【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器像素阵列结构及制作方法
本专利技术涉及图像传感器
,尤其涉及一种图像传感器像素阵列结构及制作方法。
技术介绍
传统的硅基感光像素阵列结构所采用的微透镜阵列材料为有机材料,它的一种做法是在硅基感光像素阵列制作完成之后,在硅基感光像素阵列表面涂敷一层用于制作微透镜的有机材料,利用光刻技术、回流工艺和干法反蚀刻技术形成有机材料的微透镜阵列。不管用何种传统方法形成的有机材料微透镜阵列,其与硅基感光像素阵列的材料存在折射率差异,在有机材料微透镜阵列和硅基感光像素阵列的交界面会有入射光的能量反射损失。为了降低传统的硅基感光像素阵列中相邻感光像素之间的光学串扰和电学串扰问题,需要在相邻像素之间形成深隔离槽的同时,在该深隔离槽上面同时制作有机材料微透镜之间的金属隔离栅,但相邻有机材料微透镜之间金属隔离栅和相邻硅基感光像素之间的深隔离槽存在工艺上的对准误差。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经 ...
【技术保护点】
1.一种图像传感器像素阵列结构,其特征在于,包括像素晶圆和逻辑晶圆,其中:/n所述像素晶圆包括:/n硅基感光像素阵列,用于接收入射光以转换成电信号;/n深隔离结构,位于相邻硅基感光像素之间,用于所述相邻硅基感光像素之间的光学隔离和电学隔离;/n硅基微透镜阵列,位于所述硅基感光像素阵列的上方,与所述硅基感光像素阵列自成一体,用于会聚入射光进入所述硅基感光像素阵列;/n钝化层,沉积于所述硅基微透镜阵列表层,用于保护硅基微透镜阵列;/n所述逻辑晶圆,与所述像素晶圆的正面混合键合,包括互补金属氧化物半导体器件,用于处理来自所述硅基感光像素阵列的电信号。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种图像传感器像素阵列结构,其特征在于,包括像素晶圆和逻辑晶圆,其中:
所述像素晶圆包括:
硅基感光像素阵列,用于接收入射光以转换成电信号;
深隔离结构,位于相邻硅基感光像素之间,用于所述相邻硅基感光像素之间的光学隔离和电学隔离;
硅基微透镜阵列,位于所述硅基感光像素阵列的上方,与所述硅基感光像素阵列自成一体,用于会聚入射光进入所述硅基感光像素阵列;
钝化层,沉积于所述硅基微透镜阵列表层,用于保护硅基微透镜阵列;
所述逻辑晶圆,与所述像素晶圆的正面混合键合,包括互补金属氧化物半导体器件,用于处理来自所述硅基感光像素阵列的电信号。
2.如权利要求1所述的图像传感器像素阵列结构,其特征在于,所述硅基微透镜阵列与所述硅基感光像素阵列自成一体包括所述硅基微透镜阵列和所述硅基感光像素阵列的材料一致。
3.如权利要求2所述的图像传感器像素阵列结构,其特征在于,所述深隔离结构包括第一部分和第二部分;
所述第一部分是相邻所述硅基感光像素之间的深隔离槽部分;
所述第二部分是相邻微透镜结构之间的金属隔离栅部分。
4.一种图像传感器像素阵列结构的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:提供逻辑晶圆和像素晶圆,所述逻辑晶圆与所述像素晶圆进行正面键合;
S2:对所述像素晶圆的背面的像素硅基衬底的厚度进行减薄;
S3:通过光刻技术对减薄后的所述像素晶圆中的相邻硅基感光像素之间进行定义,在所述像素晶圆的表面定义出深隔离槽图形,然后通过蚀刻工艺形成深隔离槽;
S4:去除所述深隔离槽的表面的硅损伤层;
S5:对去除所述硅损伤层后的所述深隔离槽进行填充,在所述像素晶圆表层依次沉积,并对沉积后的所述像素晶圆进行平坦化,得到一体成型的深隔离结构;
S6:在平坦化后的所述像素晶圆的表面涂敷一层硬掩膜材料,通过光刻技术、回流技术在所述硅基感光像素的上方定义出硅基微透镜蚀刻的硬掩膜图形;
S7:采用蚀刻工艺对所述像素硅基衬底蚀刻出硅基微透镜阵列,通过控制过蚀刻量得到预设目标厚度的硅基微透镜阵列结构;
S8:对所述硅基微透镜阵列结构进行表面钝化层沉积。
技术研发人员:叶果,王兆民,
申请(专利权)人:深圳奥比中光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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