图像传感器及其制造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及其制造方法以及成像装置。一种图像传感器，包括：像素衬底，包括感光单元结构；在所述像素衬底之上的材料层，所述材料层包括与感光单元结构对应地设置的第一部分以及与第一部分相邻的第二部分，所述第一部分和第二部分的光学性质不同；以及在所述材料层之上的滤色器层，其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第一部分与对应的感光单元结构至少部分重叠地设置，以允许光通过所述第一部分进入对应的感光单元结构，并且其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第二部分的至少一部分与和其相邻的第一部分对应的感光单元结构不重叠，所述第二部分改变入射到其的光的行进方向。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其制造方法以及成像装置
本公开涉及图像传感器及其制造方法以及成像装置。
技术介绍
在图像传感器中存在三种形式的串扰，分别为光谱串扰、光线串扰和电子串扰。光谱串扰一般是由彩色滤光片的特性引起的。光线串扰是由于光线入射到相邻像素所引起的。电子串扰是指电子扩散或漂移到其他像素区。因此，需要改进的图像传感器及其制造方法以及成像装置，以改善或解决光线的串扰问题。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，包括：像素衬底，包括感光单元结构；在所述像素衬底之上的材料层，所述材料层包括与感光单元结构对应地设置的第一部分以及与第一部分相邻的第二部分，所述第一部分和第二部分的光学性质不同；以及在所述材料层之上的滤色器层，其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第一部分与对应的感光单元结构至少部分重叠地设置，以允许光通过所述第一部分进入对应的感光单元结构，并且其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第二部分的至少一部分与和其相邻的第一部分对应的感光单元结构不重叠，所述第二部分改变入射到其的光的行进方向。根据本公开另一方面，还提供了一种成像装置，包括根据本公开任意实施例所述的图像传感器。根据本公开另一方面，还提供了一种制造图像传感器的方法，包括：提供像素衬底，其包括感光单元结构；在所述像素衬底之上形成材料层，所述材料层包括与感光单元结构对应地设置的第一部分以及第一部分相邻的第二部分，所述第一部分和第二部分的光学性质不同；以及在所述材料层之上形成滤色器层，其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第一部分与对应的感光单元结构至少部分重叠地设置，以允许光通过所述第一部分进入对应的感光单元结构，并且其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第二部分的至少一部分与和其相邻的第一部分对应的感光单元结构不重叠，所述第二部分改变入射到其的光的行进方向。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1示出根据本公开一个实施例的图像传感器的示意性截面图；图2A-2I分别示出根据本公开一个实施例的图像传感器的制造工艺的一些步骤的示意性截面图；图3示出根据本公开一个实施例的图像传感器的制造方法的示例流程图；图4示出根据本公开另一个实施例的图像传感器的制造方法的部分步骤的流程图；图5A和5B示出了根据本公开一个实施例的利用掩模版来形成掩模的示意图示；图6示出了根据本公开实施例的成像装置的示意框图。注意，在以下说明的实施例中，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。具体实施例现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。另外，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授权说明书的一部分。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公开的实施例，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。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述
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技术介绍
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技术实现思路
或具体实施例中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪音以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。上述描述可以指示被“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。另外，仅仅为了参考的目的，还可以在下面描述中使用某种术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。还应理解，“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。还应理解，以下对至少一个示例性实施例的描述仅仅是说明性的，并非是对本公开及其应用或使用的任何限制。图1示出根据本公开一个实施例的图像传感器的示意性截面图。如图1所示，图像传感器10可以包括像素衬底100。像素衬底100可以包括感光单元结构107。感光单元结构可以包括(但不限于)：感光元件，如光电二极管(PD)等；包括感光元件的像素单元；或者感光元件或像素单元的群组。感光单元结构可以通过隔离结构105和/或106而彼此物理地和/或电学地分隔开。图像传感器10还可以包括在所述像素衬底100之上的材料层200。尽管在图中，材料层200被示出为包括第一层108和在第一层108之上的第二层109的叠层，但本公开并不限于此。例如，在某些实施例中，该材料层也可以由单个层形成或者由更多的层形成。材料层200包括与感光单元结构107对应地设置的第一部分1111，以及与第一部分相邻的第二部分1113。所述第一部分1111和第二部分1113的光学性质不同。第一部分1111可以允许光通过第一部分进入对应的感光单元结构。在一些实施例中，所述第二部分1113可以具有反射性，以反射入射到其的光，如图1中所示。在另一些实施例中，所述第二部分1113可以具有比与其相邻的所述第一部分的折射率高的折射率，以折射入射进入其的光。在一些实施例中，所述第二部分1113的折射率可以被配置为使得入射进行第二部分的光发生全反射。这里还应理解，尽管在图1中第二部分1113被示出为形成在第二层109中，但应理解，图示的实施例仅仅是示例性的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：像素衬底，包括感光单元结构；在所述像素衬底之上的材料层，所述材料层包括与感光单元结构对应地设置的第一部分以及与第一部分相邻的第二部分，所述第一部分和第二部分的光学性质不同；以及在所述材料层之上的滤色器层，其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第一部分与对应的感光单元结构至少部分重叠地设置，以允许光通过所述第一部分进入对应的感光单元结构，并且其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第二部分的至少一部分与和其相邻的第一部分对应的感光单元结构不重叠，所述第二部分改变入射到其的光的行进方向。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：像素衬底，包括感光单元结构；在所述像素衬底之上的材料层，所述材料层包括与感光单元结构对应地设置的第一部分以及与第一部分相邻的第二部分，所述第一部分和第二部分的光学性质不同；以及在所述材料层之上的滤色器层，其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第一部分与对应的感光单元结构至少部分重叠地设置，以允许光通过所述第一部分进入对应的感光单元结构，并且其中在与所述像素衬底垂直的方向看时，所述第二部分的至少一部分与和其相邻的第一部分对应的感光单元结构不重叠，所述第二部分改变入射到其的光的行进方向。2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，其中所述第二部分具有下列中的一个：所述第二部分具有反射性，以反射入射到其的光；或者所述第二部分具有比与其相邻的所述第一部分的折射率高的折射率，以折射入射进入其的光。3.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，其中所述滤色器层包括在所述材料层之上的栅格结构以及被所述栅格结构分隔开的滤色器；所述滤色器与所述感光单元结构对应地设置；所述栅格结构与所述第二部分对应地设置。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕相南，黄増智，罗加聘，
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