图像传感器及其制造方法与流程

本公开的实施例涉及一种图像传感器，并且更具体地，涉及一种包括用于将滤色器彼此分离的栅格的图像传感器，以及一种制造该图像传感器的方法。

背景技术：

1、图像传感器是可以将光学信息转换为电信号的半导体装置。图像传感器可以包括包含二维布置的多个像素的像素阵列。像素可以均包括至少一个光电二极管。光电二极管可以将入射在其上的光转换为电信号。像素阵列可以包括像素阵列区域和光阻挡区域，其中，像素阵列区域包括生成图像信号的像素，光阻挡区域包括生成在暗电平处的参考信号的参考像素。图像传感器可以通过参照参考信号来处理图像信号，从而生成最终图像信号。光阻挡区域可以包括光阻挡膜，使得入射在光阻挡膜上的光被阻挡而不传递到光阻挡膜下方的参考像素。

技术实现思路

1、一个或更多个实施例提供了一种图像传感器和一种制造图像传感器的方法，所述图像传感器可以表现出改善的量子效率(qe)并改善污渍缺陷。

2、另外，实施例不限于上述方面，并且本领域普通技术人员将从以下详细描述中清楚地理解实施例的上述和其他方面。

3、根据实施例的一方面，提供了一种图像传感器，所述图像传感器包括：第一基底，包括像素区域和与像素区域相邻的外围区域，像素区域包括呈二维阵列的多个像素；第一布线层，在第一基底的下表面上；抗反射层，具有第一折射率，抗反射层在第一基底的上表面上；以及滤色器，在抗反射层上与像素区域对应并且通过无金属栅格图案彼此间隔开。

4、根据实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，所述图像传感器包括第一半导体芯片和连接到第一半导体芯片的第二半导体芯片，第一半导体芯片包括第一基底和在第一基底的下表面上的第一布线层，第一基底包括像素区域和与像素区域相邻的外围区域，多个像素在像素区域中呈二维阵列结构，第二半导体芯片包括第二基底和在第二基底的上表面上的第二布线层，第二基底包括逻辑器件，其中，包括tio2层的抗反射层在第一基底的上表面上，其中，滤色器在像素区域的抗反射层上呈二维阵列结构，并且其中，滤色器通过具有二维栅格形状的无金属栅格图案彼此间隔开。

5、根据实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，所述图像传感器包括：第一基底，包括像素区域和与像素区域相邻的外围区域，多个像素在像素区域中呈二维阵列结构；第一布线层，在第一基底的下表面上；抗反射层，在第一基底的上表面上并且包括tio2层；滤色器，在像素区域的抗反射层上呈二维阵列结构；栅格图案，在像素区域的抗反射层上并且以二维栅格形状使滤色器彼此分离，栅格图案包括无金属且具有低折射率的单个绝缘层；微透镜，在滤色器和栅格图案上；第二布线层，在第一布线层下面；以及第二基底，在第二布线层下面。

6、根据实施例的另一方面，提供了一种制造图像传感器的方法，所述方法包括以下步骤：在第一半导体芯片的第一基底的像素区域中形成分别包括光电二极管的多个像素并且在第一基底的有源表面上形成第一布线层；在第二半导体芯片的第二基底中形成逻辑器件并且在第二基底的有源表面上形成第二布线层；将第一半导体芯片和第二半导体芯片彼此连接，使得第一布线层面对第二布线层；去除第一基底的无源表面的一部分；在第一基底的无源表面上形成具有第一折射率的抗反射层；在第一基底的外围区域中形成贯穿过孔，第一基底的外围区域与像素区域相邻；在像素区域的抗反射层上形成分别与所述多个像素对应的滤色器；以及分别在滤色器上形成微透镜，其中，形成滤色器的步骤包括在像素区域中形成具有二维栅格形状的无金属栅格图案以及分别在栅格图案的栅格中形成滤色器。

技术特征：

1.一种图像传感器，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，其中，滤色器呈二维阵列与所述多个像素对应，

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，抗反射层包括tio2层。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，tio2层在节点隔离部分中断开连接。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：

6.根据权利要求4所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：第一贯穿过孔，在外围区域的一部分上呈二维阵列，

7.根据权利要求4所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：第二贯穿过孔，在外围区域的外围部分中与金属垫中的每个相邻并且在金属垫中的每个的至少一侧，

8.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，抗反射层还包括在tio2层下面的alo层，以及在tio2层上方的原硅酸四乙酯层和hfox层，并且

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，无金属栅格图案的下表面与抗反射层的上表面之间的距离等于滤色器中的每个的下表面与抗反射层的上表面之间的距离。

10.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

11.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，无金属栅格图案包括具有第一折射率的单个绝缘层。

12.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，tio2层在节点隔离部分中断开连接。

13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，节点隔离部分邻近于：

14.根据权利要求10所述的图像传感器，其中，抗反射层还包括在tio2层下面的alo层，以及在tio2层上方的原硅酸四乙酯层和hfox层，

15.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

16.根据权利要求15所述的图像传感器，其中，tio2层在节点隔离部分中断开连接，并且

17.一种制造图像传感器的方法，所述方法包括以下步骤：

18.根据权利要求17所述的方法，其中，无金属栅格图案包括具有比第一折射率低的第二折射率的单个绝缘层，并且

19.根据权利要求18所述的方法，其中，抗反射层还包括在tio2层下面的alo层，以及在tio2层上方的原硅酸四乙酯层和hfox层，以及

20.根据权利要求19所述的方法，其中，在形成抗反射层的步骤中，tio2层在其中断开连接的节点隔离部分形成为邻近于：

技术总结
提供了图像传感器及其制造方法。所述图像传感器包括：第一基底，包括像素区域和与像素区域相邻的外围区域，像素区域包括呈二维阵列的多个像素；第一布线层，在第一基底的下表面上；抗反射层，具有第一折射率，抗反射层在第一基底的上表面上；以及滤色器，在抗反射层上与像素区域对应并且通过无金属栅格图案彼此间隔开。

技术研发人员：朴惠涓,李允基,金智恩,朴巨成,林夏珍,全宅洙,崔现圭,许在成
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：2024/8/1