CN109411494A - 图像传感器及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种图像传感器及其形成方法，其中，图像传感器包括：衬底，所述衬底包括第一感光区、若干第二感光区和若干隔离区，所述隔离区位于相邻的第一感光区和第二感光区之间、以及位于相邻的第二感光区之间；位于所述第一感光区衬底表面的吸光层；位于所述第一感光区衬底表面的白色滤光片和位于若干第二感光区衬底表面的彩色滤光片。所述图像传感器的图像质量较好。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。
背景技术
随着半导体技术的不断提高，图像传感器(Image Sensor)作为目前信息获取的一种基础器件在现代社会中得到越来越广泛的应用。
以MOS技术实现的有源像素通常包括光电二极管和多个晶体管，所述光电二极管由硅制成，而所述多个晶体管使得能够检测在照明影响下在光电二极管中产生的电荷的量。在像素中检测到的信号电平从矩阵中传送至读取电路，例如，每列像素一个读取电路，在各个列上逐行并行执行读取。
在较低的光照水平下，像素不再是足够敏感的，并且所得的图像画面亮度较暗。在现有技术中已经提出了形成包括涂覆有彩色滤色器的像素，例如：红色像素、蓝色像素、绿色像素和未涂覆有彩色滤色器的像素，即白色像素两者的矩阵。
然而，现有的图像传感器的图像质量仍较差。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法，能够提高图像传感器的图像质量。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器，包括：衬底，所述衬底包括第一感光区、若干第二感光区和若干隔离区，所述隔离区位于相邻的第一感光区和第二感光区之间、以及位于相邻的第二感光区之间；位于所述第一感光区衬底表面的吸光层；位于所述第一感光区衬底表面的白色滤光片和位于若干第二感光区衬底表面的彩色滤光片。
可选的，所述吸光层的吸光率大于0％，且小于或者等于100％；当所述吸光层的吸光率为100％时，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积小于第一感光区横截面面积；当所述吸光层的吸光率小于100％时，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积小于或者等于第一感光区横截面的面积。
可选的，所述吸光层的材料包括：金属、半导体材料或者有机材料。
可选的，所述半导体材料包括：非晶硅、锗或者锗硅。
可选的，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积与第一感光区横截面的面积的比例关系为1/3～2/3；所述吸光层的厚度为100纳米～300纳米。
可选的，所述衬底表面还具有介电层，所述吸光层位于第一感光区的介电层表面。
可选的，还包括：位于所述介电层表面的第一平坦层，所述第一平坦层覆盖吸光层的侧壁表面和顶部表面。
可选的，还包括：位于隔离区第一平坦层部分表面的隔离结构；所述白色滤光片位于第一感光区第一平坦层表面，若干所述彩色滤光片位于第二感光区第一平坦层表面，且所述白色滤光片和彩色滤光片分别位于相邻隔离结构之间；位于所述白色滤光片和彩色滤光片表面的微透镜。
相应的，本发明技术方案还提供一种上述任一项所述图像传感器的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括第一感光区、若干第二感光区和若干隔离区，所述隔离区位于相邻的第一感光区和第二感光区之间、以及位于相邻的第二感光区之间；在所述第一感光区衬底表面形成吸光层；形成所述吸光层后，在所述第一感光区衬底表面形成白色滤光片以及在若干第二感光区衬底表面形成彩色滤光片。
可选的，所述吸光层的形成方法包括：在所述介电层表面形成吸光材料膜；在所述吸光材料膜表面形成图形化层，所述图形化层暴露出第二感光区的吸光材料膜表面；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述吸光材料膜，直至暴露出介电层表面，在介电层表面形成吸光层。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明技术方案提供的图像传感器中，位于所述第一感光区衬底表面的吸光层，能够减小进入第一感光区的衬底的进光量，所述吸光层能够减小通过白色滤光片后进入第一感光区的进光量，进而改善通过白色滤光片后的白光容易过饱和现象，从而提高图像传感器形成的图像质量。
进一步，所述吸光层的吸光率大于0％，且小于或者等于100％。当所述吸光层的吸光率为100％时，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积小于第一感光区横截面的面积，从而所述吸光层能够吸收一定的光线且并不会将射入的光线全部吸收；当所述吸光层的吸光率小于100％时，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积小于或者等于第一感光区横截面的面积，从而所述吸光层能够吸收一定的光线且并不会将射入的光线全部吸收。因此，位于第一感光区衬底表面的吸光层，一方面，不会将射入的光线完全吸收，从而能够使一定的白光进入衬底的第一感光区，从而在暗场条件下，仍能够获得明亮画面，从而提高图像传感器的灵敏度；另一方面，能够吸收一定的光线，从而在亮场条件下，避免过多的白光进入第一感光区，改善白光容易过饱和现象，从而提高图像传感器形成的图像质量。
附图说明
图1是一种图像传感器的结构示意图；
图2至图7是本发明一实施例的图像传感器的形成过程的剖面结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，图像传感器形成的图像质量较差。
现结合一种图像传感器，分析所述图像传感器形成的图像质量较差的原因：
图1是一种图像传感器的结构示意图。所述图像传感器包括：衬底100，所述衬底包括多个分立的感光区以及位于相邻感光区之间的隔离区，所述感光区包括第一感光区X和若干第二感光区Y，所述第一感光区X衬底100内具有感光元件101，所述第二感光区Y衬底100内具有感光元件102，所述第一感光区X衬底100表面具有白色滤色片110，若干所述第二感光区Y衬底100表面分别具有彩色滤光片120，例如：红色滤光片、绿色滤光片或蓝色滤光片。
上述图像传感器中，所述衬底100表面不仅具有位于第二感光区Y衬底100表面的彩色滤光片120，还具有位于第一感光区X衬底100表面的白色滤光片110，相对于衬底表面只具有彩色滤色片的图像传感器的情况，所述白色滤光片100能够增多进入衬底100的光量，从而在暗场条件下获得明亮画面、提高图像传感器的灵敏度。然而，由于彩色滤光片只允许特定波长的光通过，而白色滤光片对入射的光不进行过滤，因此通过白色滤光片后的光量要多于通过彩色滤光片的光量，相对于位于第二感光区Y衬底100内的感光元件102，位于第一感光区X衬底内的感光元件101更容易出现饱和，则第一感光区X内的电子易溢出到相邻的第二感光区Y的感光元件102，使图像传感器形成的图像质量下降。
为了解决所述技术问题，本发明提供一种图像传感器，包括：衬底，所述衬底包括第一感光区、若干第二感光区和若干隔离区，所述隔离区位于相邻的第一感光区和第二感光区之间、以及位于相邻的第二感光区之间；位于所述第一感光区衬底表面的吸光层；位于所述第一感光Ⅱ区衬底表面的白色滤光片和位于若干第二感光区衬底表面的彩色滤光片。所述图像传感器的图像质量较好。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图2至图7是本发明实施例的图像传感器的形成过程的剖面结构示意图。
需要说明的是，本发明实施例中的“表面”用于描述的是方向关系，而并不限定直接接触。请参考图2，提供衬底200，所述衬底200包括第一感光区I、若干第二感光区Ⅱ和若干隔离区(图中未示出)，所述隔离区位于相邻的第一感光区I和第二感光区Ⅱ之间、以及位于相邻的第二感光区Ⅱ之间。
所述衬底200的第一感光区I和第二感光区Ⅱ用于形成感光元件201，所述衬底200的隔离区用于隔离相邻的第一感光区I和第二感光区Ⅱ或者相邻的第二感光区Ⅱ。
在本实施例中，所述第一感光区I的个数为一个，所述第二感光区Ⅱ的个数为三个。
在本实施例中，所述衬底200的材料为硅。在其他实施例中，所述衬底的材料为锗衬底、硅锗衬底、绝缘体上硅或绝缘体上锗等半导体衬底。
具体的，所述感光元件201包括光电二极管。
在本实施例中，所述衬底200表面还具有介电层210。所述介电层210的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者碳氮化硅等。
所述介电层210有助于减少光线的反射，进而能够使更多的光线进入到介电层210所覆盖的第一感光区I和第二感光区Ⅱ。
在其他实施例中，所述衬底表面不具有介电层。
形成所述介电层210的工艺包括：化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。
在本实施例中，形成所述介电层210后，在所述第一感光区I的介电层210表面形成吸光层。后续结合图3至图4对所述吸光层的形成过程进行说明。
请参考图3，在所述介电层210表面形成吸光材料膜220。
所述吸光材料膜220的材料为半导体材料。
所述吸光材料膜220的材料包括：非晶硅、锗、锗硅等。
在本实施例中，所述吸光材料膜220的材料为非晶硅。由于非晶硅的禁带宽度较小，吸光材料膜200具有比衬底200更好的吸光性能，从而有利于后续形成的吸光层吸收更多的光线。
所述吸光材料膜220用于后续形成吸光层230。
形成所述吸光材料膜220的工艺包括：化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或者原子层沉积工艺。
所述图形化层用于作为后续刻蚀吸光材料膜形成吸光层的掩膜。
在本实施例中，所述图形化层的材料为光刻胶。
请参考图4，在所述第一感光区I的介电层210表面形成吸光层230。
所述吸光层230的形成方法包括：在所述吸光材料膜220表面形成图形化层(图中未示出)，所述图形化层暴露出第二感光区Y的吸光材料膜220表面；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述吸光材料膜220，直至暴露出介电层210表面，在所述第一感光区I的介电层210表面形成吸光层230。
刻蚀所述吸光材料膜220的工艺包括湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺中的一种或者两种组合。
所述吸光层230的吸光率大于0％，且小于或者等于100％。
所述吸光层230具有吸光性能，从而位于所述第一感光区I衬底200表面的吸光层230能够减小进入第一感光区I衬底200的进光量。后续在第一感光区I的衬底200表面形成白色滤光片，且所述白色滤光片位于吸光层表面，所述吸光层能够减小通过白色滤光片后进入第一感光区I衬底200的进光量，进而减少通过白色滤光片后的白光，避免所述白光进入第一感光区I后感光元件201发生过饱和现象，从而提高图像传感器形成的图像质量。
当所述吸光层的吸光率为100％时，所述吸光层230沿平行于衬底200表面的横截面面积小于第一感光区横截面的面积，从而所述吸光层230能够吸收一定的光线且并不会将射入的光线全部吸收；当所述吸光层230的吸光率小于100％时，所述吸光层230沿平行于衬底200表面的横截面面积小于或者等于第一感光区I横截面的面积，从而所述吸光层230能够吸收一定的光线且并不会将射入的光线全部吸收。因此，位于第一感光区I衬底200表面的吸光层230，一方面，不会将射入的光线完全吸收，从而能够使一定的白光进入衬底的第一感光区I，从而在暗场条件下，仍能够获得明亮画面，从而提高图像传感器的灵敏度；另一方面，能够吸收一定的光线，从而在亮场条件下，避免过多的白光进入第一感光区I，改善白光容易过饱和现象，从而提高图像传感器形成的图像质量。
所述吸光层230的材料包括：金属、半导体材料或者有机材料。
所述半导体材料包括：非晶硅、锗或者锗硅。
在本实施例中，所述吸光层的材料为非晶硅，所述吸光层230沿平行于衬底200表面的横截面面积与第一感光区I横截面的面积的比例关系为1/3～2/3。
选择所述比例范围的意义在于：若所述吸光层230占所述第一感光区I的面积比例大于2/3，则所述吸光层230对入射光吸收量过多，在暗场条件进入衬底200的光线相对较少，不利于在暗场条件下获得较好的光增强效果，从而获得图像质量较差；若所述吸光层230占所述第一感光区I的面积比例小于1/3，则所述吸光层230对入射光吸收量过少，在亮场条件下吸收光线较少，从而无法减少通过白色滤光片后的白光，导致第一感光区I的感光元件201容易出现过饱和，过多的电子仍易溢出到相邻的第二感光区Ⅱ的感光元件210中，从而使获得的图像质量较差。
在本实施例中，所述吸光层230的厚度范围为100纳米～300纳米。
选择所述厚度范围的吸光层230的意义在于：若所述吸光层230的厚度大于300埃，则所述吸光层230对入射光吸收量过多，在暗场条件进入衬底200的光线相对较少，不利于在暗场条件下火的较好的光增强效果；若所述吸光层230的厚度小于100埃，则所述吸光层230对入射光吸收量过少，在亮场条件下吸收光线较少，从而无法减少通过白色滤光片后的白光，导致第一感光区I的感光元件201容易出现过饱和，过多的电子仍易溢出到相邻的第二感光区Ⅱ的感光元件210中，从而使获得的图像质量较差。
请参考图5，在所述介电层210表面形成第一平坦层240，所述第一平坦层240覆盖吸光层230侧壁，且第一平坦层240表面与吸光层230表面齐平。
所述第一平坦层240的形成方法包括：在所述介质层210表面形成平坦材料膜(图中未示出)，所述平坦材料膜覆盖吸光层230的侧壁表面和顶部表面；平坦化所述平坦材料膜，直至暴露出吸光层230的顶部表面，形成所述第一平坦层240。
平坦化所述平坦材料膜的方法包括：化学机械研磨工艺。
所述第一平坦层240的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅等。
在本实施例中，所述第一平坦层240的材料为氧化硅。
所述第一平坦层240用于为后续形成滤光片提供平整表面。
请参考图6，在所述第一平坦层240表面形成隔离结构250，所述隔离结构250位于隔离区第一平坦层240表面。
在本实施例中，所述隔离结构250包括位于隔离区第一平坦层240表面的金属栅格251和位于金属栅格251表面的隔离层252。
所述隔离结构250的形成方法包括：在所述第一平坦层240表面沉积金属栅格膜(图中未示出)；在所述金属栅格膜表面沉积隔离膜(图中未示出)；在所述隔离膜表面形成第一掩膜层(图中未示出)，所述第一掩膜层暴露出第一感光区I和第二感光区Ⅱ的隔离膜表面；以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀所述金属栅格膜和隔离膜，直至暴露出平坦层240表面，形成所述金属栅格251和隔离层252。
所述金属栅格251的材料包括：钨、钛或者铝等。
所述隔离层252的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者碳氮化硅等。
所述隔离结构250用于防止后续形成的相邻滤光片之间发生光学串扰。
请参考图7，形成所述隔离结构250后，在所述第一平坦层240表面形成滤光片260，所述滤光片260位于相邻隔离结构250之间；在所述滤光片260表面形成微透镜270。
所述滤光片260包括彩色滤光片(图中未示出)和白色滤光片(图中未示出)，所述彩色滤光片为红色滤光片、蓝色滤光片或者绿色滤光片中的一种。
所述白色滤光片位于第一感光区I的第一平坦层240表面。
所述彩色滤光片位于第二感光区Ⅱ的第一平坦层240表面。
在本实施例中，所述滤光片260和微透镜270之间具有第二平坦层(图中未示出)。所述第二平坦层用于为后续在滤光片260上形成微透镜270提供平整表面。
相应的，本发明实施例还提供一种图像传感器，请参考图7，包括：
衬底200，所述衬底200包括第一感光区I、若干第二感光区Ⅱ和若干隔离区，所述隔离区位于相邻的第一感光区I和第二感光区Ⅱ之间、以及位于相邻的第二感光区Ⅱ之间；位于所述第一感光区I衬底200表面的吸光层230；位于所述第一感光区I衬底表面的白色滤光片和位于若干第二感光区Ⅱ衬底200表面的彩色滤光片。
所述吸光层230的吸光率大于0％，且小于或者等于100％；当所述吸光层的吸光率为100％时，所述吸光层230沿平行于衬底200表面的横截面面积小于第一感光区I横截面的面积；当所述吸光层230的吸光率小于100％时，所述吸光层230沿平行于衬底200表面的横截面面积小于或者等于第一感光区I横截面面积。
所述吸光层230的材料包括：金属、半导体材料或者有机材料。
所述半导体材料包括：非晶硅、锗或者锗硅。
所述吸光层230沿平行于衬底200表面的横截面面积与第一感光区I横截面面积的比例关系为1/3～2/3；所述吸光层230的厚度为100纳米～300纳米。
所述衬底200表面还具有介电层210，所述吸光层230位于第一感光区I的介电层210表面。
所述图像传感器还包括：位于所述介电层210表面的第一平坦层240，所述第一平坦层240覆盖吸光层230的侧壁表面和顶部表面。
所述图像传感器还包括：位于隔离区第一平坦层240部分表面的隔离结构250；所述白色滤光片位于第一感光区I第一平坦层240表面，若干所述彩色滤光片位于第二感光区Ⅱ第一平坦层240表面，且所述白色滤光片和彩色滤光片分别位于相邻隔离结构250之间；位于白色滤光片和彩色滤光片表面的微透镜270。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底包括第一感光区、若干第二感光区和若干隔离区，所述隔离区位于相邻的第一感光区和第二感光区之间、以及位于相邻的第二感光区之间；
位于所述第一感光区衬底表面的吸光层；
位于所述第一感光区衬底表面的白色滤光片和位于若干第二感光区衬底表面的彩色滤光片。
2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述吸光层的吸光率大于0％，且小于或者等于100％；当所述吸光层的吸光率为100％时，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积小于第一感光区横截面面积；当所述吸光层的吸光率小于100％时，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积小于或者等于第一感光区横截面的面积。
3.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述吸光层的材料包括：金属、半导体材料或者有机材料。
4.如权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述半导体材料包括：非晶硅、锗或者锗硅。
5.如权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述吸光层沿平行于衬底表面的横截面面积与第一感光区横截面的面积的比例关系为1/3～2/3；所述吸光层的厚度为100纳米～300纳米。
6.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述衬底表面还具有介电层，所述吸光层位于第一感光区的介电层表面。
7.如权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述介电层表面的第一平坦层，所述第一平坦层覆盖吸光层的侧壁表面和顶部表面。
8.如权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于隔离区第一平坦层部分表面的隔离结构；所述白色滤光片位于第一感光区第一平坦层表面，若干所述彩色滤光片位于第二感光区第一平坦层表面，且所述白色滤光片和彩色滤光片分别位于相邻隔离结构之间；位于所述白色滤光片和彩色滤光片表面的微透镜。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底包括第一感光区、若干第二感光区和若干隔离区，所述隔离区位于相邻的第一感光区和第二感光区之间、以及位于相邻的第二感光区之间；
在所述第一感光区衬底表面形成吸光层；
形成所述吸光层后，在所述第一感光区衬底表面形成白色滤光片以及在若干第二感光区衬底表面形成彩色滤光片。
10.如权利要求9所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述吸光层的形成方法包括：在所述介电层表面形成吸光材料膜；在所述吸光材料膜表面形成图形化层，所述图形化层暴露出第二感光区的吸光材料膜表面；以所述图形化层为掩膜，刻蚀所述吸光材料膜，直至暴露出介电层表面，在介电层表面形成吸光层。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104517984A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 索尼公司 | 固体摄像装置、固体摄像装置制造方法和电子设备 |
| CN105074928A (zh) * | 2013-03-29 | 2015-11-18 | 索尼公司 | 图像拾取元件和图像拾取装置 |
| US20160035770A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Jung-Chak Ahn | Image sensor for reducing crosstalk characteristic and method of manufacturing the same |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105074928A (zh) * | 2013-03-29 | 2015-11-18 | 索尼公司 | 图像拾取元件和图像拾取装置 |
| CN104517984A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 索尼公司 | 固体摄像装置、固体摄像装置制造方法和电子设备 |
| US20160035770A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Jung-Chak Ahn | Image sensor for reducing crosstalk characteristic and method of manufacturing the same |
| CN108198832A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-22 | 德淮半导体有限公司 | 图像传感器、电子装置及其制造方法 |
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