CN110323241A - 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：基底，所述基底包括第一面，所述基底包括第一像素区；位于所述第一像素区第一面表面的第一滤光片；位于所述第一滤光片表面的第一增强层，所述第一增强层内具有金属纳米晶。所述图像传感器的成像质量较好。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造和光电成像技术领域，特别涉及一种图像传感器及其形成方法。
背景技术
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。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。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。
背照式图像传感器能够从其背面接收辐射。不同于前照式图像传感器，在背照式图像传感器中，布线等可能影响辐射接收的部件基本位于衬底的正面，而光线从衬底的背面入射进入。这样，能够使入射光入射到光电二极管中，而不会被布线遮挡，从而提高了入射光量，能够显著提高光照条件下的拍摄效果。
然而，现有背照式图形传感器的成像质量仍有待提高。
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，以提高图像传感器的成像质量。
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：基底，所述基底包括第一面，所述基底包括第一像素区；位于所述第一像素区第一面表面的第一滤光片；位于所述第一滤光片表面的第一增强层，所述第一增强层内具有金属纳米晶。
可选的，所述基底还包括：第二像素区和第三像素区，且所述第二像素区第一面表面具有第二滤光片，所述第三像素区第一面表面具有第三滤光片。
可选的，所述第一滤色片为红色滤光片；所述第一增强层内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
可选的，所述第二滤光片为绿色滤光片，所述第三滤光片为蓝色滤光片。
可选的，还包括：位于所述第二滤光片表面的第一介质层；所述第一介质层的透光率范围为>80％。
可选的，还包括：位于所述第二滤色片表面的第二增强层，所述第二增强层内具有金属纳米晶；所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
可选的，还包括：位于所述第三滤光片表面的第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶；所述第三增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
可选的，还包括：位于所述第三滤光片表面的第二介质层；所述第二介质层的透光率范围为>80％。
可选的，所述第一滤色片为绿色滤色片；所述第一增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
可选的，所述第二滤光片为红色滤光片，所述第三滤光片为蓝色滤光片。
可选的，还包括：位于第二滤光的第二增强层，所述第二增强层内具有金属纳米晶；所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
可选的，还包括：位于所述第三滤光片表面的第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶；所述第三增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
可选的，还包括：位于所述第三滤光片表面的第一介质层；所述第一介质层的透光率范围为>80％。
可选的，所述第一滤色片为蓝色滤色片；所述第一增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
可选的，所述第二滤光片为红色滤光片，所述第三滤光片为绿色滤光片。
可选的，还包括：位于第二滤光片的第二增强层，所述第二增强层内具有金属纳米晶；所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
可选的，还包括：位于所述第三滤光片表面的第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶；所述第三增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
可选的，还包括：位于所述第三滤光片表面的第一介质层；所述第一介质层的透光率范围为>80％。
可选的，还包括：分别位于所述第一像素区、第二像素区以及第三像素区第一面上的微透镜。
相应的，本发明实施例还提供一种上述任一项所述图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括第一面，所述基底包括第一像素区；在所述第一像素区第一面表面形成第一滤光片；在所述第一滤光片表面形成第一增强层，所述第一增强层内具有金属纳米晶。
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，第一增强层内的金属纳米晶能够诱导一定波长范围的光线产生局部表面等离子体共振，从而增强某一单色光的强度。当入射光从基底第一面照射时，由于位于第一滤光片表面的第一增强层能够增加某一单色光的强度，使得经过所述第一增强层、并进一步入射第一滤光片的单色光入射强度增大，进而能够提高某一单色光的的吸收效率，从而提高第一像素区对单色光的的量子效率。并且形成所述第一增强层的步骤简单，使得工艺简化。再次，所述第一增强层位于第一滤光片表面，透过所述第一增强层的光线继续入射第一滤光片，从而保证提高某一单色光的吸收效率的同时，不会对透过第二滤光片或者第三滤光片的光线造成影响，避免光线串扰。综上，所述图像传感器的成像质量较好。
进一步，所述图像传感器还包括：位于第二滤光片的第二增强层，所述第二增强层内的金属纳米晶能够诱导某一波长范围的光线产生局部表面等离子体共振，从而增强某一单色光的强度，使得经过所述第二增强层、并进一步入射第二滤光片的单色光入射强度增大，进而能够提高某一单色光的的吸收效率，从而提高第二像素区对单色光的量子效率。同时，所述第二滤光片和第一滤光片允许通过的单色光波长范围不同，且第二增强层和第一增强层诱导局部表面等离子体共振的波长范围光线不同，即，第一增强层使强度得到增强的单色光，和第二增强层使强度得到增强的单色光不同，进而图像传感器的整体成像质量得到进一步提高。
进一步，所述图像传感器还包括：位于第三滤光片的第三增强层，所述第三增强层内的金属纳米晶能够诱导某一波长范围的光线产生局部表面等离子体共振，从而增强某一单色光的强度，使得经过所述第三增强层、并进一步入射第三滤光片的单色光入射强度增大，进而能够提高某一单色光的吸收效率，从而提高第三像素区对单色光的量子效率。同时，所述第三滤光片和第一滤光片、以及第二滤光片允许通过的单色光波长范围不同，且第三增强层和第一增强层、以及第二增强层诱导局部表面等离子体共振的波长范围光线不同，即，第三增强层使强度得到增强的单色光，和第一增强层、以及第二增强层使强度得到增强的单色光不同，进而图像传感器的整体成像质量得到进一步提高。
附图说明
图1是一种图像传感器的结构示意图；
图2至图8是本发明一实施例中的图像传感器的形成方法各步骤的剖面示意图；
图9至图10是本发明另一实施例中的图像传感器的形成方法各步骤的剖面示意图；
图11至图12是本发明又一实施例中的图像传感器的形成方法各步骤的剖面示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有图像传感器的成像质量较差。
以下结合附图进行详细说明，图像传感器的成像质量较差的原因，图1是一种图像传感器的结构示意图。
请参考图1，所述图像传感器包括：基底100，所述基底100包括相对的第一面101和第二面102，所述基底100包括：像素区I和逻辑区II；位于像素区I内的光电掺杂区110；位于所述逻辑区II第一面101表面的传输栅极结构120；位于所述第一面101和传输栅极结构120表面的第一介质层130、以及位于第一介质层130内的插塞140，所述插塞140位于传输栅极结构130顶部表面；位于第一介质层130表面的第二介质层150，所述第二介质层150内具有金属反射层160和互联层170，且所述金属反射层160位于像素区I上，所述互联层170位于逻辑区II上。
上述结构中，当入射光从基底100第二面102照射时，位于所述像素区II上的金属反射层160能够将未被基底100吸收的部分光线反射回基底100内，再次经过基底100的二次吸收，从而进行光电转换，有利于提高图像传感器对红光的量子效率，使得图像传感器的成像质量较好。
然而，由于所述金属反射层160和互联层均170均位于第二介质层150内，导致形成互联层170的布局会更加复杂，从而加大工艺难度，不利于提高图像传感器的性能。
为解决所述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器，包括：基底，所述基底包括第一面，所述基底包括第一像素区；位于所述第一像素区第一面表面的第一滤光片；位于所述第一滤光片表面的第一增强层，所述第一增强层内具有金属纳米晶。所述图像传感器的成像质量较好。
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8是本发明一实施例中的图像传感器的形成方法各步骤的剖面示意图。
请参考图2，提供基底200，所述基底200包括第一面201，所述基底200包括第一像素区I。
在本实施例中，所述基底200还包括：第二像素区II和第三像素区III。
在本实施例中，所述基底200的材料为硅衬底。在其他实施例中，所述基底为硅锗衬底、碳化硅衬底、绝缘体上硅衬底、绝缘体上锗衬底、玻璃衬底或III-V族化合物衬底，例如氮化镓衬底或砷化镓衬底等，所述基底的选择不受限制，能够选取适于工艺需求或易于集成的材料。
所述基底200内具有阱区(图中未示出)，所述阱区内掺杂有第一离子。
在本实施例中，还包括：在所述第一像素区I内形成第一光电掺杂区211。
所述第一光电掺杂区211掺杂有第二离子，且所述第二离子的导电类型和第一离子的导电类型相反，使得第一光电掺杂区211和阱区的导电类型相反，因此，构成光电二极管，从而能够将入射光中的光子转化为电子。
在本实施例中，还包括：在所述第二像素区II内形成第二光电掺杂区212，在所述第三像素区III内形成第三光电掺杂区213。
所述第二光电掺杂区202和第三光电掺杂区203内也掺杂有第二离子，使得第二光电掺杂区212和阱区的导电类型相反，第三光电掺杂区213和阱区的导电类型相反，因此，构成光电二极管，从而能够将入射光中的光子转化为电子。
在本实施例中，所述基底200还包括：位于相邻第一像素区I、第二像素区II以及第三像素区III之间的隔离区(图中未示出)。
所述隔离区内具有隔离结构214，所述隔离结构214能够对位于隔离结构214两侧的第一像素区I、第二像素区II或者第三像素区III起到隔离作用，从而防止电学串扰。
接着，在所述隔离区第一面表面形成栅格，具体形成所述栅格的过程请参考图3至图4。
请参考图3，在所述基底200的第一面201表面形成栅格材料膜220。
所述栅格材料膜220用于后续形成栅格。
所述栅格材料膜220的形成工艺包括：化学气相沉积工艺和物理气相沉积工艺。
在本实施例中，所述栅格材料膜220的形成方法工艺为化学气相沉积工艺。
所述栅格材料膜的材料包括：钨、钛或者铝，相应的，后续形成的栅格的材料包括：钨、钛或者铝。
在本实施例中，所述栅格材料膜220的材料为钨。
请参考图4，刻蚀部分栅格材料膜220，在所述隔离区第一面201表面形成所述栅格221。
所述栅格221用于防止入射光进入相邻的第一像素区I、第二像素区II或者第三像素区III，从而减少光线串扰，提高图像传感器的性能。
所述栅格221的形成方法包括：在所述栅格材料膜220表面形成第一图形化层(图中未示出)，所述第一图形化层暴露出第一像素区I、第二像素区II以及第三像素区III第一面201表面；以所述第一图形化层为掩膜，刻蚀所述栅格材料膜220，直至暴露出第一面201表面，在所述隔离区第一面201表面形成所述栅格221。
所述栅格221由刻蚀栅格材料膜220形成，所述栅格221的材料由栅格材料膜220决定。
在本实施例中，所述栅格材料膜220的材料为钨，相应的，形成的栅格221的材料为钨。
请参考图5，在所述栅格221顶部和侧壁表面、以及第一面201表面形成保护层222。
所述保护层222的材料包括氧化硅、氮化硅、四乙基原硅酸盐或三氧化二铝。在本实施例中，所述保护层222的材料为氮化硅。
所述保护层222的形成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。
所述保护层222用于防止后续形成的第一滤光片、第二滤光片以及第三滤光片被所述栅格221污染。
请参考图6，在所述第一像素区I第一面201表面形成第一滤光片231。
在本实施例中，还包括：在所述第二像素区II第一面201表面形成第二滤光片232，在所述第三像素区III第一面201形成第三滤光片233。
在本实施例中，所述第一滤光片231为红色滤光片；所述第二滤光片232为绿色滤光片；所述第三滤光片233为蓝色滤光片。
所述红色滤光片用于过滤红色部分的光，所述绿色滤光片用于过滤绿色部分的光，所述蓝色滤光片用于过滤蓝色部分的光。
请参考图7，在所述第一滤光片231表面形成第一增强层241，所述第一增强层241内具有金属纳米晶。
由于所述第一滤光片231为红色滤光片，所述第一增强层241内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
在本实施例中，所述金纳米棒的长径比为3，且由2个金纳米棒肩并肩组装形成所述第一增强层241。
在其他实施例中，还可以由单个金纳米棒，或者两个以上金纳米棒肩并肩组装形成所述第一增强层。
需要说明的是，长径比指的是金属纳米棒的长度与直径的比值。
所述第一增强层241的形成方法包括：在第一滤光片231、第二滤光片232以及第三滤光片233表面形成第一金属纳米晶胶体层(图中未示出)；对所述第一金属纳米晶胶体层进行烘烤处理，在所述第一滤光片231、第二滤光片232以及第三滤光片233表面形成所述第一增强材料膜(图中未示出)；在所述第一增强材料膜表面形成第二图形化层(图中未示出)，所述第二图形化层暴露出第二滤光片232和第三滤光片233表面的第一增强材料膜；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述第一增强材料膜，直至暴露出第二滤光片232和第三滤光片233表面，在所述第一滤光片231表面形成所述第一增强层241。
形成所述第一金属纳米晶胶体层的工艺包括：旋涂工艺或者丝网印刷工艺。
在本实施例中，形成所述第一金属纳米晶胶体层的工艺为旋涂工艺。
在本实施例中，所述第一增强层241内的金属纳米晶能够诱导入射光中红光部分产生局部表面等离子体共振，从而增强红光的强度。当入射光从基底200第一面201照射时，由于位于第一滤光片231表面的第一增强层231能够增加红光的强度，使得经过所述第一增强层241、并进一步入射第一滤光片231的红光入射强度增大，进而能够提高红光的吸收效率，从而提高第一像素区I对红光的量子效率。并且形成所述第一增强层241的步骤简单，使得工艺简化。再次，所述第一增强层241位于第一滤光片231表面，透过所述第一增强层241的光线继续入射第一滤光片231，从而保证提高红光的吸收效率的同时，不会对透过第二滤光片232或者第三滤光片233的光线造成影响，避免光线串扰。综上，所述图像传感器的成像质量较好。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：在所述第二滤光片232表面形成第二增强层242，所述第二增强层242内具有金属纳米晶。
由于所述第二滤光片232为绿色滤光片，所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
需要说明的是，所述粒径指的是所述金纳米颗粒的直径。
所述第二增强层242的形成方法包括：在第一增强层241、第二滤光片232以及第三滤光片233表面形成第二金属纳米晶胶体层(图中未示出)；对所述第二金属纳米晶胶体层进行烘烤处理，在所述第一增强层241、第二滤光片232以及第三滤光片233表面形成所述第二增强材料膜(图中未示出)；在所述第二增强材料膜表面形成第三图形化层(图中未示出)，所述第三图形化层暴露出第一增强层241和第三滤光片233表面的第二增强材料膜；以所述第三图形化层为掩膜，刻蚀所述第二增强材料膜，直至暴露出第一增强层241和第三滤光片233表面，在所述第二滤光片232表面形成所述第二增强层242。
形成所述第二金属纳米晶胶体层的工艺包括：旋涂工艺或者丝网印刷工艺。
在本实施例中，形成所述第二金属纳米晶胶体层的工艺为旋涂工艺。
在本实施例中，所述第二增强层内的金属纳米晶能够诱导入射光中绿光部分产生局部表面等离子体共振，从而增强绿光的强度，使得经过所述第二增强层242、并进一步入射第二滤光片232的绿光入射强度增大，进而能够提高绿光的的吸收效率，从而提高第二像素区II对绿光的量子效率。同时，所述第二滤光片232和第一滤光片231允许通过的单色光波长范围不同，且第二增强层242和第一增强层241诱导局部表面等离子体共振的波长范围光线不同，即，第一增强层241使红光的强度得到增强，第二增强层242使绿光的强度得到增强，进而图像传感器的整体成像质量得到进一步提高。
在其他实施例中，还可以在所述第二滤光片表面形成第一介质层，且所述第一介质层的透光率范围为>80％。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：在所述第三滤光片233表面形成第三增强层243，所述第三增强层243内具有金属纳米晶。
由于所述第三滤光片233为蓝色滤光片，所述金属纳米晶的参数包括:粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
所述第三增强层243的形成方法包括：在第一增强层241、第二增强层242以及第三滤光片233表面形成第三金属纳米晶胶体层(图中未示出)；对所述第三金属纳米晶胶体层进行烘烤处理，在所述第一增强层241、第二增强层242以及第三滤光片233表面形成所述第三增强材料膜(图中未示出)；在所述第三增强材料膜表面形成第四图形化层(图中未示出)，所述第四图形化层暴露出第一增强层241和第二增强层242表面的第三增强材料膜；以所述第四图形化层为掩膜，刻蚀所述第三增强材料膜，直至暴露出第一增强层241和第二增强层242表面，在所述第三滤光片233表面形成所述第三增强层243。
在本实施例中，所述第三增强层243内的金属纳米晶能够诱导入射光中蓝光部分产生局部表面等离子体共振，从而增强蓝光的强度，使得经过所述第三增强层243、并进一步入射第三滤光片233的蓝光入射强度增大，进而能够提高蓝光的吸收效率，从而提高第三像素区III对蓝光的量子效率。同时，所述第三滤光片233和第一滤光片231、以及第二滤光片232允许通过的单色光波长范围不同，且第三增强层243和第一增强层241、以及第二增强层242诱导局部表面等离子体共振的波长范围光线不同，即，第三增强层243使蓝光强度得到增强，所述第一增强层241使红光强度得到增强、以及第二增强层242使绿光强度得到增强，进而图像传感器的整体成像质量得到进一步提高。
形成所述第三金属纳米晶胶体层的工艺包括：旋涂工艺或者丝网印刷工艺。
在本实施例中，形成所述第三金属纳米晶胶体层的工艺为旋涂工艺。
在其他实施例中，在所述第三滤光片表面形成第三介质层，所述第三介质层的透光率范围为>80％。
在其他实施例中，形成所述第三增强层之后，形成所述第一增强层和第二增强层；或者形成第二增强层之后，形成所述第一增强层和第三增强层。
请参考图8，形成所述第一增强层241之后，在所述第一像素区I第一面201上形成微透镜。
所述微透镜260位于所述第一增强层231表面。
在本实施例中，还包括：在所述第二像素区II第一面和第三像素区III第一面上形成微透镜260。
所述微透镜260还位于所述第二增强层241和第三增强层251表面。
所述微透镜260用于聚焦光线，使经过第一滤光片231的入射光能够照射到第一光电掺杂区211，使经过第二滤光片232的入射光能够照射到第二光电掺杂区212，使经过第三滤光片233的入射光能够照射到第三光电掺杂区213。
相应的，本发明还提供一种采用上述方法形成的图像传感器，请继续参考图7，包括：基底200，所述基底200包括第一面201，所述基底200包括第一像素区I；位于所述第一像素区I第一面201表面的第一滤光片231；位于所述第一滤光片231表面的第一增强层241，所述第一增强层241内具有金属纳米晶。
以下结合附图详细说明。
所述基底200还包括：第二像素区II和第三像素区III，且所述第二像素区II第一面201表面具有第二滤光片232，所述第三像素区III第一面201表面具有第三滤光片233。
在本实施例中，所述第一滤色片231为红色滤光片；所述第一增强层241内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
在本实施例中，所述第二滤光片232为绿色滤光片，所述第三滤光片233为蓝色滤光片。
在本实施例中，所述图像传感器还包括：位于所述第二滤色片232表面的第二增强层242，所述第二增强层242内具有金属纳米晶；所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
在其他实施例中，所述图像传感器还包括：位于所述第二滤光片表面的第一介质层；所述第一介质层的透光率范围为>80％。
在本实施例中，所述图像传感器还包括：位于所述第三滤光片233表面的第三增强层243，所述第三增强层243内具有金属纳米晶；所述第三增强层243内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
在其他实施例中，所述图像传感器还包括：位于所述第三滤光片表面的第二介质层；所述第二介质层的透光率范围为>80％。
所述图像传感器还包括：分别位于所述第一像素区I、第二像素区II以及第三像素区II第一面201上的微透镜260。
图9至图10是本发明另一实施例中图像传感器的形成方法各步骤的剖面示意图。本实施例和上述实施例的不同点在于第一滤光片为绿色滤光片，第二滤光片为红色滤光片，第三滤光片为蓝色滤光片，且位于第一滤光片表面的第一增强层不同于上述实施例中的第一增强层，位于第二滤光片表面的第二增强层不同于上述实施例中的第二增强层，在第三滤光片表面形成第一介质层。因此本实施例在上述实施例的基础上继续对图像传感器的形成方法进行说明。请在图5的基础上继续参考图9，在所述第一像素区I第一面201表面形成第一滤光片331。
在本实施例中，还包括：在所述第二像素区II第一面201表面形成第二滤光片332，在所述第三像素区III第一面201形成第三滤光片333。
在本实施例中，所述第一滤光片331为绿色滤光片；所述第二滤光片332为红色滤光片；所述第三滤光片333为蓝色滤光片。
请参考图10，在所述第一滤光片331表面形成第一增强层341，所述第一增强层341内具有金属纳米晶。
由于所述第一滤光片331为绿色滤光片，所述第一增强层341内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
所述第一增强层341的形成方法和上述实施例中第一增强层241的形成方法相同，在此不再赘述。
在本实施例中，所述第一增强层341内的金属纳米晶能够诱导入射光中绿光部分产生局部表面等离子体共振，从而增强绿光的强度。当入射光从基底200第一面201照射时，由于位于第一滤光片331表面的第一增强层341能够增加绿光的强度，使得经过所述第一增强层341、并进一步入射第一滤光片331的绿光入射强度增大，进而能够提高绿光的吸收效率，从而提高第一像素区I对绿光的量子效率。并且形成所述第一增强层341的步骤简单，使得工艺简化。再次，所述第一增强层341位于第一滤光片331表面，透过所述第一增强层341的光线继续入射第一滤光片331，从而保证提高绿光的吸收效率的同时，不会对透过第二滤光片332或者第三滤光片333的光线造成影响，避免光线串扰。综上，所述图像传感器的成像质量较好。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：在所述第二滤光片332表面形成第二增强层342，所述第二增强层342内具有金属纳米晶。
所述第二增强层342内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：在所述第三滤光片333表面形成第一介质层343；所述第一介质层343的透光率范围为>80％。
在其他实施例中，在所述第三滤光片表面形成第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶。
形成所述第一增强层341、第二增强层341以及第一介质层343之后，还包括：分别在所述第一像素区I、第二像素区II以及第三像素区III第一面201上形成微透镜360。
在本实施例中，所述微透镜360分别位于所述第一增强层341、第二增强层342以及第一介质层343表面。
所述微透镜360和上述实施例中的微透镜260相同，在此不再赘述。
相应的，本发明实施例还提供一种采用上述方法形成的图像传感器，请继续参考图10，包括：基底200，所述基底200包括第一面201，所述基底200包括第一像素区I；位于所述第一像素区I第一面201表面的第一滤光片331；位于所述第一滤光片331表面的第一增强层341，所述第一增强层341内具有金属纳米晶。
以下结合附图详细说明。
所述基底200还包括：第二像素区II和第三像素区III，且所述第二像素区II第一面201表面具有第二滤光片332，所述第三像素区III第一面201表面具有第三滤光片333。
在本实施例中，所述第一滤色片331为绿色滤光片；所述第一增强层341内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
在本实施例中，所述第二滤光片332为红色滤光片，所述第三滤光片333为蓝色滤光片。
在本实施例中，所述图像传感器还包括：位于所述第二滤色片332表面的第二增强层342，所述第二增强层342内具有金属纳米晶；所述第二增强层342内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：位于所述第三滤光片333表面的第一介质层343；所述第一介质层343的透光率范围为>80％。
在其他实施例中，在所述第三滤光片表面形成第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶。
所述图像传感器还包括：分别位于所述第一像素区I、第二像素区II以及第三像素区II第一面201上的微透镜360。
图11至图12是本发明又一实施例中图像传感器的形成方法各步骤的剖面示意图。本实施例和图2至图8实施例的不同点在于第一滤光片为蓝色滤光片，第二滤光片为红色滤光片，第三滤光片为绿色滤光片，且位于第一滤光片表面的第一增强层不同于上述实施例中的第一增强层，位于第二滤光片表面的第二增强层不同于上述实施例中的第二增强层，在第三滤光片表面形成第一介质层。因此本实施例在上述实施例的基础上继续对图像传感器的形成方法进行说明。请在图5的基础上继续参考图11，在所述第一像素区I第一面201表面形成第一滤光片431。
在本实施例中，还包括：在所述第二像素区II第一面201表面形成第二滤光片432，在所述第三像素区III第一面201形成第三滤光片433。
在本实施例中，所述第一滤光片431为蓝色滤光片；所述第二滤光片432为红色滤光片；所述第三滤光片433为绿色滤光片。
请参考图12，在所述第一滤光片431表面形成第一增强层441，所述第一增强层441内具有金属纳米晶。
由于所述第一滤光片431为蓝色滤光片，所述第一增强层441内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
所述第一增强层441的形成方法和上述实施例中第一增强层241的形成方法相同，在此不再赘述。
在本实施例中，所述第一增强层441内的金属纳米晶能够诱导入射光中蓝光部分产生局部表面等离子体共振，从而增强蓝光的强度。当入射光从基底200第一面201照射时，由于位于第一滤光片431表面的第一增强层441能够增加蓝光的强度，使得经过所述第一增强层441、并进一步入射第一滤光片431的蓝光入射强度增大，进而能够提高绿光的吸收效率，从而提高第一像素区I对绿光的量子效率。并且形成所述第一增强层441的步骤简单，使得工艺简化。再次，所述第一增强层441位于第一滤光片431表面，透过所述第一增强层441的光线继续入射第一滤光片431，从而保证提高蓝光的吸收效率的同时，不会对透过第二滤光片432或者第三滤光片433的光线造成影响，避免光线串扰。综上，所述图像传感器的成像质量较好。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：在所述第二滤光片432表面形成第二增强层442，所述第二增强层442内具有金属纳米晶；所述第二增强层442内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：在所述第三滤光片433表面形成第一介质层443；所述第一介质层443的透光率范围为>80％。
在其他实施例中，在所述第三滤光片表面形成第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶。
形成所述第一增强层441、第二增强层441以及第一介质层443之后，还包括：分别在所述第一像素区I、第二像素区II以及第三像素区III第一面201上形成微透镜460。
在本实施例中，所述微透镜460分别位于所述第一增强层441、第二增强层442以及第一介质层443表面。
所述微透镜460和上述实施例中的微透镜260相同，在此不再赘述。
相应的，本发明实施例还提供一种采用上述方法形成的图像传感器，请继续参考图10，基底200，所述基底200包括第一面201，所述基底200包括第一像素区I；位于所述第一像素区I第一面201表面的第一滤光片431；位于所述第一滤光片431表面的第一增强层441，所述第一增强层441内具有金属纳米晶。
以下结合附图详细说明。
所述基底200还包括：第二像素区II和第三像素区III，且所述第二像素区II第一面201表面具有第二滤光片432，所述第三像素区III第一面201表面具有第三滤光片433。
在本实施例中，所述第一滤色片431为蓝色滤光片；所述第一增强层441内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
在本实施例中，所述第二滤光片432为红色滤光片，所述第三滤光片433为绿色滤光片。
在本实施例中，所述图像传感器还包括：位于所述第二滤色片432表面的第二增强层442，所述第二增强层442内具有金属纳米晶；所述第二增强层442内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
在本实施例中，所述图像传感器的形成方法还包括：位于所述第三滤光片433表面的第一介质层443；所述第一介质层443的透光率范围为>80％。
在其他实施例中，在所述第三滤光片表面形成第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶。
所述图像传感器还包括：分别位于所述第一像素区I、第二像素区II以及第三像素区II第一面201上的微透镜460。
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 (20)
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：
基底，所述基底包括第一面，所述基底包括第一像素区；
位于所述第一像素区第一面表面的第一滤光片；
位于所述第一滤光片表面的第一增强层，所述第一增强层内具有金属纳米晶。
2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述基底还包括：第二像素区和第三像素区，且所述第二像素区第一面表面具有第二滤光片，所述第三像素区第一面表面具有第三滤光片。
3.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述第一滤色片为红色滤光片；所述第一增强层内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
4.如权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述第二滤光片为绿色滤光片，所述第三滤光片为蓝色滤光片。
5.如权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第二滤光片表面的第一介质层；所述第一介质层的透光率范围为>80％。
6.如权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第二滤色片表面的第二增强层，所述第二增强层内具有金属纳米晶；所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
7.如权利要求5或者6所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第三滤光片表面的第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶；所述第三增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
8.如权利要求5或者6所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第三滤光片表面的第二介质层；所述第二介质层的透光率范围为>80％。
9.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述第一滤色片为绿色滤色片；所述第一增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
10.如权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述第二滤光片为红色滤光片，所述第三滤光片为蓝色滤光片。
11.如权利要求10所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于第二滤光的第二增强层，所述第二增强层内具有金属纳米晶；所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
12.如权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第三滤光片表面的第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶；所述第三增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
13.如权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第三滤光片表面的第一介质层；所述第一介质层的透光率范围为>80％。
14.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述第一滤色片为蓝色滤色片；所述第一增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为9纳米～11纳米的银纳米颗粒。
15.如权利要求14所述的图像传感器，其特征在于，所述第二滤光片为红色滤光片，所述第三滤光片为绿色滤光片。
16.如权利要求15所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于第二滤光片的第二增强层，所述第二增强层内具有金属纳米晶；所述第二增强层内金属纳米晶的参数包括：长径比为2～4的金纳米棒；所述金纳米棒肩并肩组装的个数范围为1～8。
17.如权利要求16所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第三滤光片表面的第三增强层，所述第三增强层内具有金属纳米晶；所述第三增强层内金属纳米晶的参数包括：粒径为12纳米～14纳米的金纳米颗粒。
18.如权利要求16所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于所述第三滤光片表面的第一介质层；所述第一介质层的透光率范围为>80％。
19.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，还包括：分别位于所述第一像素区、第二像素区以及第三像素区第一面上的微透镜。
20.一种如权利要求1至19任一项所述图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底包括第一面，所述基底包括第一像素区；
在所述第一像素区第一面表面形成第一滤光片；
在所述第一滤光片表面形成第一增强层，所述第一增强层内具有金属纳米晶。
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