[發明專利]一種圖像傳感器及其制作方法

有效

• 申請號: 202310042320.2
• 申請日: 2023-01-28
• 公開（公告）號: CN116053288B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 陳維邦
• 申請（專利權）人: 合肥晶合集成電路股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 苗曉娟

1.一種圖像傳感器，其特征在于，至少包括：

襯底，具有相對的第一表面和第二表面；

光電感應區，設置在所述襯底中；

格柵，設置在所述襯底的第一表面上，所述格柵具有相對的頂面和底面，所述底面位于靠近所述襯底的一側，且所述頂面的徑向尺寸大于所述底面的徑向尺寸；

凹部，設置在所述格柵的側壁上；

彩色濾光結構，設置在所述第一表面上，所述彩色濾光結構位于所述光電感應區上，且設置在相鄰的所述格柵之間；以及

微透鏡結構，設置在所述彩色濾光結構上；

其中，將所述格柵頂面的徑向尺寸定義為第一寬度，所述格柵底面的徑向尺寸定義為第二寬度，則所述第一寬度大于所述第二寬度，所述格柵最小的徑向尺寸定義為第三寬度，則所述第三寬度小于所述第一寬度和所述第二寬度。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述光電感應區與所述第一表面接觸，且與所述第二表面具有預設距離。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，在所述凹部處，所述格柵具有最小的徑向尺寸。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述格柵的側壁上設置兩個或多個凹部，且隨著所述格柵深度的增加，所述凹部的深度逐漸增加。

5.一種圖像傳感器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一襯底，所述襯底具有相對的第一表面和第二表面；

在所述襯底中形成光電感應區；

在所述襯底的第一表面形成多個格柵，且所述格柵具有相對的頂面和底面，所述底面位于靠近所述襯底的一側，所述頂面的徑向尺寸大于所述底面的徑向尺寸，且所述格柵的側壁上設置有凹部；

在所述第一表面上形成彩色濾光結構，所述彩色濾光結構位于所述光電感應區上，且位于相鄰的所述格柵之間；以及

在所述彩色濾光結構上形成微透鏡結構；

其中，將所述格柵頂面的徑向尺寸定義為第一寬度，所述格柵底面的徑向尺寸定義為第二寬度，則所述第一寬度大于所述第二寬度，所述格柵最小的徑向尺寸定義為第三寬度，則所述第三寬度小于所述第一寬度和所述第二寬度。

6.根據權利要求5所述的圖像傳感器的制作方法，其特征在于，形成多個格柵包括以下步驟：

在所述襯底上形成材料層；

蝕刻所述材料層，在所述材料層上形成多個第一開口，所述第一開口在所述襯底上的正投影覆蓋所述光電感應區的中心區域，且所述第一開口的深度小于所述材料層的厚度。

7.根據權利要求6所述的圖像傳感器的制作方法，其特征在于，形成多個格柵包括以下步驟：

蝕刻所述第一開口底部的所述材料層，形成第二開口，隨著所述第二開口深度的增加，所述第二開口的徑向尺寸先逐漸增加，再逐漸減小。

8.根據權利要求7所述的圖像傳感器的制作方法，其特征在于，在形成第二開口時，采用四甲基氫氧化銨濕法蝕刻所述第一開口底部的所述材料層。

9.根據權利要求7所述的圖像傳感器的制作方法，其特征在于，形成多個格柵包括以下步驟：

蝕刻所述第二開口底部和側壁的所述材料層，形成第三開口，所述第三開口的底部與所述襯底接觸。

10.根據權利要求9所述的圖像傳感器的制作方法，其特征在于，形成多個格柵包括以下步驟：

在形成所述第三開口后，蝕刻所述第三開口的側壁，形成格柵，且所述格柵呈收縮狀。