DE102007037898B4 - Bildsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Ein Bildsensor, umfassend:
eine Vielzahl von Bildpunkten, die in einem aktiven Bereich eines Substrates angeordnet sind;
einen Dummy-Bildpunkt, der in einem Peripherie-Bereich des Substrates angeordnet ist;
eine Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c) auf dem aktiven Bereich und dem Peripherie-Bereich, die eine erste Dicke im aktiven Bereich und eine zweite Dicke im Peripherie-Bereich hat, wobei die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist;
Farbfilter (C1, C2, C3), die auf dem aktiven Bereich angeordnet sind;
ein Licht-Blockierungs-Element (20) auf der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c) des Peripherie-Bereichs, wobei kein Stufen-Unterschied zwischen einer Oberfläche des Licht-Blockierungs-Elementes (20) und einer Oberfläche eines Farbfilters (C1, C2, C3) besteht, der dem Licht-Blockierungs-Element (20) benachbart ist; und
eine Planarisierungs-Schicht (30) auf den Farbfiltern und dem Licht-Blockierungs-Element.

Description

  • HINTERGRUND
  • Ein Bildsensor ist allgemein ein Halbleiterbauelement zur Umwandlung optischer Bilder in elektrische Signale, und wird allgemein in Bildsensoren mit ladungsgekoppelten Bauelementen (CCD) und in Komplementär-Metall-Oxid-Halbleiter-(CMOS)-Bildsensoren klassifiziert.
  • Ein derartiges Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes, unter anderem auch Verfahren zum Entfernen von Photolack sind beispielsweise in der US 2006/0163208 A1 beschrieben.
  • Ein CMOS-Bildsensor enthält typischerweise eine Fotodiode und einen MOS-Transistor in jeder Bildpunkt-Einheit und detektiert die elektrischen Signale von jeder Bildpunkt-Einheit sequentiell in einem Schaltmodus, um Bilder zu erzeugen.
  • Ein CMOS-Bildsensor enthält eine Vielzahl von Bildpunkten zur Erkennung von Licht. Die Bildpunkte enthalten oft eine Fotodiode, eine Vielzahl von Transistoren zur Ansteuerung der Fotodiode, eine Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht, welche die Fotodiode bedeckt, Farbfilter, die auf der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht bereitgestellt werden, die der Fotodiode entspricht, eine auf den Farbfiltern bereitgestellte planare Schicht und eine auf der planaren Schicht über den Farbfiltern bereitgestellte Mikrolinse.
  • Die Bildpunkte des CMOS-Bildsensors sind in einem aktiven Bereich angeordnet, und ein Licht-Blockierungs-Bereich ist typischerweise in der Nahe des aktiven Bereichs ausgebildet. Im Licht-Blockierungs-Bereich überlappen sich die Farbfilter oft einander, um einfallendes Licht zu blockieren.
  • Da die planare Schicht die sich überlappenden Farbfilter bedeckt, ist die planare Schicht oft sehr dick, wodurch das in die Fotodiode einfallende Licht verringert wird.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG
  • Ausführungen der vorliegenden Erfindung liefern einen Bildsensor, und ein Verfahren zu dessen Herstellung, das in der Lage ist, die Dämpfung des in eine Fotodiode einfallenden Lichtes zu verringern.
  • Gemäß einer Ausführung enthält ein Bildsensor eine Vielzahl von Bildpunkten, die in einem aktiven Bereich angeordnet sind, und Dummy-Bildpunkte, die in einem Peripherie-Bereich angeordnet sind. Eine Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht bedeckt den aktiven Bereich und den Peripherie-Bereich und hat eine erste Dicke im aktiven Bereich und eine zweite Dicke im Peripherie-Bereich, so dass die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist. Farbfilter sind im aktiven Bereich angeordnet, und ein Licht-Blockierungs-Element ist im Peripherie-Bereich angeordnet. Es besteht im Wesentlichen kein Stufen-Unterschied zwischen den Farbfiltern und dem Licht-Blockierungs-Element. Eine planare Schicht wird auf den Farbfiltern und dem Licht-Blockierungs-Element bereitgestellt und kann sehr dünn sein.
  • Gemäß einer Ausführung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors die Schritte des Ausbildens von Bildpunkten in einem aktiven Bereich und von Dummy-Bildpunkten in einem Peripherie-Bereich. Es kann eine Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht ausgebildet werden, die im aktiven Bereich eine erste Dicke und im Peripherie-Bereich eine zweite Dicke hat, so dass die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist. Ein Licht-Blockierungs-Element kann im Peripherie-Bereich ausgebildet werden, und Farbfilter können im aktiven Bereich ausgebildet werden. Es besteht im Wesentlichen kein Stufen-Unterschied zwischen den Farbfiltern und dem Licht-Blockierungs-Element. Eine Planarisierungs-Schicht kann auf den Farbfiltern und dem Licht-Blockierungs-Element ausgebildet werden, und die Planarisierungs-Schicht kann sehr dünn sein.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht, die einen Bildsensor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine schematische Ansicht eines Bildpunktes, der in einem aktiven Bereich eines Bildsensors gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden kann.
  • 3 ist eine Layout-Ansicht, die den Bildpunkt aus 2 zeigt.
  • 4 ist eine Querschnitts-Ansicht gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung entlang der Linie I-I' in 1.
  • 5 ist eine Querschnitts-Ansicht gemäß einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist eine Querschnitts-Ansicht, die Mikrolinsen zeigt, die auf einem Bildsensor aus 4 bereitgestellt werden.
  • 7 bis 12 sind Querschnitts-Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Wenn hier unter Bezug auf Schichten, Bereiche, Muster oder Strukturen die Begriffe ”auf” oder ”über” verwendet werden, versteht sich von selbst, dass die Schicht, der Bereich, das Muster oder die Struktur sich direkt auf einer anderen Schicht oder Struktur befinden kann, oder auch dazwischen liegende Schichten, Bereiche, Muster oder Strukturen vorhanden sein können. Wenn unter Bezug auf Schichten, Bereiche, Muster oder Strukturen die Begriffe ”unter” oder ”unterhalb” verwendet werden, versteht sich von selbst, dass die Schicht, der Bereich, das Muster oder die Struktur sich direkt unter einer anderen Schicht oder Struktur befinden kann, oder auch dazwischen liegende Schichten, Bereiche, Muster oder Strukturen vorhanden sein können.
  • Mit Bezug auf 1 enthält ein Bildsensor 100 gemäß einer Ausführung einen aktiven Bereich AR und einen Peripherie-Bereich PR.
  • Eine Vielzahl von Bildpunkten wird auf einem Substrat im aktiven Bereich AR des Bildsensors 100 bereitgestellt. Jeder Bildpunkt P führt die Erkennung und Ausgabe von einfallendem externem Licht durch.
  • Mit Bezug auf die 2 und 3 enthält jeder Bildpunkt P eine Fotodiode PD zur Erkennung des externen Lichtes und eine Vielzahl von Transistoren, die die Übertragung und/oder die Ausgabe von in der Fotodiode PD gespeicherten Ladungen steuern können. In einer Ausführung enthält der Bildpunkt P des Bildsensors 100 vier Transistoren.
  • Die Bildpunkte P können eine Fotodiode PD zur Messung des Lichtes, einen Transfer-Transistor Tx, einen Reset-Transistor Rx, einen Auswahl-Transistor Sx und einen Zugriffs-Transistor Ax enthalten.
  • Die Fotodiode PD kann mit dem Transfer-Transistor Tx verbunden sein, der mit dem Reset-Transistor Rx in Reihe geschaltet sein kann. Ein Source-Anschluss des Transfer-Transistors Tx kann mit der Fotodiode PD verbunden sein, und ein Drain-Anschluss des Transfer-Transistors Tx kann mit einem Source-Anschluss des Reset-Transistors Rx verbunden sein. Die Versorgungsspannung VDD kann an einen Drain-Anschluss des Reset-Transistors Rx angelegt werden.
  • Das Drain des Transfer-Transistors Tx kann als Floating-Difusions-Bereich FD dienen. Die Floating-Diffusions-Schicht FD kann mit einem Gate des Zugriffs-Transistors Ax verbunden sein. Der Auswahl-Transistor Sx kann mit dem Zugriffs-Transistor Ax in Reihe geschaltet sein, so dass Source des Zugriffs-Transistors Ax mit Drain des Auswahl-Transistors Sx verbunden sein kann. Die Versorgungsspannung VDD kann sowohl an Drain des Zugriffs-Transistors Ax, als auch an Drain des Reset-Transistors Rx angelegt werden. Ein Source-Anschluss des Auswahl-Transistors Sx kann einem Ausgangs-Anschluss entsprechen, und ein Auswahlsignal kann an das Gate des Auswahl-Transistors Sx angelegt werden.
  • Das Potential des Floating-Diffusions-Bereichs FD kann eingestellt werden, indem der Reset-Transistor Rx eingeschaltet wird. Sobald das Potential des Floating-Diffusions-Bereichs FD im Wesentlichen identisch mit der Versorgungsspannung VDD ist, kann der Reset-Transistor Rx ausgeschaltet werden. Diese Operation wird Reset-Operation genannt.
  • Wenn externes Licht in die Fotodiode PD einfällt, werden Elektron-Loch-Paare (EHPs) erzeugt, wodurch sich die Fotodiode PD mit signal-elektrischen Ladungen füllt. Wenn der Transfer-Transistor Tx eingeschaltet wird, können die signal-elektrischen Ladungen der Fotodiode PD an den Floating-Diffusions-Bereich FD ausgegeben und dort gespeichert werden. Folglich kann das Potential des Floating-Diffusions-Bereichs FD proportional zu den von der Fotodiode PD ausgegebenen Ladungen geändert werden. Dies kann bewirken, dass sich das Potential des Gates des Zugriffs-Transistors Ax ändert. Wenn der Auswahl-Transistor Sx durch das Auswahlsignal eingeschaltet wird, werden Daten an den Ausgangs-Anschluss ausgegeben. Dann kann der Bildpunkt P die Reset-Operation ausführen. Jeder Bildpunkt P kann die oben angegebene Prozedur wiederholt ausführen, um optische Signale in elektrische Signale umzuwandeln.
  • 4 ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Linie I-I' in 1.
  • Mit Bezug auf die 1 und 4 können Dummy-Bildpunkte DP im Peripherie-Bereich PR bereitgestellt werden. Die Struktur und Anordnung der Dummy-Bildpunkte ist im Wesentlichen identisch zu denen des im aktiven Bereich AR bereitgestellten Bildpunktes P.
  • Die Dummy-Bildpunkte helfen dabei, dass die Höhe des Peripherie-Bereichs PR im Wesentlichen gleich der des aktiven Bereichs AR ist, wodurch das Auftreten eines Stufen-Unterschieds zwischen dem aktiven Bereich AR und dem Peripherie-Bereich PR vermieden wird.
  • Eine Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht kann auf dem Substrat und sowohl auf dem Bildpunkt P, als auch auf dem Dummy-Bildpunkt DP ausgebildet werden. In vielen Ausführungen können mehrere Zwischenschicht-Dielektrikum-Schichten ausgebildet werden. In einer Ausführung können drei Zwischenschicht-Dielektrikum-Schichten 10a, 10b und 10c auf dem Substrat des aktiven Bereichs AR und des Peripherie-Bereichs PR hergestellt werden. Ein Teil der obersten Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im aktiven Bereich AR kann eine erste Dicke T1 haben, und ein Teil der obersten Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im Peripherie-Bereich PR kann eine zweite Dicke T2 haben, so dass die erste Dicke T1 größer als die zweite Dicke T2 ist. In Ausführungen mit nur einer Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht entsprechen die erste Dicke T1 und die zweite Dicke T2 der Dicke der einen Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht im aktiven Bereich AR, bzw. im Peripherie-Bereich PR. In Ausführungen mit zwei Zwischenschicht-Dielektrikum-Schichten oder mehr als drei Zwischenschicht-Dielektrikum-Schichten entsprechen die erste Dicke T1 und die zweite Dicke T2 der Dicke der obersten Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht im aktiven Bereich AR, bzw. im Peripherie-Bereich PR.
  • Ein erster Farbfilter C1, ein zweiter Farbfilter C2 und ein dritter Farbfilter C3 können im aktiven Bereich AR bereitgestellt werden. Für jeden Bildpunkt P kann ein Farbfilter bereitgestellt werden. In einer Ausführung können der erste Farbfilter C1, der zweite Farbfilter C2 und der dritte Farbfilter C3 dieselbe Dicke T3 haben.
  • Ein Licht-Blockierungs-Element 20 mit einer Dicke T4 kann im Peripherie-Bereich PR bereitgestellt werden. In einer Ausführung reflektiert oder absorbiert das Licht-Blockierungs-Element 20 Licht, das auf den Peripherie-Bereich PR fällt, wodurch verhindert wird, dass Licht, das auf den Peripherie-Bereich PR fällt, in den aktiven Bereich AR gelangt.
  • In einer Ausführung ist die Summe der Dicke T4 des Licht-Blockierungs-Elementes 20 und der zweiten Dicke T2 der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im Peripherie-Bereich im Wesentlichen gleich der Summe der Dicke jedes Farbfilters T3 und der ersten Dicke T1 der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht im aktiven Bereich AR. Folglich sind die Oberflächen der Farbfilter (C1, C2 und C3) und des Licht-Blockierungs-Elementes 20 im Wesentlichen planar.
  • Somit kann der Teil der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im Peripherie-Bereich PR dünner sein als der Teil im aktiven Bereich AR. Das Licht-Blockierungs-Element 20 kann in einer Dicke hergestellt werden, die ungefähr gleich der Dicken-Differenz der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht zwischen dem aktiven Bereich AR und dem Peripherie-Bereich PR plus der Dicke eines Farbfilters (C1, C2 oder C3) ist. Dies kann dazu führen, dass im Wesentlichen kein Stufen-Unterschied zwischen der Oberfläche des Licht-Blockierungs-Elementes 20 und der Oberfläche der Farbfilter (C1, C2 und C3) auftritt.
  • Das Licht-Blockierungs-Element 20 kann ein erstes Licht-Blockierungs-Element 22 und ein zweites Licht-Blockierungs-Element 24 enthalten. Das zweite Licht-Blockierungs-Element 24 kann auf dem ersten Licht-Blockierungs-Element 22 bereitgestellt werden. In einer Ausführung kann das erste Licht-Blockierungs-Element 22 im Wesentlichen identisch zum ersten Farbfilter C1 sein, und das zweite Licht-Blockierungs-Element 24 kann im Wesentlichen identisch zum zweiten Farbfilter C2 sein. In bestimmten Ausführungen kann das erste Licht-Blockierungs-Element im Wesentlichen identisch zu jedem der Farbfilter (C1, C2 oder C3) sein, und das zweite Licht-Blockierungs-Element kann im Wesentlichen identisch zu jedem anderen der Farbfilter (C1, C2 oder C3) sein.
  • In einer Ausführung kann das zweite Licht-Blockierungs-Element 24 des Licht-Blockierungs-Elementes 20 im Wesentlichen identisch zum ersten Farbfilter C1 sein, und der dritte Farbfilter C3 kann in einem Teil des aktiven Bereichs AR bereitgestellt werden, der dem zweiten Licht-Blockierungs-Element 24 benachbart ist.
  • Mit Bezug auf 5 kann in einer alternativen Ausführung das zweite Licht-Blockierungs-Element 24 im Wesentlichen identisch zum dritten Farbfilter C3 sein, und der dritte Farbfilter C3 kann in einem Teil des aktiven Bereichs AR bereitgestellt werden, der dem zweiten Licht-Blockierungs-Element 24 benachbart ist.
  • Auf den Farbfiltern (C1, C2 und C3) und dem Licht-Blockierungs-Element 20 kann eine Planarisierungs-Schicht 30 bereitgestellt werden. In einer Ausführung kann die Planarisierungs-Schicht 30 sehr dünn sein, da im Wesentlichen kein Stufen-Unterschied zwischen den Farbfiltern (C1, C2 und C3) und dem Licht-Blockierungs-Element 20 vorliegt.
  • Mit Bezug auf 6 kann auf der Planarisierungs-Schicht 30 eine Vielzahl von Mikrolinsen 40 bereitgestellt werden. Eine Mikrolinse 40 kann auf jedem Farbfilter (C1, C2 und C3) im aktiven Bereich AR ausgebildet werden.
  • In einer Ausführung werden auf dem Peripherie-Bereich PR keine Mikrolinsen hergestellt. In einer alternativen Ausführung kann eine Dummy-Mikrolinse 45 im Peripherie-Bereich PR hergestellt werden.
  • Die 7 bis 12 sind Querschnitts-Ansichten, die ein Verfahren zur Herstellung des Bildsensors gemäß einer Ausführung zeigen. Mit Bezug auf 7 können Bildpunkte P auf dem Substrat im aktiven Bereich AR hergestellt werden, und Dummy-Bildpunkte DP können im Peripherie-Bereich PR hergestellt werden. In einer Ausführung enthalten die Bildpunkte P einen ersten Bildpunkt P1, einen zweiten Bildpunkt P2 und einen dritten Bildpunkt P3.
  • Mindestens eine Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht kann auf dem Substrat hergestellt werden. In einer Ausführung können drei Zwischenschicht-Dielektrikum-Schichten 10a, 10b und 10c auf dem Substrat hergestellt werden. In den Zwischenschicht-Dielektrikum-Schichten 10a, 10b und 10c können Metall-Verbindungs-Strukturen angeordnet werden. In einer Ausführung haben die obersten Zwischenschicht-Dielektrikum-Schichten 10c eine erste Dicke T1.
  • Auf der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c kann eine Fotolack-Schicht (nicht gezeigt) ausgebildet werden. Die Fotolack-Schicht kann durch einen Foto-Prozess mit einem Muster versehen werden, der einen Belichtungs- und Entwicklungs-Prozess enthalten kann, um ein Fotolack-Muster auf der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c auszubilden. Der aktive Bereich AR kann durch das Fotolack-Muster 12 abgedeckt werden, und der Peripherie-Bereich PR kann freigelassen werden.
  • Dann kann der freigelegte Bereich der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c mit einem Muster versehen werden, indem das Fotolack-Muster 12 als Ätz-Maske benutzt wird. Zum Beispiel kann die Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c mit einem Trockenätz-Prozess geätzt werden. Der freigelegte Teil der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im Peripherie-Bereich PR hat eine zweite Dicke T2, so dass die erste Dicke T1 größer als die zweite Dicke T2 ist.
  • Das Fotolack-Muster 12 kann entfernt werden. Zum Beispiel kann das Fotolack-Muster 12 durch einen Veraschungs-/Ablösungs-Prozess entfernt werden.
  • Mit Bezug auf 8 kann die erste Farbfilter-Schicht, die das erste Farbfilter-Material enthält, ausgebildet und dann mit einem Muster versehen werden, wodurch der erste Farbfilter C1 auf einem Teil der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im aktiven Bereich AR ausgebildet wird. Gemäß einer Ausführung kann, wie in 8 gezeigt, der erste Farbfilter C1 entsprechend dem zweiten Bildpunkt P2 ausgebildet werden.
  • In einer Ausführung kann das erste Licht-Blockierungs-Element 22 hergestellt werden, indem das Material der ersten Farbfilter-Schicht mit einem Muster versehen wird. Die Dicke des ersten Licht-Blockierungs-Elementes 22 kann im Wesentlichen identisch zur Dicke des ersten Farbfilters C1 sein, und die Differenz zwischen der ersten Dicke T1 und der zweiten Dicke T2 der obersten Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c kann im Wesentlichen identisch zur Dicke des ersten Farbfilters C1 sein. Das erste Licht-Blockierungs-Element 22 kann im Peripherie-Bereich PR ausgebildet werden, wenn der erste Farbfilter C1 im aktiven Bereich AR ausgebildet wird.
  • Mit Bezug auf 9 kann die zweite Farbfilter-Schicht, die das zweite Farbfilter-Material enthält, auf der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c ausgebildet und mit einem Muster versehen werden, wodurch der zweite Farbfilter C2 auf einem Teil der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im aktiven Bereich AR ausgebildet wird. Gemäß einer Ausführung kann, wie in 9 gezeigt, der zweite Farbfilter C2 entsprechend dem ersten Bildpunkt P1 ausgebildet werden.
  • In einer Ausführung kann das zweite Licht-Blockierungs-Element 24 ausgebildet werden, indem das Material der zweiten Farbfilter-Schicht mit einem Muster versehen wird. Die Dicke des zweiten Licht-Blockierungs-Elementes 24 kann im Wesentlichen identisch zur Dicke des zweiten Farbfilters C2 sein. Das zweite Licht-Blockierungs-Element 24 kann gleichzeitig mit dem zweiten Farbfilter C2 ausgebildet werden.
  • Mit Bezug auf 10 kann die dritte Farbfilter-Schicht, die das dritte Farbfilter-Material enthält, auf der Zwischen-Schicht-Dielektrikum-Schicht 10c ausgebildet und mit einem Muster versehen werden, wodurch der dritte Farbfilter C3 auf einem Teil der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht 10c im aktiven Bereich AR ausgebildet wird. Gemäß einer Ausführung kann, wie in 10 gezeigt, der dritte Farbfilter C3 entsprechend dem dritten Bildpunkt P3 ausgebildet werden.
  • Mit Bezug auf 11 kann eine Planarisierungs-Schicht 30 auf dem Substrat ausgebildet werden, um die Farbfilter (C1, C2 und C3) und das Licht-Blockierungs-Element 20 abzudecken. In einer Ausführung kann die Planarisierungs-Schicht 30 sehr dünn sein, da im Wesentlichen kein Stufen-Unterschied zwischen den Farbfiltern (C1, C2 und C3) und dem Licht-Blockierungs-Element 20 besteht. Folglich ist es möglich, wegen der reduzierten Dicke der Planarisierungs-Schicht 30 die Menge des einfallenden Lichtes zu erhöhen, das die Bildpunkte (P1, P2 und P3) erreicht.
  • Mit Bezug auf 12 kann in einer Ausführung eine fotoempfindliche organische Schicht auf der Planarisierungs-Schicht 30 ausgebildet und mit einem Muster versehen werden, wodurch Mikrolinsen 40 im aktiven Bereich AR ausgebildet werden. In einer Ausführung kann eine Mikrolinse 40 auf jedem Bildpunkt (P1, P2 und P3) ausgebildet werden.
  • In einer Ausführung kann eine Dummy-Mikrolinse 45 im Peripherie-Bereich PR ausgebildet werden. In einer alternativen Ausführung wird im Peripherie-Bereich PR keine Dummy-Mikrolinse ausgebildet.
  • In dem Bildsensor und in dem Verfahren zu dessen Herstellung entsprechend Ausführungen der vorliegenden Erfindung gibt es im Wesentlichen keinen Stufen-Unterschied zwischen den Farbfiltern im aktiven Bereich AR und dem Licht-Blockierungs-Element im Peripherie-Bereich PR. Dies führt dazu, dass die Dicke der Planarisierungs-Schicht, welche die Farbfilter und das Licht-Blockierungs-Element bedeckt, verringert werden kann. Folglich können die Lichtverluste, die durch die Planarisierungs-Schicht auftreten, minimiert werden.

Claims (16)

  1. Ein Bildsensor, umfassend: eine Vielzahl von Bildpunkten, die in einem aktiven Bereich eines Substrates angeordnet sind; einen Dummy-Bildpunkt, der in einem Peripherie-Bereich des Substrates angeordnet ist; eine Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c) auf dem aktiven Bereich und dem Peripherie-Bereich, die eine erste Dicke im aktiven Bereich und eine zweite Dicke im Peripherie-Bereich hat, wobei die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist; Farbfilter (C1, C2, C3), die auf dem aktiven Bereich angeordnet sind; ein Licht-Blockierungs-Element (20) auf der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c) des Peripherie-Bereichs, wobei kein Stufen-Unterschied zwischen einer Oberfläche des Licht-Blockierungs-Elementes (20) und einer Oberfläche eines Farbfilters (C1, C2, C3) besteht, der dem Licht-Blockierungs-Element (20) benachbart ist; und eine Planarisierungs-Schicht (30) auf den Farbfiltern und dem Licht-Blockierungs-Element.
  2. Der Bildsensor gemäß Anspruch 1, wobei das Licht-Blockierungs-Element ein erstes Licht-Blockierungs-Element (22) auf der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c) des Peripherie-Bereichs und ein zweites Licht-Blockierungs-Element (24) auf dem ersten Licht-Blockierungs-Element (22) umfasst.
  3. Der Bildsensor gemäß Anspruch 2, wobei die Farbfilter einen ersten Farbfilter (C1), einen zweiten Farbfilter (C2) und einen dritten Farbfilter (C3) umfassen; und wobei der dritte Farbfilter (C3) zum zweiten Licht-Blockierungs-Element (24) benachbart ist.
  4. Der Bildsensor gemäß Anspruch 3, wobei das erste (22) Licht-Blockierungs-Element gleich dem ersten Farbfilter (C1) ist, und wobei das zweite Licht-Blockierungs-Element (24) gleich dem zweiten Farbfilter (C2) ist.
  5. Der Bildsensor gemäß Anspruch 3, wobei das erste Licht-Blockierungs-Element (22) gleich dem ersten Farbfilter (C2) ist, und wobei das zweite Licht-Blockierungs-Element (24) gleich dem dritten Farbfilter (C3) ist.
  6. Der Bildsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das weiterhin eine Vielzahl von Mikrolinsen (40) auf der Planarisierungs-Schicht (30) im aktiven Bereich enthält.
  7. Der Bildsensor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, der weiterhin eine Dummy-Mikrolinse (45) auf der Planarisierungs-Schicht (30) im Peripherie-Bereich enthält.
  8. Ein Verfahren Zur Herstellung eines Bildsensors, umfassend: Ausbilden einer Vielzahl von Bildpunkten auf einem Halbleitersubstrat in einem aktiven Bereich; Ausbilden eines Dummy-Bildpunktes auf dem Halbleitersubstrat in einem Peripherie-Bereich; Ausbilden einer Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c) auf der Vielzahl von Bildpunkten und dem Dummy-Bildpunkt mit einer ersten Dicke; Versehen eines Teils der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c), der dem Peripherie-Bereich entspricht, mit einem Muster, so dass der Teil der Zwischenschicht-Dielektrikum-Schicht (10c) im Peripherie-Bereich eine zweite Dicke hat, wobei die zweite Dicke kleiner als die erste Dicke ist; Ausbilden eines ersten Licht-Blockierungs-Elementes (22) im Peripherie-Bereich; Ausbilden eines ersten Farbfilters (C1) auf dem aktiven Bereich; Ausbilden eines zweiten Licht-Blockierungs-Elementes (24) auf dem ersten Licht-Blockierungs-Element (22); Ausbilden eines zweiten Farbfilters (C2) auf dem aktiven Bereich; Ausbilden eines dritten Farbfilters (C3) auf dem aktiven Bereich; und Ausbilden einer Planarisierungs-Schicht (30) auf dem zweiten Licht-Blockierungs-Element (24), dem ersten Farbfilter (C1), dem zweiten Farbfilter (C2) und dem dritten Farbfilter (C3), wobei kein Stufen-Unterschied zwischen einer Oberfläche des zweiten Licht-Blockierungs-Elementes (24) und einer Oberfläche eines Farbfilters besteht, der dem zweiten Licht-Blockierungs-Element (24) benachbart ist.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei ein Unterschied zwischen der ersten Dicke und der zweiten Dicke identisch zu einer Dicke des ersten Licht-Blockierungs-Elementes (22) ist.
  10. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 9, das weiterhin ein Ausbilden einer Vielzahl von Mikrolinsen (40) auf der Planarisierungs-Schicht (30) im aktiven Bereich umfasst.
  11. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, das weiterhin ein Ausbilden einer Dummy-Mikrolinse (45) auf der Planarisierungs-Schicht (30) im Peripherie-Bereich umfasst.
  12. Das Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Vielzahl der Mikrolinsen (40) und die Dummy-Mikrolinse (45) gleichzeitig ausgebildet werden.
  13. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das erste Licht-Blockierungs-Element (22) gleichzeitig mit dem ersten Farbfilter (C1) ausgebildet wird.
  14. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das zweite Licht-Blockierungs-Element (24) gleichzeitig mit dem zweiten Farbfilter (C2) ausgebildet wird.
  15. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei der zweite Farbfilter (C2) zum zweiten Licht-Blockierungs-Element (24) benachbart ist.
  16. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei der dritte Farbfilter (C3) zum zweiten Licht-Blockierungs-Element (24) benachbart ist.
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