陷主體部，且所述第二材料層沉積在所述凹陷主體部及顯露的所述圖形化輔助結(jié)構(gòu)層表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述輔助介質(zhì)層的折射率與所述凹陷主體部的折射率一致。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述圖像傳感器結(jié)構(gòu)制備中材料層的設(shè)計方式包括：所述開口的寬度和與其相鄰的所述圖形化輔助結(jié)構(gòu)層的寬度之比介于1∶1-2∶1之間；和/或，所述輔助介質(zhì)層的厚度介于10nm-1000nm之間，所述第一材料層的厚度介于之間10nm-1000nm，所述第二材料層的厚度介于10nm-1000nm之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括制作隔離結(jié)構(gòu)的步驟，所述隔離結(jié)構(gòu)形成于所述基底中且位于所述感光區(qū)外圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述基底包括襯底及形成于所述襯底表面的功能介質(zhì)層，其中，所述感光區(qū)位于所述襯底中，所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)形成在所述功能介質(zhì)層的表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述功能介質(zhì)層的設(shè)計方式包括：所述功能介質(zhì)層的折射率與所述凹陷主體部的折射率一致；和/或，所述功能介質(zhì)層的厚度小于100nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，得到的所述圖像傳感器結(jié)構(gòu)為前照式CMOS圖像傳感器結(jié)構(gòu)或背照式CMOS圖像傳感器結(jié)構(gòu)。

10.一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圖像傳感器結(jié)構(gòu)包括：

基底，所述基底中形成有若干個感光區(qū)；

光路調(diào)制結(jié)構(gòu)，形成在所述基底上，所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)包括凹陷主體部及填充部，所述凹陷主體部位于所述基底表面且具有凹陷區(qū)，所述填充部填充于所述凹陷區(qū)；

其中，所述凹陷主體部的折射率大于所述填充部的折射率，且每一所述感光區(qū)上對應(yīng)至少一個所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圖像傳感器結(jié)構(gòu)還包括圖形化輔助結(jié)構(gòu)層及橋接部中的至少一種，所述圖形化輔助結(jié)構(gòu)層形成在所述基底表面，且具有開口，所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)穿過所述開口形成在所述基底表面；所述橋接部位于相鄰所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)之間，并連接相鄰所述光路調(diào)制結(jié)構(gòu)的所述凹陷主體部。