[发明专利]背照式图像传感器及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种背照式图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件。图像传感器分为互补金属氧化物(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器。CMOS图像传感器具有工艺简单、易于其它器件集成、体积小、重量轻、功耗小和成本低等优点。因此，随着图像传感技术的发展，CMOS图像传感器越来越多地取代CCD图像传感器应用于各类电子产品中。目前，CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、数码摄像机、医疗用摄像装置和车用摄像装置等。

CMOS图像传感器包括前照式(FSI)图像传感器和背照式(BSI)图像传感器。在背照式图像传感器中，光从图像传感器的背面入射到图像传感器中的感光二极管上，从而将光能转化为电能。

然而，现有的背照式图像传感器的性能有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种背照式图像传感器及其形成方法，以降低背照式图像传感器的成像串扰。

为解决上述问题，本发明提供一种背照式图像传感器的形成方法，包括：晶圆主体，晶圆主体包括主体背面，晶圆主体包括像素单元区，像素单元区包括第一区和第二区；位于晶圆主体第一区内的第一感光器件；位于晶圆主体第一区中的第一槽，第一槽的开口朝向主体背面；位于第一槽中的第一透光层，且第一透光层至第一感光器件的最小距离大于零；位于晶圆主体第二区内的第二感光器件；位于第一透光层表面的蓝滤光片；位于第二区主体背面的红滤光片。

可选的，所述第一透光层的材料为有机玻璃、聚碳酸脂、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙醇树酯。

可选的，像素单元区还包括：第三区；所述背照式图像传感器还包括：位于晶圆主体第三区内的第三感光器件；位于晶圆主体第三区中的第三槽，第三槽的开口朝向主体背面；位于第三槽中的第三透光层，且第三透光层至第三感光器件的最小距离大于零；位于第三透光层表面的绿滤光片。

可选的，所述第一透光层在主体背面法线方向上的厚度大于第三透光层在主体背面法线方向上的厚度；所述第一透光层至第一感光器件的最小距离小于第三透光层至第三感光器件的最小距离。

可选的，还包括：位于晶圆主体第二区中的第二槽，第二槽的开口朝向主体背面；位于第二槽中的第二透光层，且第二透光层至第二感光器件的最小距离大于零；第二透光层在主体背面法线方向上的厚度，小于第一透光层在主体背面法线方向上的厚度且小于第三透光层在主体背面法线方向上的厚度；第一透光层至第一感光器件的最小距离小于第二透光层至第二感光器件的最小距离；第三透光层至第三感光器件的最小距离小于第二透光层至第二感光器件的最小距离；所述红滤光片位于第二透光层表面。

可选的，所述第二透光层的材料为有机玻璃、聚碳酸脂、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙醇树酯；所述第三透光层的材料为有机玻璃、聚碳酸脂、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙醇树酯。

本发明还提供一种背照式图像传感器的形成方法，包括：提供晶圆主体，晶圆主体包括主体背面，晶圆主体包括像素单元区，像素单元区包括第一区和第二区，晶圆主体第一区内具有第一感光器件，晶圆主体第二区内具有第二感光器件；在晶圆主体第一区中形成第一槽，且主体背面暴露出第一槽；形成填充满第一槽的第一透光层；在第一透光层表面形成蓝滤光片；形成第一透光层后，形成位于第二区主体背面的红滤光片。

可选的，所述第一透光层的材料为有机玻璃、聚碳酸脂、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙醇树酯。

可选的，像素单元区还包括：第三区；所述晶圆主体第三区内具有第三感光器件；所述背照式图像传感器的形成方法还包括：在形成蓝滤光片和红滤光片之前，在晶圆主体第三区中形成第三槽，且主体背面暴露出第三槽；形成填充满第三槽的第三透光层；形成第三透光层后，形成所述蓝滤光片和红滤光片；在第三透光层表面形成绿滤光片。

可选的，所述第一透光层在主体背面法线方向上的厚度大于第三透光层在主体背面法线方向上的厚度；所述第一透光层至第一感光器件的最小距离小于第三透光层至第三感光器件的最小距离。