图像传感器、制作方法以及成像装置制造方法及图纸

本公开涉及图像传感器、制作方法以及成像装置。一种图像传感器包括：衬底，包括逻辑区和像素区，所述逻辑区用于在其中形成有源逻辑器件的至少一部分，所述像素区用于在其中形成像素单元，所述像素单元至少包括感光元件，其中，所述逻辑区的上表面低于所述像素区的上表面。

Image sensor, fabrication method and imaging device

The present disclosure relates to an image sensor, a manufacturing method and an imaging device. An image sensor includes a substrate, including a logical region and a pixel region, in which at least part of an active logic device is formed, and the pixel region is used to form a pixel unit in which at least a photosensitive element is included, in which the upper surface of the logical region is lower than the upper surface of the pixel region.

【技术实现步骤摘要】
图像传感器、制作方法以及成像装置
本公开涉及图像传感器、制作方法以及成像装置。
技术介绍
在背照式图像传感器中，逻辑器件和感光元件基本形成在衬底的相同表面。而逻辑区上有焊盘(PAD)部(包括焊盘以及在焊盘和衬底有源区之间的导电结构)存在，造成逻辑区和像素区之间存有高度差。由于高度差的存在，通常在焊盘周围距离焊盘200～300um甚至更多的区域，如果在其中形成像素的话，则在填充滤色器时均匀性较差。从而这部分区域难以被有效利用。另外，在靠近PAD的区域填充滤色器的话，由于滤色器表面会产生一定坡度，因此如果在该区域上方设置微透镜会造成微透镜倾斜。这也使得这部分区域难以被利用。因此，存在对改进的图像传感器、制作方法以及成像装置的需求。
技术实现思路
根据本公开一个方面，提供了一种图像传感器，包括：衬底，包括逻辑区和像素区，所述逻辑区用于在其中形成有源逻辑器件的至少一部分，所述像素区用于在其中形成像素单元，所述像素单元至少包括感光元件，其中，所述逻辑区的上表面低于所述像素区的上表面。在一些实施例中，所述图像传感器还包括：滤色器层，所述滤色器层包括多个滤色器，各滤色器设置在对应的像素单元之上；以及微透镜阵列，包括多个微透镜，各微透镜设置在对应的滤色器之上。在一些实施例中，所述衬底的一部分被去除从而形成所述逻辑区的上表面。在一些实施例中，所述图像传感器还包括：连接结构，设置在所述逻辑区之上，所述连接结构包括至少一个绝缘层以及至少一个导电部件；以及焊盘，设置在所述连接结构之上。在一些实施例中，所述图像传感器还包括：连接结构，设置在所述逻辑区之上，所述连接结构包括至少一个绝缘层以及至少一个导电部件；以及焊盘，设置在所述连接结构之上，其中，与所述焊盘紧邻的微透镜距所述焊盘的距离小于或等于200μm。在一些实施例中，所述图像传感器还包括：在所述像素区之上的功能层，所述功能层至少包括绝缘层。在一些实施例中，所述图像传感器还包括：在所述像素区之上的功能层；滤色器层，所述滤色器层包括多个滤色器，各滤色器设置在对应的像素单元之上，功能层设置在对应的滤色器和像素单元之间；以及微透镜阵列，包括多个微透镜，各微透镜设置在对应的滤色器之上。根据本公开的另一方面，提供了一种用于图像传感器的制作方法，包括：提供衬底，所述衬底具有第一主表面和与第一主表面相反的第二主表面，所述衬底包括逻辑区和像素区，所述逻辑区用于在其中形成有源逻辑器件的至少一部分，所述像素区用于在其中形成像素单元；在从所述第二主表面向第一主表面的方向上，将所述逻辑区的上部去除，从而使得所述逻辑区的上表面低于所述像素区的上表面；以及在所述像素区中形成像素单元，其中所述像素单元至少包括感光元件。在一些实施例中，所述方法还包括：在上部被去除的所述逻辑区中形成有源逻辑器件的部分或全部。在一些实施例中，所述方法还包括：在所述像素区之上形成功能层，所述功能层至少包括绝缘层。在一些实施例中，所述方法还包括：形成滤色器层，所述滤色器层包括多个滤色器，各滤色器设置在对应的像素单元之上；以及形成微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，各微透镜设置在对应的滤色器之上。在一些实施例中，所述方法还包括：形成滤色器层，所述滤色器层包括多个滤色器，各滤色器设置在对应的像素单元之上，所述功能层设置在对应的滤色器和像素单元之间；以及形成微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，各微透镜设置在对应的滤色器之上。在一些实施例中，所述方法还包括：在上部被去除的所述逻辑区之上形成连接结构，所述连接结构包括至少一个绝缘层以及至少一个导电部件；以及在所述连接结构之上形成焊盘。在一些实施例中，所述方法还包括：在上部被去除的所述逻辑区之上形成连接结构，所述连接结构包括至少一个绝缘层以及至少一个导电部件；以及在所述连接结构之上形成焊盘，其中，与所述焊盘紧邻的微透镜距所述焊盘的距离小于或等于200μm。在一些实施例中，在所述像素区中形成像素单元包括：在像素区中形成用以将像素单元分隔开的沟槽隔离；以及在被沟槽分隔开的像素区的区域中形成像素单元的感光元件。根据本公开另一方面，一种具有图像传感器的装置，其中所述图像传感器是如本公开中任一实施例所述的图像传感器。附图说明附图构成本说明书的一部分，其描述了本公开的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理，在附图中：图1示出了根据现有技术的图像传感器的部分截面图；图2A示出了根据本公开一些实施例的图像传感器的部分截面图；图2B示出了根据本公开一些实施例的图像传感器的部分截面图；图3示出了根据本公开一些实施例的图像传感器的部分截面图；图4A-4G示出了根据本公开一些实施例的图像传感器的制作方法的部分步骤的部分截面图；图5示出了根据本公开一些实施例的图像传感器的制作方法的示例流程图；以及图6示出了根据本公开的一些实施例的成像装置的示意框图。注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的专利技术并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。具体实施方式以下结合附图详细地描述本公开的具体实施例。但应理解，对实施例的描述仅仅是说明性的，在任何意义上都不是对本申请所要求保护的专利技术的限制。除非另有具体说明或者上下文或其原理明示或者暗示，在示例性实施例中的组件和步骤的相对布置、表达式和数值等不作为对本申请所要保护的专利技术的限制。在本说明书中，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。本文中所用的术语，仅仅是为了描述特定的实施例，而不意图限制本公开。应理解的是，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本专利技术的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。在本公开中，术语“提供”从广义上用于涵盖获得对象的所有方式，因此“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。在本公开中，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的序数词是为了避免构成要素的混淆而标记的，而不用于在任何方面上的优先次序。在下文中，有时使用CMOS图像传感器作为示例来对本专利技术的某些实施例进行描述，但本专利技术并不限于此。图1示出了根据现有技术的图像传感器的部分截面图。如图1所示，现有技术的图像传感器可以包括衬底100。衬底100可以包括逻辑区110和像素区150。本领域技术人员将容易理解，通常，逻辑区可以用于在其中形成有源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，包括：衬底，包括逻辑区和像素区，所述逻辑区用于在其中形成有源逻辑器件的至少一部分，所述像素区用于在其中形成像素单元，所述像素单元至少包括感光元件，其中，所述逻辑区的上表面低于所述像素区的上表面。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：衬底，包括逻辑区和像素区，所述逻辑区用于在其中形成有源逻辑器件的至少一部分，所述像素区用于在其中形成像素单元，所述像素单元至少包括感光元件，其中，所述逻辑区的上表面低于所述像素区的上表面。2.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：滤色器层，所述滤色器层包括多个滤色器，各滤色器设置在对应的像素单元之上；以及微透镜阵列，包括多个微透镜，各微透镜设置在对应的滤色器之上。3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其中：所述衬底的一部分被去除从而形成所述逻辑区的上表面。4.根据权利要求1或2所述的图像传感器，还包括：连接结构，设置在所述逻辑区之上，所述连接结构包括至少一个绝缘层以及至少一个导电部件；以及焊盘，设置在所述连接结构之上。5.根据权利要求2所述的图像传感器，还包括：连接结构，设置在所述逻辑区之上，所述连接结构包括至少一个绝缘层以及至少一个导电部件；以及焊盘，设置在所述连接结构之上，其中，与所述焊盘紧邻的微透镜距所述焊盘的距离小于或等于200μm。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，李志伟，冉春明，黄仁德，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32