[发明专利]一种图像传感器及其制作方法

说明书

本发明公开了一种图像传感器及其制作方法，属于半导体制造技术领域。所述图像传感器至少包括：衬底，具有相对的第一表面和第二表面；光电感应区，设置在所述衬底中；格栅，设置在所述衬底的第一表面上，所述格栅具有相对的顶面和底面，所述底面位于靠近所述衬底的一侧，且所述顶面的径向尺寸大于所述底面的径向尺寸；凹部，设置在所述格栅的侧壁上；彩色滤光结构，设置在所述第一表面上，所述彩色滤光结构位于所述光电感应区上，且设置在相邻的所述格栅之间；以及微透镜结构，设置在所述彩色滤光结构上。通过本发明提供的一种图像传感器，可提高图像传感器的性能。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，特别涉及一种图像传感器及其制作方法。

背景技术

图像传感器是指将光信号转换为电信号的装置，被广泛应用于摄影摄像、安防系统、智能便携电话、传真机、扫描器以及医疗电子等领域。

随着集成电路的不断发展，对图像传感器的像素性能的要求越来越高。在相邻的像素单元之间，设置有格栅，以隔离相邻的像素单元，避免相邻的像素单元之间发生干涉。但无论是复合金属格栅还是氧化格栅，都会对入射的光线进行折射或散射，进而减少光电二极管对光线的吸收，影响图像传感器的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像传感器及其制作方法，通过本发明提供的图像传感器，可解决格栅对入射光线吸收的问题，形成高质量的图像传感器。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种图像传感器，至少包括：

衬底，具有相对的第一表面和第二表面；

光电感应区，设置在所述衬底中；

格栅，设置在所述衬底的第一表面上，所述格栅具有相对的顶面和底面，所述底面位于靠近所述衬底的一侧，且所述顶面的径向尺寸大于所述底面的径向尺寸；

凹部，设置在所述格栅的侧壁上；

彩色滤光结构，设置在所述第一表面上，所述彩色滤光结构位于所述光电感应区上，且设置在相邻的所述格栅之间；以及

微透镜结构，设置在所述彩色滤光结构上。

在本发明一些实施例中，所述光电感应区与所述第一表面接触，且与所述第二表面具有预设距离。

在本发明一些实施例中，在所述凹部处，所述格栅具有最小的径向尺寸。

在本发明一些实施例中，所述格栅的侧壁上设置两个或多个凹部，且随着所述格栅深度的增加，所述凹部的深度逐渐增加。

在本发明一些实施例中，将所述格栅顶面的径向尺寸定义为第一宽度，所述格栅底面的径向尺寸定义为第二宽度，则所述第一宽度大于所述第二宽度。

在本发明一些实施例中，将所述凹部处，所述格栅最小的径向尺寸定义为第三宽度，则所述第三宽度小于所述第一宽度和所述第二宽度。

本发明还提供一种图像传感器的制作方法，包括以下步骤：

提供一衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面；

在所述衬底中形成光电感应区；

在所述衬底的第一表面形成多个格栅，且所述格栅具有相对的顶面和底面，所述底面位于靠近所述衬底的一侧，所述顶面的径向尺寸大于所述底面的径向尺寸，且所述格栅的侧壁上设置有凹部；

在所述第一表面上形成彩色滤光结构，所述彩色滤光结构位于所述光电感应区上，且位于相邻的所述格栅之间；以及

在所述彩色滤光结构上形成微透镜结构。

在本发明一些实施例中，形成多个格栅包括以下步骤：