图像传感器及其制备方法与流程

本申请涉及传感器，特别是涉及图像传感器及其制备方法。

背景技术：

1、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。

2、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

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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：

8、提供基底，基底设有多个间隔排布的光电元件；

9、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；

10、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。

11、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：

12、于隔离件朝向透光区的侧壁表面形成反射层。

13、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：

14、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。

15、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；

16、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。

17、在其中一个实施例中，于基底上形成多个隔离件包括：

18、于基底上形成隔离层；

19、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；

20、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；

21、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；

22、对所得结构进行热处理，以得到隔离件及透光区。

23、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。

技术特征：

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：

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：

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：

6.一种图像传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，于所述基底上形成多个隔离件之后，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，于所述隔离件朝向所述透光区的侧壁表面形成反射层之后，还包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基底内还具有深沟槽隔离结构，所述深沟槽隔离结构位于相邻所述光电元件之间；

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，于所述基底上形成多个隔离件包括：

技术总结
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。

技术研发人员：陈维邦,郑志成,詹奕鹏
受保护的技术使用者：合肥新晶集成电路有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11