ＣＭＯＳ图像传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种能够基本完全阻挡从外部入射的多余光线并防止热像素现象发生的ＣＭＯＳ图像传感器及其制备方法。ＣＭＯＳ图像传感器包括具有多个光电二极管的外延层。外延层可在主像素区和虚拟像素区之上形成，主像素区和虚拟像素区可在半导体基板之上限定。器件钝化层可通过在外延层之上沉积并平整化氧化物形成。氧化硅层可通过在器件钝化层之上沉积并平整化氧化硅形成。氧化硅层可具有在主像素区之上的凹凸型氧化物图案和在虚拟像素区之上的平坦氧化硅图案。多个暗矩阵元件可通过在氧化硅层之上相继堆叠双层和金属层形成。可执行平整化工艺，直到暴露凹凸型氧化物图案。可形成微透镜，以便微透镜与将要在主像素区和虚拟像素区形成的光电二极管对准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种互补金属-氧化物-硅(CMOS)图像传感器，尤其涉及 一种能够完全阻挡(intercept)从外部入射的多余光线且防止热像素现象发生 的CMOS图像传感器及其制备方法。
技术介绍
图像传感器将光学图像转换为电信号。图像传感器可分为互补型金属一氧 化物一硅(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。CCD 图像传感器具有比CMOS图像传感器相对较高的感光性和较低的噪音。然而， CCD图像传感器更加难于小型化和与其它器件集成。CCD图像传感器的能耗 也较高。另一方面，CMOS图像传感器使用比CCD图像传感器更加简化的工 艺制备。CMOS图像传感器更易于小型化和与其它器件集成。CCD图像传感 器的能耗也较高。随着制备半导体器件的技术发展，己经现在改进了用于制备CMOS图像 传感器的技术并因此显著改进了 CMOS图像传感器的特征。因此，近年来已 经进行了关于CMOS图像传感器的更多研究。CMOS图像传感器的像素包括用于接收光线的光电二极管和用于控制来 自光电二极管的图像信号的CMOS器件。光电二极管产生电子一空穴对，取 决于通过滤色片入射的红光、绿光和蓝光的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在具有主像素区和虚拟像素区的半导体基板之上形成具有多个光电二极管的外延层；在所述外延层之上沉积并平整化氧化物以形成器件钝化层；在所述器件钝化层之上沉积并平整化氧化硅以形成氧化硅层；在所述主像素区之上构图所述氧化硅以形成凹凸结构；从多个暗矩阵元件形成暗矩阵图案，每个暗矩阵元件包括在形成所述氧化物图案的所述主像素区之上的双层和金属层；以及形成与在所述主像素区中的所述光电二极管对准的微透镜。

【技术特征摘要】
KR 2006-12-29 10-2006-01373141.一种方法，包括在具有主像素区和虚拟像素区的半导体基板之上形成具有多个光电二极管的外延层；在所述外延层之上沉积并平整化氧化物以形成器件钝化层；在所述器件钝化层之上沉积并平整化氧化硅以形成氧化硅层；在所述主像素区之上构图所述氧化硅以形成凹凸结构；从多个暗矩阵元件形成暗矩阵图案，每个暗矩阵元件包括在形成所述氧化物图案的所述主像素区之上的双层和金属层；以及形成与在所述主像素区中的所述光电二极管对准的微透镜。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光电二极管区之上的凸 起氧化硅层的高度与在其余区域之上的凹入氧化硅层的高度之间的差异大约 为400 A到1000 A。3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，形成所述暗矩阵图案包括在所述基板的整个表面之上沉积由钛基材料构成的所述双层； 在所沉积的双层之上沉积金属以形成具有高柔性的金属层；以及 执行平整化工艺，直到暴露主像素区的氧化硅图案的顶部。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主像素区的所述微透镜 在所述氧化硅图案的暴露顶部之上形成。5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述双层由Ti和TiN形成。6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述金属层由钨形成。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括在所述虚拟像素区，形成具有与所述氧化硅图案凹入部分相等的厚度的平 坦氧化硅层。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主像素区的所述微透 镜在所述暗矩阵元件之间形成。9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，构图在所述主像素区之上的 所述氧化硅以形成凹凸结构的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴正秀，
申请(专利权)人：东部高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]