CN109786416A - 背照式图像传感器及其制造方法 - Google Patents

背照式图像传感器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109786416A
CN109786416A CN201910226210.5A CN201910226210A CN109786416A CN 109786416 A CN109786416 A CN 109786416A CN 201910226210 A CN201910226210 A CN 201910226210A CN 109786416 A CN109786416 A CN 109786416A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
pixel
dark
pixel layer
back side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910226210.5A
Other languages
English (en)
Inventor
吴明
林宗贤
吴孝哲
吴龙江
熊建锋
马亚辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaian Imaging Device Manufacturer Corp
Original Assignee
Huaian Imaging Device Manufacturer Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaian Imaging Device Manufacturer Corp filed Critical Huaian Imaging Device Manufacturer Corp
Priority to CN201910226210.5A priority Critical patent/CN109786416A/zh
Publication of CN109786416A publication Critical patent/CN109786416A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种背照式图像传感器及其制造方法。所述背照式图像传感器包括衬底以及位于衬底表面且呈阵列排布的多个像素区域,所述像素区域包括沿垂直于所述衬底的方向依次叠置的暗像素层、遮光层和感光像素层;所述暗像素层用于产生第一电信号,所述第一电信号用于校准所述感光像素层的暗电流;所述遮光层用于电性隔离所述暗像素层和所述感光像素层;所述感光像素层用于接收外界光信号并将其转换为第二电信号。本发明在实现对暗电流准确校准的同时,能够扩大感光像素区域的比例,提高了光电转换效率,改善了成像质量。

Description

背照式图像传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种背照式图像传感器及其制造方法。
背景技术
所谓图像传感器,是指将光信号转换为电信号的装置。按照其依据的原理不同,可以区分为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)图像传感器以及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体元件)图像传感器。由于CMOS图像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作,因此可将图像传感器以及其所需要的***电路加以整合,从而使得CMOS图像传感器具有更广的应用前景。
按照接收光线的位置的不同,CMOS图像传感器可以分为前照式图像传感器和背照式(Back Side Illumination,BSI)图像传感器。其中,与前照式图像传感器相比,背照式图像传感器最大的优化之处就是将元件内部的结构改变了,即将感光层的元件入射光路调转方向,让光线能从背面直射进去,避免了在前照式图像传感器中,光线会受到微透镜和光电二极管之间的结构和厚度的影响,提高了光线接收的效能。CMOS背照式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背照式图像传感器越来越多地取代CCD背照式图像传感器应用于各类电子产品中。目前,CMOS背照式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。
准确的输出每个像素点上用于表达光线绝对强弱的信号是背照式图像传感器的一个关键指标。但是,暗电流的存在会影响图像传感器的成像质量,特别是低辐照度图像的分辨率和对比度,也会影响成像器件的动态范围。为了解决这一问题,当前主要是采用在像素区域同时设置感光像素部分和暗像素部分,借助于暗像素部分产生的校准用暗电流信号消除感光像素部分的暗电流成分,从而实现对暗电流的校准。
但是,当前感光像素部分和暗像素部分是沿平行衬底的方向排布于像素区域,因而导致在相同面积的像素区域中,感光像素部分所占的面积比例减小,降低了光电转换的效率,严重影响了图像质量。因此,如何在增大像素区域感光像素部分面积比例的同时,实现对图像的实时校准,改善图像显示质量,是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种背照式图像传感器及其制造方法,用于解决现有的背照式图像传感器因设置暗像素部分的设置而导致的感光像素部分面积减小的问题,以提高光线利用率,改善图像显示质量。
为了解决上述问题,本发明提供了一种背照式图像传感器,包括衬底以及位于衬底表面且呈阵列排布的多个像素区域,所述像素区域包括沿垂直于所述衬底的方向依次叠置的暗像素层、遮光层和感光像素层;
所述暗像素层用于产生第一电信号,所述第一电信号用于校准所述感光像素层的暗电流;
所述遮光层用于电性隔离所述暗像素层和所述感光像素层;
所述感光像素层用于接收外界光信号并将其转换为第二电信号。
优选的,所述像素区域包括:
位于所述衬底与所述暗像素层之间的存储层,所述存储层包括浮置扩散区;
第一传输通道,电连接所述暗像素层与所述浮置扩散区,用于将所述第一电信号传输至所述浮置扩散区;
第二传输通道,电连接所述感光像素层与所述浮置扩散区,用于将所述第二电信号传输至所述浮置扩散区。
优选的,所述遮光层包括:
第一金属层;
包覆所述第一金属层的第一介质层,所述第一介质层用于电性隔离所述暗像素层与所述第一金属层、以及所述感光像素层与所述第一金属层。
优选的,所述像素区域包括多个像素单元;
相邻像素单元通过沿垂直于所述衬底的方向贯穿所述暗像素层、所述遮光层和所述感光像素层的隔离栅结构相互隔离。
优选的,所述隔离栅结构包括:
第二金属层;
包覆所述第二金属层的第二介质层,所述第二介质层电性隔离所述暗像素层与所述第二金属层、以及所述感光像素层与所述第二金属层。
为了解决上述问题,本发明还提供了一种背照式图像传感器的制造方法,包括如下步骤:
提供一衬底;
形成呈阵列排布的多个像素区域于所述衬底表面,所述像素区域包括沿垂直于所述衬底的方向依次叠置的暗像素层、遮光层和感光像素层;所述暗像素层用于产生第一电信号,所述第一电信号用于校准所述感光像素层的暗电流,所述遮光层用于电性隔离所述暗像素层和所述感光像素层,所述感光像素层用于接收外界光信号并将其转换为第二电信号。
优选的,形成呈阵列排布的多个像素区域于所述衬底表面的具体步骤包括:
形成沿垂直于所述衬底的方向依次叠置的存储层、暗像素层、牺牲层和感光像素层于所述衬底表面,所述存储层包括浮置扩散区,所述暗像素层通过第一传输通道与所述浮置扩散区电连接,所述感光像素层通过第二传输通道与所述浮置扩散区电连接;
去除所述牺牲层,形成位于所述暗像素层与所述感光像素层之间的空腔;
沉积第一介质层材料于所述空腔,形成覆盖于所述空腔侧壁表面的第一介质层;
沉积第一金属层材料于所述空腔,形成覆盖于所述第一介质层表面且填充满所述空腔的第一金属层。
优选的,所述像素区域包括多个像素单元;去除所述牺牲层之前还包括如下步骤:
形成沿垂直于所述衬底的方向依次贯穿所述感光像素层、所述牺牲层和所述感光像素层的凹槽;
沿所述凹槽沉积第二介质层材料,形成覆盖所述凹槽侧壁表面的第二介质层;
沿所述凹槽沉积第二金属层材料,形成覆盖于所述第二介质层表面且填充满所述凹槽的第二金属层。
优选的,去除所述牺牲层的具体步骤包括:
刻蚀部分所述感光像素层,形成暴露部分所述牺牲层的开口;
沿所述开口刻蚀所述牺牲层,形成所述空腔。
优选的,所述牺牲层的材料为SiGe。
本发明提供的背照式图像传感器及其制造方法,将用于产生校准用暗电流的暗像素层与用于接收外界光信号的感光像素层沿垂直于衬底的方向层叠设置,相较于现有技术中水平设置的方式,本发明在实现对暗电流准确校准的同时,能够扩大感光像素区域的比例,提高了光电转换效率;另外,遮光层的设置,避免了暗像素层与遮光像素层之间的相互干扰,改善了背照式图像传感器的成像质量。
附图说明
附图1是本发明具体实施方式中背照式图像传感器的结构示意图;
附图2是本发明具体实施方式中背照式图像传感器的制造方法流程图;
附图3A-3J是本发明具体实施方式在制造背照式图像传感器的过程中主要的工艺截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的背照式图像传感器及其制造方法的具体实施方式做详细说明。
本具体实施方式提供了一种背照式图像传感器,附图1是本发明具体实施方式中背照式图像传感器的结构示意图。如图1所示,本具体实施方式提供的背照式图像传感器包括衬底10以及位于衬底10表面且呈阵列排布的多个像素区域,所述像素区域包括沿垂直于所述衬底10的方向依次叠置的暗像素层11、遮光层12和感光像素层13;
所述暗像素层11用于产生第一电信号,所述第一电信号用于校准所述感光像素层13的暗电流;
所述遮光层12用于电性隔离所述暗像素层11和所述感光像素层13;
所述感光像素层13用于接收外界光信号并将其转换为第二电信号。
具体来说,所述像素区域包括多个像素单元,例如红色像素单元R、绿色像素单元G、蓝色像素单元B、白色像素单元中的多个,本具体实施方式以所述像素区域包括三个像素单元,即绿色像素单元G、红色像素单元R和蓝色像素单元B为例进行说明。所述暗像素层11中具有与三个所述像素单元一一对应的三个第一感光器件111;相应的,所述感光像素层13中具有与三个所述像素单元一一对应的三个第二感光器件131。所述第一感光器件111用于在外界控制信号的控制下,产生所述第一电信号,以消除或抵消与其对应的所述第二感光器件131中的暗电流成分,从而在所述像素单元内部完成暗电流的实时校准,提高了暗电流校准的准确度。同时,本具体实施方式中,在同一像素单元中,第二感光器件131沿垂直于所述衬底10的方向叠置于所述第一感光器件111之上,即在同一像素区域中,所述感光像素层13沿垂直于所述衬底10的方向叠置于所述暗像素层11之上,增大了感光像素部分在整个像素区域中所占的面积比例,提高了光电转换效率,改善了背照式图像传感器的成像质量。
所述感光像素层13中还包括感光传输晶体管、感光复位晶体管和感光源跟随晶体管;所述暗像素层11还包括遮光传输晶体管、遮光复位晶体管和遮光源跟随晶体管。所述感光像素层13与所述暗像素层11采用相同的电压和时序控制,所述感光像素层13产生的有光环境电流信号(即所述第二电信号)和所述暗像素层11产生的无光环境电流信号(即所述第一电信号)同时接入到所述像素区域中的减法电路的两端,来实现所述有光环境电信号和无光环境电信号之间的减法运算和暗电流校准。本具体实施方式中通过设置暗像素进行暗电流校准的具体控制方法,与现有技术相同,再次不再赘述。
如图1所示,所述像素区域还包括覆盖于所述感光层之上的滤光层14和覆盖于所述滤光层14之上的微透镜层。所述滤光层14中包括位于所述绿色像素单元G中的绿色滤光片141、位于所述红色像素单元R中的红色滤光片142和位于所述蓝色像素单元中的蓝色滤光片143;所述微透镜层中包括与三个像素单元一一对应的三个微透镜141。外界光线依次经所述为透镜层、所述滤光层14射入所述感光像素层13,并在所述感光像素层13中完成光信号到第二电信号的转换。
本具体实施方式中的所述第一感光器件111与所述第二感光器件131可以均为光电二极管,且所述第一感光器件111与所述第二感光器件131的尺寸相对大小,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
优选的,所述像素区域包括:
位于所述衬底10与所述暗像素层11之间的存储层15,所述存储层15包括浮置扩散区151;
第一传输通道171,电连接所述暗像素层11与所述浮置扩散区151,用于将所述第一电信号传输至所述浮置扩散区151;
第二传输通道172,电连接所述感光像素层13与所述浮置扩散区151,用于将所述第二电信号传输至所述浮置扩散区151。
具体来说,所述背照式图像传感器还包括位于所述存储层15与所述衬底之间的金属互连层16。所述存储层15具有与多个像素单元一一对应的多个存储区域,每一所述存储区域中包括具有所述浮置扩散区151、源极、漏极的晶体管和一所述第一传输通道171。所述第一传输通道171位于所述存储层15内。每一所述像素单元中的所述第一感光器件111通过所述第一传输通道171与相应存储区域中晶体管的传输,存储至所述浮置扩散区。所述第二传输通道172沿垂直于所述衬底10的方向依次贯穿所述遮光层12、所述暗像素层11直至延伸至所述存储层15内,以与所述存储层15内的晶体管电连接。
为了避免所述第二传输通道172在传输第二电信号的过程中,受到所述遮光层12与所述暗像素层11的影响,优选的,所述第一传输通道172包括导电层和覆盖于所述导电层侧壁表面的绝缘层,通过所述绝缘层电性隔离所述导电层与所述遮光层12、以及所述导电层与所述暗像素层11。其中,所述导电层的材料优选为钨。此外,还可以在所述导电层与所述绝缘层之间设置采用Ti或者TiN材料构成的扩散阻挡层。所述绝缘层的材料可以为氧化物材料(例如二氧化硅)或者氮化物材料(例如氮化硅)。
优选的,所述遮光层12包括:
第一金属层122;
包覆所述第一金属层的第一介质层121,所述第一介质层121用于电性隔离所述暗像素层11与所述第一金属层122、以及所述感光像素层13与所述第一金属层122。
具体来说,所述遮光层12包括所述第一介质层121以及夹设于所述第一介质层121中的所述第一金属层122。所述第一金属层122的设置,一方面可以增强光线的反射性能,提高所述感光像素层13光线的利用率;另一方面,所述第一金属层122能够有效的隔离所述感光像素层13与所述暗像素层11,实现了对所述暗像素层11的有效遮光;另外,所述第一介质层121的设置,也实现了所述暗像素层11与所述第一金属层122、所述感光像素层13与所述第一金属层122之间的电性绝缘。所述第一金属层122的材料优选为钨。所述第一介质层121的材料可以为氧化物材料(例如二氧化硅)或者氮化物材料(例如氮化硅)。为了增强所述遮光层12的遮蔽效果,还可以在所述第一介质层121与所述第一金属层122之间设置Ti或者TiN材料构成的抗反射层。
优选的,所述像素区域包括多个像素单元;
相邻像素单元通过沿垂直于所述衬底10的方向贯穿所述暗像素层11、所述遮光层12和所述感光像素层13的隔离栅结构18相互隔离。
更优选的,所述隔离栅结构18包括:
第二金属层;
包覆所述第二金属层的第二介质层,所述第二介质层电性隔离所述暗像素层11与所述第二金属层、以及所述感光像素层13与所述第二金属层。
具体来说,所述隔离栅结构18沿垂直于所述衬底10的方向贯穿所述滤光层14、所述感光像素层13、所述遮光层12、所述暗像素层11直至延伸至所述衬底10表面。所述隔离栅结构18包括第二介质层以及夹设于所述第二介质层中的所述第二金属层。由于所述第二金属层的高反射性与不透光性,可以隔离相邻的像素单元,避免相邻像素单元之间的串扰,从而有效提高了图像质量。所述第二金属层的材料优选为钨。所述第二介质层的材料可以为氧化物材料(例如二氧化硅)或者氮化物材料(例如氮化硅)。为了增强所述隔离栅结构18的隔离效果,还可以在所述第二介质层与所述第二金属层之间设置Ti或者TiN材料构成的抗反射层。
不仅如此,本具体实施方式还提供了一种背照式图像传感器的制造方法,附图2是本发明具体实施方式中背照式图像传感器的制造方法流程图,附图3A-3J是本发明具体实施方式在制造背照式图像传感器的过程中主要的工艺截面示意图,本具体实施方式制造的背照式图像传感器的结构可参见图1。如图1、图2和图3A-图3J所示,本具体实施方式提供的背照式图像传感器的制造方法包括如下步骤:
步骤S21,提供一衬底10;
步骤S22,形成呈阵列排布的多个像素区域于所述衬底10表面,所述像素区域包括沿垂直于所述衬底10的方向依次叠置的暗像素层11、遮光层12和感光像素层13;所述暗像素层11用于产生第一电信号,所述第一电信号用于校准所述感光像素层13的暗电流,所述遮光层12用于电性隔离所述暗像素层11和所述感光像素层13,所述感光像素层13用于接收外界光信号并将其转换为第二电信号。
优选的,形成呈阵列排布的多个像素区域于所述衬底10表面的具体步骤包括:
形成沿垂直于所述衬底10的方向依次叠置的存储层15、暗像素层11、牺牲层31和感光像素层13于所述衬底10表面,所述存储层15包括浮置扩散区151,所述暗像素层11通过第一传输通道171与所述浮置扩散区151电连接,所述感光像素层13通过第二传输通道172与所述浮置扩散区151电连接,如图3C所示;
去除所述牺牲层31,形成位于所述暗像素层11与所述感光像素层13之间的空腔36,如图3G所示;
沉积第一介质层材料于所述空腔36,形成覆盖于所述空腔36侧壁表面的第一介质层121;
沉积第一金属层材料于所述空腔36,形成覆盖于所述第一介质层121表面且填充满所述空腔36的第一金属层122,如图3H、图3I所示,图3I是图3H的俯视结构示意图。
具体来说,形成如图3C所示的结构的具体步骤包括:首先,提供一支撑基底30,并于所述支撑基底30表面形成依次叠置的所述感光像素层13、所述牺牲层31、所述暗像素层11和存储层15(例如采用单晶硅材料形成的存储层);然后,采用光刻、刻蚀工艺,形成第二传输通孔,所述第二传输通孔依次贯穿所述器件基底层、所述暗像素层11、所述牺牲层31直至所述感光像素层13背离所述支撑基底30的表面;接着,沿所述第二传输通孔沉积绝缘层材料,形成覆盖于所述第二传输通孔侧壁及底壁表面的绝缘层;接下来,在去除覆盖于所述第二传输通孔底壁表面的绝缘层,打开所述第二传输通孔的底部之后,依次沉积Ti或者TiN材料、导电层材料于所述第二传输通孔内,形成所述第二传输通道172,如图3A所示。之后,于所述存储层15中形成具有浮置扩散区151、所述第一传输通道171、第一浅沟槽隔离结构32和第二浅沟槽隔离结构33,如图3B所示。其中,所述第一浅沟槽隔离结构32用于隔离相邻的晶体管,所述第二浅沟槽隔离结构33用于后续限定隔离栅结构的位置。在本具体实施方式中,所述第一传输通道171与所述浮置扩散区151可以采用相同的工艺同步形成,例如采用离子掺杂工序同步形成。在所述存储层15背离所述支撑基底30的表面形成金属互连层16之后,键合所述金属互连层16与所述衬底10,最后翻转上述步骤形成的半导体结构并剥离所述支撑基底30,得到如图3C所示的结构。
优选的,所述牺牲层31的材料为SiGe。
优选的,所述像素区域包括多个像素单元;去除所述牺牲层31之前还包括如下步骤:
形成沿垂直于所述衬底10的方向依次贯穿所述感光像素层13、所述牺牲层12和所述暗像素层11的凹槽;
沿所述凹槽沉积第二介质层材料,形成覆盖所述凹槽侧壁表面的第二介质层;
沿所述凹槽沉积第二金属层材料,形成覆盖于所述第二介质层表面且填充满所述凹槽的第二金属层。
具体来说,在得到如图3C所示的结构之后,首先,形成覆盖于所述感光像素层之上的硬掩模层35,刻蚀所述感光像素层13、所述牺牲层12和所述暗像素层11,形成沿垂直于所述衬底10的方向延伸至所述第二浅沟槽隔离结构33表面的所述凹槽;然后,采用原子层沉积工艺依次形成覆盖于所述凹槽表面的所述第二介质层、覆盖于所述第二介质层表面的Ti材料层或者TiN材料层、覆盖于所述Ti材料层或者TiN材料层表面的所述第二金属层,形成隔离栅结构18,如图3D所示。所述隔离栅结构18将所述像素区域划分为多个相互独立的像素单元。
优选的,去除所述牺牲层31的具体步骤包括:
刻蚀部分所述感光像素层13,形成暴露部分所述牺牲层31的开口;
沿所述开口刻蚀所述牺牲层31,形成所述空腔36,如图3G所示。
图3E是图3D的俯视结构示意图。具体来说,在得到的如图3D、图3E所示的结构中,所述隔离栅结构18沿Y轴方向延伸,依然以所述硬掩模层35为掩模,在所述硬掩模层35表面涂覆光刻胶,并于所述光刻胶中定义所述开口的位置。之后,先通过第一刻蚀工艺刻蚀去除部分所述感光像素层13,于所述感光像素层13中形成沿X轴方向延伸的开口,暴露部分所述牺牲层31;然后,沿所述开口进行第二刻蚀工艺(例如干法刻蚀工艺),去除暴露的所述牺牲层31部分,并暴露部分所述暗像素层11,如图3F所示;最后,沿所述开口进行第三刻蚀工业以(例如湿法刻蚀工艺),去除整个所述牺牲层31,形成所述空腔36,如图3G所示。
在形成如图3H、图3I所示的结构之后,去除所述硬掩模层25,形成包括绿色滤光片141、红色滤光片142和蓝色滤光片143的滤光层14;之后于所述滤光层14表面形成与多个像素单元一一对应的多个微透镜191,构成透镜层。
本具体实施方式提供的背照式图像传感器及其制造方法,将用于产生校准用暗电流的暗像素层与用于接收外界光信号的感光像素层沿垂直于衬底的方向层叠设置,相较于现有技术中水平设置的方式,本发明在实现对暗电流准确校准的同时,能够扩大感光像素区域的比例,提高了光电转换效率;另外,遮光层的设置,避免了暗像素层与遮光像素层之间的相互干扰,改善了背照式图像传感器的成像质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背照式图像传感器,其特征在于,包括衬底以及位于衬底表面且呈阵列排布的多个像素区域,所述像素区域包括沿垂直于所述衬底的方向依次叠置的暗像素层、遮光层和感光像素层;
所述暗像素层用于产生第一电信号,所述第一电信号用于校准所述感光像素层的暗电流;
所述遮光层用于电性隔离所述暗像素层和所述感光像素层;
所述感光像素层用于接收外界光信号并将其转换为第二电信号。
2.根据权利要求1所述的背照式图像传感器,其特征在于,所述像素区域包括:
位于所述衬底与所述暗像素层之间的存储层,所述存储层包括浮置扩散区;
第一传输通道,电连接所述暗像素层与所述浮置扩散区,用于将所述第一电信号传输至所述浮置扩散区;
第二传输通道,电连接所述感光像素层与所述浮置扩散区,用于将所述第二电信号传输至所述浮置扩散区。
3.根据权利要求1所述的背照式图像传感器,其特征在于,所述遮光层包括:第一金属层;
包覆所述第一金属层的第一介质层,所述第一介质层用于电性隔离所述暗像素层与所述第一金属层、以及所述感光像素层与所述第一金属层。
4.根据权利要求1所述的背照式图像传感器,其特征在于,所述像素区域包括多个像素单元;
相邻像素单元通过沿垂直于所述衬底的方向贯穿所述暗像素层、所述遮光层和所述感光像素层的隔离栅结构相互隔离。
5.根据权利要求4所述的背照式图像传感器,其特征在于,所述隔离栅结构包括:
第二金属层;
包覆所述第二金属层的第二介质层,所述第二介质层电性隔离所述暗像素层与所述第二金属层、以及所述感光像素层与所述第二金属层。
6.一种背照式图像传感器的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供一衬底;
形成呈阵列排布的多个像素区域于所述衬底表面,所述像素区域包括沿垂直于所述衬底的方向依次叠置的暗像素层、遮光层和感光像素层;所述暗像素层用于产生第一电信号,所述第一电信号用于校准所述感光像素层的暗电流,所述遮光层用于电性隔离所述暗像素层和所述感光像素层,所述感光像素层用于接收外界光信号并将其转换为第二电信号。
7.根据权利要求6所述的背照式图像传感器的制造方法,其特征在于,形成呈阵列排布的多个像素区域于所述衬底表面的具体步骤包括:
形成沿垂直于所述衬底的方向依次叠置的存储层、暗像素层、牺牲层和感光像素层于所述衬底表面,所述存储层包括浮置扩散区,所述暗像素层通过第一传输通道与所述浮置扩散区电连接,所述感光像素层通过第二传输通道与所述浮置扩散区电连接;
去除所述牺牲层,形成位于所述暗像素层与所述感光像素层之间的空腔;
沉积第一介质层材料于所述空腔,形成覆盖于所述空腔侧壁表面的第一介质层;
沉积第一金属层材料于所述空腔,形成覆盖于所述第一介质层表面且填充满所述空腔的第一金属层。
8.根据权利要求7所述的背照式图像传感器的制造方法,其特征在于,所述像素区域包括多个像素单元;去除所述牺牲层之前还包括如下步骤:
形成沿垂直于所述衬底的方向依次贯穿所述感光像素层、所述牺牲层和所述感光像素层的凹槽;
沿所述凹槽沉积第二介质层材料,形成覆盖所述凹槽侧壁表面的第二介质层;
沿所述凹槽沉积第二金属层材料,形成覆盖于所述第二介质层表面且填充满所述凹槽的第二金属层。
9.根据权利要求7所述的背照式图像传感器的制造方法,其特征在于,去除所述牺牲层的具体步骤包括:
刻蚀部分所述感光像素层,形成暴露部分所述牺牲层的开口;
沿所述开口刻蚀所述牺牲层,形成所述空腔。
10.根据权利要求6所述的背照式图像传感器的制造方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为SiGe。
CN201910226210.5A 2019-03-25 2019-03-25 背照式图像传感器及其制造方法 Pending CN109786416A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910226210.5A CN109786416A (zh) 2019-03-25 2019-03-25 背照式图像传感器及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910226210.5A CN109786416A (zh) 2019-03-25 2019-03-25 背照式图像传感器及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109786416A true CN109786416A (zh) 2019-05-21

Family

ID=66490458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910226210.5A Pending CN109786416A (zh) 2019-03-25 2019-03-25 背照式图像传感器及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109786416A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110545388A (zh) * 2019-08-28 2019-12-06 上海集成电路研发中心有限公司 一种去除图像暗电流的装置和方法
CN112002717A (zh) * 2020-07-31 2020-11-27 深圳奥比中光科技有限公司 一种图像传感器像素阵列结构及制作方法
CN112530983A (zh) * 2019-09-18 2021-03-19 力晶积成电子制造股份有限公司 影像传感器
CN113471226A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 比亚迪半导体股份有限公司 一种图像传感器及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101183671A (zh) * 2006-11-15 2008-05-21 国际商业机器公司 图像传感器及其制造方法、传感器像素阵列的互连布图
CN101728405A (zh) * 2008-10-20 2010-06-09 株式会社东芝 背照式固态图像拾取设备
US20170104019A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and method of manufacturing the same
CN109273467A (zh) * 2018-09-04 2019-01-25 德淮半导体有限公司 背照式图像传感器及其制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101183671A (zh) * 2006-11-15 2008-05-21 国际商业机器公司 图像传感器及其制造方法、传感器像素阵列的互连布图
CN101728405A (zh) * 2008-10-20 2010-06-09 株式会社东芝 背照式固态图像拾取设备
US20170104019A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and method of manufacturing the same
CN109273467A (zh) * 2018-09-04 2019-01-25 德淮半导体有限公司 背照式图像传感器及其制造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110545388A (zh) * 2019-08-28 2019-12-06 上海集成电路研发中心有限公司 一种去除图像暗电流的装置和方法
CN110545388B (zh) * 2019-08-28 2022-04-01 上海集成电路研发中心有限公司 一种去除图像暗电流的装置和方法
CN112530983A (zh) * 2019-09-18 2021-03-19 力晶积成电子制造股份有限公司 影像传感器
CN112530983B (zh) * 2019-09-18 2024-01-30 力晶积成电子制造股份有限公司 影像传感器
CN113471226A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 比亚迪半导体股份有限公司 一种图像传感器及电子设备
CN112002717A (zh) * 2020-07-31 2020-11-27 深圳奥比中光科技有限公司 一种图像传感器像素阵列结构及制作方法
CN112002717B (zh) * 2020-07-31 2023-10-27 奥比中光科技集团股份有限公司 一种图像传感器像素阵列结构及制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109786416A (zh) 背照式图像传感器及其制造方法
JP6105538B2 (ja) ソリッドステート撮像装置とその製造方法
CN110649056B (zh) 图像传感器、摄像头组件及移动终端
US8829410B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
EP1453097A1 (en) Solid-state image sensor and its production method
TWI691065B (zh) 影像感測裝置、影像感測系統及其形成方法
TWI823157B (zh) 形成用於hdr影像感測器之led閃爍降低(lfr)膜之方法及具有其之影像感測器
US10063816B2 (en) Solid state imaging device, electronic apparatus, and method for manufacturing solid state imaging device
JP2015106621A (ja) 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器
US8129764B2 (en) Imager devices having differing gate stack sidewall spacers, method for forming such imager devices, and systems including such imager devices
KR100710204B1 (ko) 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법
CN109273469A (zh) 图像传感器及其形成方法
CN104347648A (zh) 固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置
TWI416719B (zh) 包含具有按比例調整之寬度的金屬反射器之影像感測器
CN107919374A (zh) 一种图像传感器及其形成方法
JP2020150267A (ja) 固体撮像装置、電子機器、及び、固体撮像装置の製造方法
US20200258922A1 (en) Image sensing device and method for forming the same
JP2012084649A (ja) 積層型撮像素子
US20070166865A1 (en) CMOS Image Sensor and Method for Manufacturing the Same
CN105990380A (zh) 具有抗反射层的图像传感器及其制造方法
JP2009049117A (ja) 固体撮像素子のカラーフィルタ形成方法及び固体撮像素子、並びに固体撮像素子用パターンマスクセット
TWI773209B (zh) 固態成像裝置
CN114008782A (zh) 图像传感器、摄像头组件及移动终端
TW200530957A (en) Solid-state image sensor for improving sensing quality and manufacturing method thereof
JPH10284714A (ja) 固体撮像装置及びこれを用いた撮像システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190521