图像传感器及其制备方法技术

本申请涉及一种图像传感器及其制备方法。该图像传感器包括：基底；多个光电元件，间隔排布于基底内；及多个隔离件，位于基底上，多个隔离件围绕形成多个透光区，透光区与光电元件对应设置；其中，隔离件朝向透光区的侧壁上设有隔离件凹槽，使得进入隔离件凹槽的光反射至光电元件。上述图像传感器及其制备方法通过在基底上设置隔离件，并在隔离件设置隔离件凹槽，使进入隔离件凹槽的光线能够反射至位于基底中的光电元件中，由光电元件将光信号转换为电信号，提高了光电元件的感光量。提高了光电元件的感光量。提高了光电元件的感光量。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其制备方法


[0001]本申请涉及传感器
，特别是涉及图像传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）图像传感器技术的发展，出现了背照式CMOS图像传感器，相较于光线从前方照入感光元件的前照式CMOS图像传感器，背照式CMOS图像传感器工作时光线从背部进入，减少了电路晶体管对光线的遮挡，使光线先到达感光元件，能够提高感光元件的感光量。
[0003]为了使背照式CMOS图像传感器获得足够的感光量，传统技术中在背面设置隔离件，能够提高进入光电二极管的入射光量，但仍具有改进空间。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种图像传感器及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种图像传感器，该图像传感器包括：基底；多个光电元件，间隔排布于基底内；及多个隔离件，位于基底上，多个隔离件围绕形成多个透光区，透光区与光电元件对应设置；其中，隔离件朝向透光区的侧壁上设有隔离件凹槽，使得进入隔离件凹槽的光反射至光电元件。
[0006]在其中一个实施例中，隔离件上部的宽度大于隔离件下部的宽度；隔离件凹槽位于隔离件的中部，隔离件中部的宽度小于隔离件上部的宽度及隔离件下部的宽度。
[0007]在其中一个实施例中，还包括反射层，至少位于隔离件朝向透光区的侧壁表面。
[0008]在其中一个实施例中，还包括多个滤光片，分别位于不同的透光区内；多个微透镜，分别位于各滤光片的上表面。
[0009]在其中一个实施例中，还包括深沟槽隔离结构，位于相邻光电元件之间；金属互连层，位于基底的下表面，与各光电元件均通过晶体管电连接滤光片。
[0010]第二方面，本申请提供了一种图像传感器的制备方法，该方法包括：提供基底，基底设有多个间隔排布的光电元件；于基底上形成多个隔离件，多个隔离件围绕形成多个透光区，透光区与光电元件对应设置；其中，隔离件朝向透光区的侧壁上设有隔离件凹槽，隔离件凹槽被构造为使得进入隔离件凹槽的光能够反射至光电元件。
[0011]在其中一个实施例中，于基底上形成多个隔离件之后，还包括：于隔离件朝向透光区的侧壁表面形成反射层。
[0012]在其中一个实施例中，于隔离件朝向透光区的侧壁表面形成反射层之后，还包括：于各透光区内形成滤光片；于各滤光片的上表面均形成微透镜。
[0013]在其中一个实施例中，基底内还具有深沟槽隔离结构，深沟槽隔离结构位于相邻光电元件之间；
于基底上形成多个隔离件之前，还包括：于基底的下表面形成金属互连层，金属互连层与各光电元件均电连接。
[0014]在其中一个实施例中，于基底上形成多个隔离件包括：于基底上形成隔离层；采用干法刻蚀工艺刻蚀隔离层，以于隔离层内形成多个间隔排布的第一开口，第一开口的深度小于隔离层的厚度；采用湿法刻蚀工艺基于第一开口刻蚀隔离层，以于第一开口下方形成与第一开口相连通的第二开口，第二开口的最大宽度大于第一开口的宽度；采用干法刻蚀工艺基于第一开口及第二开口继续刻蚀隔离层，以形成通孔；对所得结构进行热处理，以得到隔离件及透光区。
[0015]上述图像传感器及其制备方法通过在基底上设置隔离件，隔离件围绕形成透光区，透光区与光电元件对应，使进入透光区的光线被隔离件阻挡反射而进入光电元件，由光电元件将光信号转化为电信号。通过在隔离件上设置隔离件凹槽，使进入隔离件凹槽的光线能够继续反射至光电元件，减少光学串扰的同时，提高了光电元件的感光量。
附图说明
[0016]图1为一实施例中图像传感器的截面图；图2为一实施例中隔离件涂覆反射层的示意图；图3为一实施例中滤光片与隔离件相对位置示意图；图4为一实施例中图像传感器的制备方法流程图；图5为一实施例中于基底上形成隔离件的方法流程图；图6为一实施例中基底的结构示意图；图7为一实施例中沉积隔离层和介质层的示意图；图8为一实施例中光刻胶的位置示意图；图9为一实施例中对隔离层进行刻蚀得到第一开口的示意图；图10为一实施例中刻蚀得到第二开口的示意图；图11为一实施例中刻蚀得到通孔的示意图；图12为一实施例中热处理后得到的图像传感器结构示意图；图13为一实施例中在隔离件上沉积反射层的示意图。
[0017]附图标号说明：10、基底；11、隔离层；12、介质层；13、第一开口；14、光刻胶；15、第二开口；16、通孔；20、光电元件；21、深沟槽隔离结构；30、隔离件；301、反射层；31、透光区；32、隔离件凹槽；321、反射层凹槽；33、滤光片；34、微透镜；40、金属互连层；41、晶体管；42、金属层；43、导电插塞；44、蚀刻停止层；45、浅沟槽隔离结构；46、层间电介质。
具体实施方式
[0018]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0019]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0020]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0021]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0022]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：基底；多个光电元件，间隔排布于所述基底内；及多个隔离件，位于所述基底上，多个所述隔离件围绕形成多个透光区，所述透光区与所述光电元件对应设置；其中，所述隔离件朝向所述透光区的侧壁上设有隔离件凹槽，使得进入所述隔离件凹槽的光反射至所述光电元件。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述隔离件上部的宽度大于所述隔离件下部的宽度；所述隔离件凹槽位于所述隔离件的中部，所述隔离件中部的宽度小于所述隔离件上部的宽度及所述隔离件下部的宽度。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括反射层，至少位于所述隔离件朝向所述透光区的侧壁表面。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：多个滤光片，分别位于不同的所述透光区内；多个微透镜，分别位于各所述滤光片的上表面。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：深沟槽隔离结构，位于相邻所述光电元件之间；金属互连层，位于所述基底的下表面，与各所述光电元件均通过晶体管电连接。6.一种图像传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供基底，所述基底设有多个间隔排布的光电元件；于所述基底上形成多个隔离件，多个所述隔离件围绕形成多个透光区，所述透光区与所述光电元件对应设置；其中，所述隔离件朝向所述透光区的侧壁上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维邦，郑志成，詹奕鹏，
申请(专利权)人：合肥新晶集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：