[发明专利]用于形成图像传感器的方法及图像传感器

说明书

技术领域

本公开涉及半导体领域，具体来说，涉及一种用于形成图像传感器的方法以及一种图像传感器。

背景技术

图像传感器用于将聚焦在图像传感器上的光学图像转换成电信号。图像传感器包括光电二极管的阵列，入射光的光子到达光电二极管之后被吸收并产生载流子，从而使得光电二极管产生与到达光电二极管的光子的密度相对应的电信号。该电信号用于在屏幕上显示相应的图像或提供与光学图像相关的信息。

光电二极管的量子效率会影响图像传感器的灵敏度和产生的图像的质量。

因此，存在对于新的技术的需求。

发明内容

本公开的一个目的是提高光电二极管的量子效率。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于形成图像传感器的方法，包括：提供具有光电二极管的半导体衬底；以及在所述半导体衬底的形成有光电二极管的区域的上表面形成凹部和凸部，所述上表面为用于接收入射光的表面。

在一些实施例中，通过刻蚀处理形成所述凹部和凸部。

在一些实施例中，在所述半导体衬底的形成有每个光电二极管的区域内形成有一个或更多个所述凹部或凸部。

在一些实施例中，所述刻蚀处理形成的所述凹部或凸部的侧墙相对于垂直方向具有斜度。

在一些实施例中，所述刻蚀处理形成的所述凹部或凸部的截面为矩形、锥形、倒锥形、V字形、双斜坡形、以及弧形中的一种或多种。

在一些实施例中，所述方法还包括：在形成了所述凹部和凸部的所述半导体衬底之上沉积材料，并对其上表面进行平坦化，以形成平坦化层。

在一些实施例中，所述平坦化层能够透光和/或具有滤色功能。

在一些实施例中，所述材料为电介质材料。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述平坦化层之上形成微透镜。

在一些实施例中，还包括在所述平坦化层之上以及所述微透镜之下形成滤色器。

根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，包括具有光电二极管的半导体衬底，其中，所述半导体衬底的形成有光电二极管的区域的上表面形成有凹部和凸部，所述上表面为用于接收入射光的表面。

在一些实施例中，在所述半导体衬底的形成有每个光电二极管的区域内具有一个或更多个所述凹部或凸部。

在一些实施例中，所述凹部或凸部的侧墙相对于垂直方向具有斜度。

在一些实施例中，所述凹部或凸部的截面为矩形、锥形、倒锥形、V字形、双斜坡形、以及弧形中的一种或多种。

在一些实施例中，还包括位于所述半导体衬底之上的平坦化层。

在一些实施例中，所述平坦化层能够透光。

在一些实施例中，所述平坦化层具有滤色功能。

在一些实施例中，所述平坦化层由电介质材料形成。

在一些实施例中，还包括微透镜，所述微透镜位于所述平坦化层之上。

在一些实施例中，还包括滤色器，所述滤色器位于所述平坦化层之上以及所述微透镜之下。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图2是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图3是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图4是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图5是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图6是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图7是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图8是示意性地示出根据本公开的一个实施例的图像传感器的结构图。

图9a至9g是分别示出了在根据本公开一个示例性实施例来形成图像传感器的一个方法示例的各个步骤处的装置截面的示意图。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。