图像传感器的制作方法

本发明构思涉及图像传感器，更具体地，涉及cmos图像传感器。

背景技术：

1、图像传感器可以是用于将光学图像转换成电信号的器件。图像传感器可以被分类为电荷耦合器件(ccd)图像传感器和互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器中的任何一种。“cis”是cmos图像传感器的缩写。cis可以包括二维排列的多个单位像素区。每个单位像素区可以包括光电二极管。光电二极管可以将入射光转换成电信号。

技术实现思路

1、本发明构思的一些示例实施方式可以提供具有改善的光学特性的图像传感器。

2、在一些示例实施方式中，一种图像传感器可以包括：基板；像素隔离图案，在基板中并在基板中限定多个单位像素区；多个滤色器，在基板上并分别对应于所述多个单位像素区；低折射率图案，在所述多个滤色器中的相邻的滤色器之间以使所述相邻的滤色器至少部分地隔开而不彼此直接接触；在基板和所述多个滤色器之间的绝缘结构；以及与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案。光阻挡图案可以在绝缘结构内并可以与低折射率图案隔开而不直接接触。

3、在一些示例实施方式中，一种图像传感器可以包括：基板，具有彼此相反的第一表面和第二表面；像素隔离图案，穿透基板并在基板中限定多个单位像素区，每个单位像素区在基板中包括单独的光电转换区；在基板的第一表面上的绝缘结构；在绝缘结构上的多个滤色器；在绝缘结构上的低折射率图案，该低折射率图案使所述多个滤色器中的相邻的滤色器至少部分地彼此隔开；与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案；以及在基板的第二表面上的互连层。低折射率图案的底表面可以与绝缘结构的顶表面接触(例如，直接接触)，光阻挡图案可以通过绝缘结构与低折射率图案间隔开(例如，隔开而不直接接触)。

4、在一些示例实施方式中，一种图像传感器可以包括：基板，具有彼此相反的第一表面和第二表面，基板包括像素阵列区、光学黑区和焊盘区；像素隔离图案，在基板中以在基板的像素阵列区中限定多个单位像素区，每个单位像素区具有单独的光电转换区，像素隔离图案包括第一隔离图案和第二隔离图案，第二隔离图案在第一隔离图案和基板之间；器件隔离图案，与基板的第一表面相邻，像素隔离图案穿透器件隔离图案；浮置扩散区，与基板的第一表面相邻，浮置扩散区与器件隔离图案的一侧相邻；在基板的第一表面上的栅电极；在栅电极和基板之间的栅极电介质层；在栅电极的侧表面上的栅极间隔物；在基板的第一表面上的互连层；在基板的第二表面上的多个滤色器；低折射率图案，在所述多个滤色器中的相邻的滤色器之间以使所述相邻的滤色器至少部分地彼此隔开而不直接接触；在基板和所述多个滤色器之间的绝缘结构，该绝缘结构包括依次堆叠在基板的第二表面上并包括不同材料的第一固定电荷层、第二固定电荷层和平坦化层；与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案；覆盖低折射率图案和绝缘结构的保护层；以及在滤色器上的微透镜部分。光阻挡图案可以被掩埋在绝缘结构内并可以与低折射率图案间隔开(例如，隔开而不直接接触)。

技术特征：

1.一种图像传感器，包括：

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述低折射率图案具有网格结构。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案的宽度与所述像素隔离图案的最小宽度的比率在从0.85至1.15的范围内。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述绝缘结构包括：依次堆叠在所述基板上并包括不同材料的第一固定电荷层、第二固定电荷层和平坦化层。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案在所述第一固定电荷层上从而与所述像素隔离图案隔开而不直接接触。

6.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述第一固定电荷层的厚度在从5nm至30nm的范围内。

7.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案在所述第二固定电荷层上。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述低折射率图案的底表面与所述绝缘结构直接接触。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案的厚度在从5nm至10nm的范围内。

10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案的厚度与所述绝缘结构的厚度的比率在从1/70至1/9的范围内。

11.一种图像传感器，包括：

12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案在所述绝缘结构内。

13.根据权利要求11所述的图像传感器，其中

14.根据权利要求13所述的图像传感器，其中

15.根据权利要求13所述的图像传感器，其中所述第一固定电荷层的厚度小于所述第二固定电荷层的厚度。

16.一种图像传感器，包括：

17.根据权利要求16所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案在所述第一固定电荷层的顶表面上。

18.根据权利要求16所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案在所述第二固定电荷层的顶表面上。

19.根据权利要求16所述的图像传感器，其中所述低折射率图案的底表面与所述绝缘结构直接接触。

20.根据权利要求16所述的图像传感器，其中所述光阻挡图案包括钛、钽、钨和钛氮化物中的至少一种。

技术总结
一种图像传感器包括：基板；像素隔离图案，在基板中并在基板中限定多个单位像素区；多个滤色器，在基板上并分别对应于所述多个单位像素区；低折射率图案，在所述多个滤色器中的相邻的滤色器之间以使所述相邻的滤色器至少部分地隔开而不彼此直接接触；在基板和所述多个滤色器之间的绝缘结构；以及与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案。光阻挡图案在绝缘结构内并与低折射率图案隔开而不直接接触。

技术研发人员：金珉宽,李昌圭,赵寅成,金埈弘,表真善
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11