[发明专利]图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种制造图像传感器的方法，包括：

在半导体衬底上方形成光电二极管；

在包括所述光电二极管的所述半导体衬底上方形成层间介电层；

通过实施离子注入工艺在所述层间介电层中形成波导；

在包括所述波导的所述层间介电层上方形成滤色器；

在所述滤色器上方形成平坦化层；以及然后

在所述平坦化层上方形成微透镜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述波导包括：

在所述层间介电层上方形成暴露所述层间介电层的最上表面的光刻胶图样；

实施所述离子注入工艺以将波导材料的离子注入至所述层间介电层中；

在实施所述离子注入工艺之后去除所述光刻胶图样；以及然后

在去除所述光刻胶图样之后，对所述半导体衬底实施退火工艺，以使所述注入的波导材料扩散。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述波导材料不同于所述层间介电层的材料。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，实施所述离子注入工艺包括：

以第一注入剂量注入所述波导材料的离子；

以第二注入剂量注入所述波导材料的离子，其中，所述第二注入剂量小于所述第一注入剂量；以及然后

以第三注入剂量注入所述波导材料的离子，其中，所述第三注入剂量小于所述第二注入剂量。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一注入剂量为从所述层间介电层的最上表面延伸至位于所述光电二极管的最上表面之上的区域的所述波导材料的量。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二注入剂量至少为所述第一注入剂量的三分之一，而所述第三注入剂量至少为所述第二离子注入剂量的三分之一。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述光刻胶图样以便所述层间介电层所暴露的最上表面的宽度为所述光电二极管的整个宽度的20％到40％。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述波导材料包括一种材料，所述材料具有的原子量大于所述层间介电层的材料。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述波导材料包括砷。

10.根据权利要求2所述的方法，其中，所述波导材料由具有折射率比所述层间介电层大的材料形成。

11.一种方法，包括：

形成光电二极管；

在所述光电二极管上方形成介电层；

通过实施多次离子注入工艺在所述介电层中形成波导；

在包括所述波导的所述介电层上方形成滤色器；以及然后

在所述滤色器上方形成微透镜，

其中，所述波导包括第一离子注入层，第二离子注入层和第三离子注入层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一离子注入层从所述介电层的最上表面延伸至位于所述光电二极管的最上表面之上的区域，且所述滤色器形成在所述第一离子注入层上方并接触所述第一离子注入层。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二离子注入层形成在所述第一离子注入层中，而所述第三离子注入层形成在所述第二离子注入层中。

14.一种图像传感器，包括：

光电二极管；

层间介电层，形成于所述光电二极管上方；

包括离子注入层的波导，所述波导形成于所述层间介电层中；

滤色器，形成于所述层间介电层上方；以及

微透镜，形成于所述滤色器上方。

15.根据权利要求14所述的图像传感器，其中，所述离子注入层包括与所述层间介电层的材料不同的材料。

16.根据权利要求15所述的图像传感器，其中，所述离子注入层包括一种材料，所述材料具有的原子量大于所述层间介电层的材料。

17.根据权利要求14所述的图像传感器，其中，所述离子注入层具有的折射率比所述层间介电层大。

18.根据权利要求14所述的图像传感器，其中，所述离子注入层包括As离子。