图像传感器及其形成方法技术

技术编号:21836572 阅读:39 留言:0更新日期:2019-08-10 19:30
一种图像传感器及其形成方法,方法包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底内包含有光电二极管以及存储器件;在所述半导体衬底的表面形成光电转换层,所述光电转换层内包含有遮光膜,所述遮光膜用于遮挡外部射向所述存储器件的入射光,且所述遮光膜具有多个穿通孔,每个穿通孔在所述半导体衬底表面的正投影暴露出所述光电二极管;对所述光电转换层进行刻蚀以形成网格状的反射沟槽,所述反射沟槽的底部暴露出所述遮光膜的一部分;形成保护层,所述保护层填充所述反射沟槽且覆盖所述光电转换层;在所述保护层覆盖的反射沟槽内形成网格状的栅状结构,且所述栅状结构的延伸方向垂直于所述半导体衬底的表面。本发明专利技术方案可以提高光线吸收效果和成像品质。

Image Sensor and Its Formation Method

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。
技术介绍
图像传感器是摄像设备的核心部件,通过将光信号转换成电信号实现图像拍摄功能。以互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOSImageSensors,CIS)器件为例,由于其具有低功耗和高信噪比的优点,因此在各种领域内得到了广泛应用。作为用于CIS的电子快门系统,披露了一种全域快门系统,即同时开始对成像的所有有效像素曝光,并且对所有有效像素同时结束曝光。其中,为了储存由光电二极管产生的光电电荷,需设置存储单元,并且需要对存储单元进行遮光。在现有技术中,会形成具有遮光特性的遮光膜,以对存储单元进行遮光。然而,所述遮光膜在遮挡存储单元的同时,容易导致与存储单元邻近的光电二极管受光不足的问题,影响CIS的成像品质。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法,可以提高光线吸收效果和成像品质。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种图像传感器的形成方法,包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底内包含有光电二极管以及存储器件;在所述半导体衬底的表面形成光电转换层,所述光电转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器的形成方法,其特征在于,包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底内包含有光电二极管以及存储器件;在所述半导体衬底的表面形成光电转换层,所述光电转换层内包含有遮光膜,所述遮光膜用于遮挡外部射向所述存储器件的入射光,且所述遮光膜具有多个穿通孔,每个穿通孔在所述半导体衬底表面的正投影暴露出所述光电二极管;对所述光电转换层进行刻蚀以形成网格状的反射沟槽,所述反射沟槽的底部暴露出所述遮光膜的一部分;形成保护层,所述保护层填充所述反射沟槽且覆盖所述光电转换层;在所述保护层覆盖的反射沟槽内形成网格状的栅状结构,且所述栅状结构的延伸方向垂直于所述半导体衬底的表面;其中,所述栅状结构能够反射光线。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的形成方法,其特征在于,包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底内包含有光电二极管以及存储器件;在所述半导体衬底的表面形成光电转换层,所述光电转换层内包含有遮光膜,所述遮光膜用于遮挡外部射向所述存储器件的入射光,且所述遮光膜具有多个穿通孔,每个穿通孔在所述半导体衬底表面的正投影暴露出所述光电二极管;对所述光电转换层进行刻蚀以形成网格状的反射沟槽,所述反射沟槽的底部暴露出所述遮光膜的一部分;形成保护层,所述保护层填充所述反射沟槽且覆盖所述光电转换层;在所述保护层覆盖的反射沟槽内形成网格状的栅状结构,且所述栅状结构的延伸方向垂直于所述半导体衬底的表面;其中,所述栅状结构能够反射光线。2.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,所述反射沟槽的底部为第一弧面,且所述第一弧面的凹陷面朝向所述反射沟槽。3.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,在所述保护层覆盖的反射沟槽内形成网格状的栅状结构包括:对所述保护层进行刻蚀以形成第一栅状沟槽,所述第一栅状沟槽位于所述反射沟槽内且所述第一栅状沟槽的横截面尺寸小于所述反射沟槽的横截面尺寸;向所述第一栅状沟槽内填充反射材料以形成所述网格状的栅状结构。4.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,还包括:形成网格状的第一凹透镜结构,所述第一凹透镜结构的底部为第二弧面,且所述第二弧面的凹陷面朝向所述第一凹透镜结构,所述第一凹透镜结构围绕所述栅状结构的上半部分;其中,所述栅状结构的上半部分为远离所述半导体衬底的一部分。5.根据权利要求4所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,形成网格状的第一凹透镜结构包括:刻蚀所述栅状结构的上半部分的周边预设范围内的保护层,以形成网格状的第一折射沟槽,其中,所述第一折射沟槽的底部表面与所述半导体衬底的距离小于所述栅状结构的底部表面与所述半导体衬底的距离,且所述第一折射沟槽的底部为弧面;向所述第一折射沟槽内填充折射材料以形成所述网格状的第一凹透镜结构。6.根据权利要求1所述的图像传感器的形成方法,其特征在于,在所述保护层覆盖的反射沟槽内形成网格状的栅状结构之前,还包括:在所述保护层内形成网格状的第二凹透镜结构,所述第二凹透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔翠翠许爱春祁荣斐王淞山赵强
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

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