图像传感器及其制作方法技术

技术编号:36063640 阅读:19 留言:0更新日期:2022-12-24 10:29
本发明专利技术公开了一种图像传感器及其制作方法,图像传感器包括电路连接层、光学结构层以及位于电路连接层和光学结构层之间的半导体结构层,半导体结构层内具有呈阵列分布的感光像素区以及将多个感光像素区间隔开的沟槽隔离结构,感光像素区内设有感光元件,沟槽隔离结构包括相互对应的反射结构和吸光结构,反射结构位于沟槽隔离结构靠近光学结构层的一端并用于反射光线,吸光结构位于沟槽隔离结构靠近电路连接层的一端并用于吸收光线。反射结构可以增加感光元件对光线的接收性能,还可避免或减少光线在靠近光学结构层附近发生光学串扰,吸光结构可以吸收靠近电路连接层附近的光线,从而避免或减少光线在电路连接层附近发生串扰。串扰。串扰。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及图像传感器
,特别是涉及一种图像传感器及其制作方法。

技术介绍

[0002]图像传感器是指将光信号转换为电信号的装置,通常大规模商用的图像传感器芯片包括电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器芯片两大类。
[0003]CMOS图像传感器和传统的CCD传感器相比,具有低功耗,低成本和与CMOS工艺兼容等特点,因此得到越来越广泛的应用。现在CMOS图像传感器不仅用于消费电子领域,例如微型数码相机(DSC),手机摄像头,摄像机和数码单反(DSLR)中,而且在汽车电子,监控,生物技术和医学等领域也得到了广泛的应用。
[0004]CMOS图像传感器的像素单元是图像传感器实现感光的核心器件。最常用的像素单元为包含一个光电二极管和多个晶体管的有源像素结构。这些器件中光电二极管是感光单元,实现对光线的收集和光电转换,其它的MOS晶体管是控制单元,主要实现对光电二极管的选中,复位,信号放大和读出的控制。
[0005]CMOS图像传感器按照入射光进入光电二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器,其特征在于,包括电路连接层(10)、光学结构层(30)以及位于该电路连接层(10)和该光学结构层(30)之间的半导体结构层(20),该半导体结构层(20)内具有呈阵列分布的感光像素区(21)以及将多个该感光像素区(21)间隔开并贯穿半导体结构层(20)的沟槽隔离结构(22),该感光像素区(21)内设有感光元件,该沟槽隔离结构(22)包括相互对应的反射结构(221)和吸光结构(222),该反射结构(221)位于该沟槽隔离结构(22)靠近该光学结构层(30)的一端并用于反射光线,该吸光结构(222)位于该沟槽隔离结构(22)靠近该电路连接层(10)的一端并用于吸收光线。2.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,该电路连接层(10)和该半导体结构层(20)之间设有绝缘层(40),该电路连接层(10)包括金属互联层(11)和第一介质层(12),该第一介质层(12)位于该金属互联层(11)和该绝缘层(40)之间,该吸光结构(222)远离该反射结构(221)的一端与该绝缘层(40)的表面接触。3.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,该电路连接层(10)和该半导体结构层(20)之间设有绝缘层(40),该电路连接层(10)包括金属互联层(11)和第一介质层(12),该第一介质层(12)位于该金属互联层(11)和该绝缘层(40)之间,该吸光结构(222)的一端朝向该电路连接层(10)一侧延伸并穿过该绝缘层(40)和该第一介质层(12)与该金属互联层(11)的表面接触。4.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,该反射结构(221)的高度大于该沟槽隔离结构(22)高度的二分之一。5.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,该反射结构(221)由折射率低于该半导体结构层(20)的折射率的材料制成,该吸光结构(222)采用钨或氮化钛制成。6.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,该吸光结构(222)的横截面为多个相互间隔的段状结构或多个相互交叉的条状结构。7.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,该沟槽隔离结构(22)还包括保护层结构(223),该保护层结构(223)位于所述半导体结构层(20)内并覆盖在该反射结构(221)和该吸光结构(222)的表面。8.一种图像传感器的制作方法,其特征在于,该制作方法用于制作如权利要求1

7任一项所述的图像传感器,该制作方法包括:在半导体衬底(20a)的其中一侧形成第一沟槽(201);在该第一沟槽(201)的内壁上形成绝缘保护层(223a);在该第一沟槽(201)内填充光吸收材料(222a)并形成吸光结构(222);在该半导体衬底(20a)形成绝缘层(40)并遮盖住该第一沟槽(201),在该绝缘层(40)上形成电路连接层(10);在该半导体衬底(20a)远离该电路连接层(10)的一侧形成第二沟槽(202);在该第二沟槽(202)的内壁上形成绝缘保护层(223a);在该第二沟槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:石文杰王婉晴
申请(专利权)人:思特威上海电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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