[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

本發明公開了一種圖像傳感器及其制作方法，屬于半導體制造技術領域。所述圖像傳感器至少包括：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。通過本發明提供的一種圖像傳感器，可提高圖像傳感器的性能。

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，特別涉及一種圖像傳感器及其制作方法。

背景技術

圖像傳感器是指將光信號轉換為電信號的裝置，被廣泛應用于攝影攝像、安防系統、智能便攜電話、傳真機、掃描器以及醫療電子等領域。

隨著集成電路的不斷發展，對圖像傳感器的像素性能的要求越來越高。在相鄰的像素單元之間，設置有格柵，以隔離相鄰的像素單元，避免相鄰的像素單元之間發生干涉。但無論是復合金屬格柵還是氧化格柵，都會對入射的光線進行折射或散射，進而減少光電二極管對光線的吸收，影響圖像傳感器的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種圖像傳感器及其制作方法，通過本發明提供的圖像傳感器，可解決格柵對入射光線吸收的問題，形成高質量的圖像傳感器。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明提供一種圖像傳感器，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。

在本發明一些實施例中，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。

在本發明一些實施例中，在所述凹部處，所述格柵具有最小的徑向尺寸。

在本發明一些實施例中，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。

在本發明一些實施例中，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。

在本發明一些實施例中，將所述凹部處，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。

本發明還提供一種圖像傳感器的制作方法，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。

在本發明一些實施例中，形成多個格柵包括以下步驟：