[发明专利]图像传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像传感器以及其制造和使用方法。

背景技术

一般地，图像传感器是用于将光学图像转换为电信号的半导体器件，并且可被划分为电荷耦合器件(CCD)和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。CMOS图像传感器包括各个单位像素中的光电二极管和至少一个MOS晶体管，从而通过处于开关模式中的MOS晶体管检测各个单位像素的电信号。

在依据现有技术的图像传感器制造工艺中，形成钝化层，然后形成滤色层。然而，其缺陷在于：由于钝化层的光透射特性而导致在钝化层中可能损耗掉相当多的光量。

在依据现有技术的钉扎光电二极管(pinned photodiode)中，为了减少或阻止在光电二极管表面上产生暗电流，实施P型杂质离子注入。因此，存在问题为：与相同条件下的绿(G)或红(R)色相比较，在与衬底(Si)的反应中，具有短波长的蓝(B)光的色彩再现性被减少。另外，在依据现有技术的钉扎光电二极管制造工艺中，通常将P型杂质离子注入Si表面以阻止Si表面上的暗电流。

然而，由于蓝光具有短波长，从而具有比其它颜色的光短的光电二极管接收范围，因此靠近Si表面的反应被感应。由于蓝光的接收而生成的电子在前述P型区域中被捕获。结果是，蓝光的输出可能变差。即，依据相关技术，由于靠近Si表面的蓝光的反应(或接收)区域被感应，所以存在电子生成可能要受到注入P型区域影响的问题。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种图像传感器，其能够根据颜色改善色彩再现性。

依据本发明的一个方案，提供一种图像传感器，其包括：衬底，在其中具有光电二极管；介电层，位于所述衬底上；钝化层，位于所述介电层上，将对应于第一滤色镜的区域中的介电层露出；和滤色层，位于露出的介电层和所述钝化层上。

依据另一方案，提供一种图像传感器，其包括；隔离层，位于衬底上；有源区域，位于衬底中，以使对应于第一颜色的区域比对应于另一颜色的区域深；离子注入区域，位于所述有源区域的整个表面上；光电二极管，位于离子注入区域下面的衬底中；和介电层，位于所述衬底上。

依据又一方案，提供一种图像传感器，其包括有源区域，位于衬底中；离子注入区域，位于所述有源区域的整个表面上；光电二极管，位于离子注入区域下面；介电层，位于所述衬底上，以使对应于第一颜色的区域比对应于另一颜色的区域高；和滤色层，位于所述介电层上。

本发明的图像传感器可以增加输出比率比其它颜色低的颜色的输出。

附图说明

图1是依据第一实施例的示例图像传感器的截面图；

图2至4是示出依据第一实施例的图像传感器的示例制造工艺的截面图；

图5是依据第二实施例的示例图像传感器的截面图；

图6至图8是示出依据第二实施例的图像传感器的示例制造工艺的截面图；

图9是依据第三实施例的示例图像传感器的截面图。

具体实施方式

此后，将参考附图描述依据各种实施例的图像传感器及其制造方法。

在下面实施例的描述中，应当理解的是：当某层(或薄膜)被称为“在”另一层或衬底“上”时，它可以直接在另一层或衬底上或者还可能存在中间层。另外，应当理解的是，某层(或薄膜)被称为“在”另一层或衬底“下”时，它可以直接在另一层下或者还可能存在一个或多个中间层。此外，还应当理解的是，某层被称为“在”两层“之间”时，它可以是两层之间的仅有层，或者还可能存在一个或多个中间层。

实施例1

图1是依据第一实施例的示例图像传感器的截面图。

依据第一实施例的图像传感器可以包括：层间介电层110，形成在衬底100上，在该衬底100中具有光电二极管105；钝化层120，形成在层间介电层110上，并暴露出对应于预定滤色层的区域中的层间介电层110；滤色层130，形成在钝化层120上；平坦化层(planarization layer)150(参见图4)，形成在滤色层130上；和微透镜160(参见图4)，形成在平坦化层150上。

在依据第一实施例的图像传感器中，滤色层130形成在钝化层120上，用于色彩再现。位于滤色层130下方的钝化层120的一部分被去除，以改善色彩再现性。具体地，具有相对短波长(例如，从大约400nm至大约480nm)的蓝光经由蓝滤色镜132入射在光电二极管105上，然后在Si表面附近产生电子。因此，在滤色层130中，滤色层130至衬底(Si)表面的距离是重要的。