[发明专利]图像传感器和其制造方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

半导体衬底；

在所述半导体衬底上的第一像素区中的第一光电二极管、第二像素区中的第二光电二极管、和第三像素区中的第三光电二极管；

在所述半导体衬底上的绝缘层结构，其中所述绝缘层结构包括在所述第三像素区域上的沟槽；和

在所述绝缘层结构上的滤色器结构，所述滤色器结构包括对应于所述第一像素区的第一滤色器，对应于所述第二像素区的第二滤色器，和对应于所述第三像素区域的第三滤色器；

其中在所述沟槽上提供所述第三滤色器。

2.权利要求1的图像传感器，还包括在所述滤色器结构上的微透镜。

3.权利要求1的图像传感器，其中所述沟槽具有大约400nm的厚度。

4.权利要求1的图像传感器，其中所述第三滤色器比所述第一滤色器厚；和其中所述第一滤色器的上表面与所述第二滤色器的上表面和所述第三滤色器的上表面大致平齐。

5.权利要求1的图像传感器，其中所述第一滤色器的厚度大致等于所述第二滤色器的厚度。

6.权利要求1的图像传感器，其中所述绝缘层结构还包括：

在所述第二像素区域上的第二沟槽，其中所述第二滤色器提供在所述第二沟槽上。

7.权利要求6的图像传感器，其中所述第二滤色器比所述第一滤色器厚，和其中所述第三滤色器比所述第二滤色器厚。

8.权利要求7的图像传感器，其中所述第一滤色器的上表面与所述第二滤色器的上表面以及所述第三滤色器的上表面大致平齐。

9.权利要求1的图像传感器，其中所述第一滤色器是蓝色滤色器，所述第二滤色器是绿色滤色器，所述第三滤色器是红色滤色器。

10.一种制造图像传感器的方法，包括：

在半导体衬底上形成包括第一光电二极管、第二光电二极管和第三光电二极管的光电二极管区域；

形成绝缘层结构，所述绝缘层结构包括在所述第三光电二极管上形成的沟槽；

在所述第一光电二极管上方，在所述绝缘层结构的上表面上形成第一滤色器；

在所述第二光电二极管上方，在所述绝缘层结构的上表面上形成第二滤色器；和

在所述第三光电二极管上方，在所述绝缘层结构的沟槽中形成第三滤色器。

11.权利要求10的方法，其中形成所述绝缘层结构包括：

在绝缘层上沉积光刻胶材料；

曝光和显影所述光刻胶膜以形成光刻胶图案；和

利用所述光刻胶图案作为蚀刻掩模蚀刻所述绝缘层以形成所述沟槽；

其中用于曝光所述光刻胶膜的曝光掩模与用于曝光形成所述第三滤色器的材料的曝光掩模相同。

12.权利要求11的方法，其中所述光刻胶膜是正性光刻胶材料，用于形成所述第三滤色器材料的所述材料是负性光刻胶材料。

13.权利要求10的方法，其中形成所述绝缘层结构包括通过反应性离子刻蚀来蚀刻绝缘层以形成所述沟槽。

14.权利要求10的方法，其中所述沟槽具有大约400nm的深度。

15.权利要求10的方法，其中所述第二滤色器的厚度与所述第一滤色器的厚度大致相等；和其中所述第三滤色器比所述第一滤色器厚；和其中所述第一滤色器的上表面与所述第二滤色器的上表面和所述第三滤色器的上表面大致平齐。

16.权利要求10的方法，其中所述绝缘层结构还包括：

在所述第二光电二极管上的第二沟槽，其中所述第二滤色器形成在所述第二沟槽上。

17.权利要求16的方法，其中所述第二滤色器比所述第一滤色器厚，和其中所述第三滤色器比所述第二滤色器厚。

18.权利要求10的方法，其中所述第一滤色器的上表面与所述第二滤色器的上表面和所述第三滤色器的上表面大致平齐。

19.权利要求10的方法，其中所述第一滤色器是蓝色滤色器，所述第二滤色器是绿色滤色器，和所述第三滤色器是红色滤色器。

20.权利要求11的方法，还包括在每个所述第一滤色器、所述第二滤色器和所述第三滤色器上形成微透镜。