背照式圖像傳感器及其形成方法
【專利摘要】一種背照式圖像傳感器及其形成方法，其中，圖像傳感器包括：襯底，襯底具有第一表面、以及與第一表面相對的第二表面，襯底內具有感光器件；至少位于感光器件上方的襯底第一表面的器件層；位于感光器件正上方的器件層表面的凸部，凸部表面為弧面、且相對于器件層表面凸起，感光器件與凸部之間的部分器件層材料為透光材料，凸部的材料為透光材料；位于凸部表面的反光層，反光層用于反射光線；位于襯底第二表面的濾色層結構、以及位于濾色層結構表面的微透鏡結構，濾色層結構和微透鏡結構的位置與感光器件對應，外部光線自襯底第二表面入射、并通過微透鏡結構和濾色層結構進入感光器件。所述背照式圖像傳感器的光能損失減少、光電轉換效率提高。
【專利說明】背照式圖像傳感器及其形成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造【技術領域】，尤其涉及一種背照式圖像傳感器及其形成方法。
【背景技術】
[0002]圖像傳感器是將光學圖像信號轉換為電信號的半導體器件。CMOS (互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器是一種快速發展的固態圖像傳感器，由于CMOS圖像傳感器中的圖像傳感器部分和控制電路部分集成于同一芯片中，因此CMOS圖像傳感器的體積小、功耗低、價格低廉，相較于傳統的CCD (電荷耦合)圖像傳感器更具優勢，也更易普及。
[0003]現有的CMOS圖像傳感器中包括用于將光信號轉換為電信號的光電傳感器,所述光電傳感器為形成于娃襯底中的光電二極管。此外，在形成有光電二極管的娃襯底表面還形成有介質層，所述介質層內形成有金屬互聯層，所述金屬互聯層用于使光電二極管與外圍電路電連接。對于上述CMOS圖像傳感器來說,所述娃襯底具有介質層和金屬互聯層的一面為CMOS圖像傳感器的正面，與正面相對的一面為CMOS圖像傳感器的背面，根據光線照射方向的差異，所述CMOS圖像傳感器能夠分為前照式(Front-side Illumination,FSI)CMOS圖像傳感器和背照式(Back-side Illumination) CMOS圖像傳感器。
[0004]對于前照式CMOS圖像傳感器，光線到達光電二極管所經的路程較長，經介質層散射和吸收，光強損失較大，影響光電二極管的光電轉換效率。對于背照式CMOS圖像傳感器，襯底減薄后的厚度可達7um以下，光線從CMOS圖像傳感器的背面入射到光電二極管，所經路程較短且沒有介質層散射，從而減小了光線的損耗，使光電轉換效率提高。
[0005]由于背照式CMOS圖像傳感器的襯底較薄，光線到達光電二極管后，部分光線被吸收產生光生載流子，部分光線會穿透襯底，進入介質層，這部分光被損失掉了。如果能減少這部分光的損失將進一步提高背照式CMOS圖像傳感器的光電轉換效率。
[0006]更多有關背照式CMOS圖像傳感器的相關資料，請參考
【發明者】饒金華, 孫玉紅, 張克云 申請人:上海華虹宏力半導體制造有限公司