[实用新型]一种图像传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像传感器领域，尤其涉及半导体中的图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器根据元件不同分为电荷耦合元件(CCD，Charge CoupledDevice)图像传感器和金属氧化物半导体元件(CMOS，ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor)图像传感器。

图1为现有技术的图像传感器的截面结构示意图，参阅图1，现有技术的图像传感器包括：位于衬底表面(未示出)的多个感光单元101，多个感光单元形成感光单元阵列，位于感光单元101表面的介质层102以及位于介质层内的金属层103，位于介质层102表面的第二平坦层104，位于第二平坦层104表面的彩色滤光片105，位于彩色滤光片105表面的第一平坦层106，以及位于第一平坦层106表面的微透镜107。

该现有的图像传感器的形成方法是，提供包含多个感光单元的衬底；在所述衬底表面形成包含金属层103的介质层102；对所形成的介质层进行平坦化处理；接着，在经过平坦化处理的表面上形成第二平坦层104；在第二平坦层104表面形成彩色滤光片105；在彩色滤光片105表面形成第一平坦层106；在第一平坦层106表面的形成微透镜107。其中，彩色滤光片105和位于衬底表面的多个感光单元101之间的距离范围是1～3微米。

但是，现有的图像传感器所得到的图像的均匀性较差，其应用范围受到了一定的限制。

实用新型内容

本实用新型所解决的问题是提供一种彩色滤光片和感光单元之间的距离小，所得到的图像的均匀性较高的图像传感器。相应地，本实用新型还提供形成所述图像传感器的图像传感器形成方法。

为解决上述问题，本实用新型提供一种图像传感器，包含位于衬底表面的多个感光单元，还包含：位于感光单元表面的介质层，位于介质层内和介质层表面的金属层，位于介质层表面的金属层包括至少两个金属焊垫；覆盖所述介质层和金属层的过渡层，所述过渡层厚度小于金属焊垫的厚度，表面有凹槽；位于所述过渡层表面的彩色滤光片，所述彩色滤光片表面与所述过渡层相邻的表面有朝向所述过渡层的凸起；位于所述彩色滤光片表面的平坦层；以及位于所述平坦层表面的多个微透镜，所述微透镜朝向所述平坦层的表面为平面，背向所述平坦层的表面为凸面。

相应地，本实用新型还提供一种图像传感器形成方法，包含以下步骤：

提供包含多个感光单元的衬底，该多个感光单元排列成阵列。

在所述感光单元表面形成介质层。

在所述介质层内和表面形成金属层，位于介质层表面的金属层包括至少两个金属焊垫。

在所述金属层表面和介质层暴露的表面形成过渡层，所述过渡层厚度小于金属焊垫的厚度，表面有凹槽。

在所述过渡层表面形成彩色滤光片，所述彩色滤光片与所述过渡层相邻的表面有朝向所述过渡层的凸起。

在所述彩色滤光片表面形成平坦层。

在所述平坦层表面形成微透镜。

与现有技术相比，本实用新型所提供的图像传感器的彩色滤光片与感光单元之间的距离减小，从而有效减小了入射光在图像传感器内的传播距离，从而减小了入射光在图像传感器内的内传播时由于光的散射而引起的入射光的损失而造成的暗角，提高了图像的均匀性。

此外，本实用新型所提供的图像传感器的形成方法中，在形成介质层内的金属层后，在所暴露的介质层和金属层表面形成较薄的过渡层，在过渡层表面形成彩色滤光片，与现有技术相比，节约了工艺成本，提高了工艺效率。

附图说明

图1是现有的图像传感器的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的图像传感器的实施例的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的图像传感器形成方法的示意性流程图；

图4至图9是本实用新型所提供的图像传感器形成方法的实施例的示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有图像传感器所得到的图像的均匀性较差。本实用新型的发明人经过研究发现，现有图像传感器所得到的图像的均匀性较差是因为彩色滤光片和位于衬底表面的多个感光单元之间的距离比较大，入射光线经过很长的路径才能由彩色滤光片进入感光单元，光传播的过程中产生光的散射造成光损，从而更容易在感光单元四周出现入射光的损失而造成暗角，使得图像的均匀性较差。本实用新型的发明人由此得出，减小彩色滤光片与感光单元之间的距离是减小光的损失，提高图像均匀性的一种有效办法。本实用新型的发明人经过研究发明一种彩色滤光片与感光单元之间的距离较小，所得到的图像的均匀性高的图像传感器。