[发明专利]像素感测器及像素阵列的制造方法

说明书

一种像素感测器及像素阵列的制造方法，像素感测器可包含层堆叠，以减少及/或阻挡电浆及蚀刻对光电二极管及/或其他较低高度层的影响。层堆叠可包含第一氧化层(能隙低于约8.8eV的层)以及第二氧化层。层堆叠可减少及/或防止由于电浆及蚀刻制程的紫外光子的穿透及吸收，其可另外造成电子‑空穴对在包含光电二极管的基材内形成。

技术领域

本揭露是关于一种像素感测器，特别是关于一种像素感测器及包含像素感测器的像素阵列的制造方法。

背景技术

数字相机及其他光学影像装置利用影像感测器。影像感测器转换光学影像成可表示为数字影像的数字数据。影像感测器包含一阵列像素感测器及辅助逻辑系统。阵列的像素感测器为测量入射光的单元装置，而辅助逻辑系统帮助测量的输出。用于光学影像装置的一种影像感测器是背面照光式(back side illumination，BSI)影像感测器。背面照光式影像感测器的制造可并入低成本、小尺寸及高集成的半导体制程。再者，背面照光式影像感测器具有低操作电压、电能耗、高量子效率及低输出杂讯，且可随机存取。

发明内容

本揭露的一态样是提供一种像素感测器。像素感测器包含光电二极管在像素感测器的基材内。像素感测器包含在基材内的光电二极管上的氧化物-氮化物-氧化物层堆叠，其是配置以保护光电二极管不受辐射破坏。

本揭露的另一态样是提供一种像素感测器。像素感测器包含光电二极管在像素感测器的基材内。像素感测器包含在基材内的光电二极管上的层堆叠，其是包含具有第一氧化物材料的第一层、在第一层上的第二层及在第二层上的第三层，其包含第二氧化物材料，其中第二层的能隙是低于约8.8电子伏特。

本揭露的再一态样是提供一种像素阵列的制造方法。方法包含形成多个光电二极管在像素阵列的基材内，其中每一个光电二极管连接包含于该像素阵列内的各像素感测器。方法包含形成第一层在多个光电二极管上。方法包含形成第二层在第一层上，其中第二层的能隙是大于第一层的能隙。方法包含形成第三层在第二层上。方法包含形成格栅结构在第三层上。方法包含形成多个彩色滤光片区域在格栅结构之间。方法包含形成微透镜层在格栅结构上且在彩色滤光片区域上。

附图说明

根据以下详细说明并配合附图阅读，使本揭露的态样获致较佳的理解。需注意的是，如同业界的标准作法，许多特征并不是按照比例绘示的。事实上，为了进行清楚讨论，许多特征的尺寸可以经过任意缩放。

图1是本文所述的系统及/或方法实施的例示环境示意图；

图2及图3是本文所述的例示像素阵列的示意图；

图4A至图4M是本文所述的例示实施阶段的示意图；

图5是本文所述的例示像素阵列的示意图；

图6A至图6F是本文所述的例示实施阶段的示意图；

图7是本文所述的例示像素阵列的示意图；

图8A至图8G是本文所述的例示实施阶段的示意图；

图9是本文所述的例示像素阵列的示意图；

图10A至图10F是本文所述的例示实施阶段的示意图；

图11是本文所述的光透射数值的示意图；

图12是本文所述的例示能隙数值的示意图；

图13是图1的一或多个装置的例示组件的示意图；

图14是关于形成像素阵列的例示制程的流程图。

【符号说明】

100:环境

102:半导体制程工具/沉积工具

104:半导体制程工具/曝光工具