[发明专利]图像传感器及其形成方法

说明书

一种图像传感器及其形成方法，所述图像传感器包括：半导体衬底，所述半导体衬底内具有光电二极管；网格状的格栅，位于所述半导体衬底的表面；滤镜结构，位于所述格栅的开口内，且位于所述光电二极管的上方；其中，所述滤镜结构包含有堆叠的多层滤镜，且所述多层滤镜中越靠近所述半导体衬底表面的滤镜，其折射率越大。本发明方案可以减少在像素区域的边缘位置的光损耗，提高图像品质。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器是摄像设备的核心部件，通过将光信号转换成电信号实现图像拍摄功能。以CMOS图像传感器(CMOS Image Sensors，CIS)器件为例，由于其具有低功耗和高信噪比的优点，因此在各种领域内得到了广泛应用。

在现有的CIS制造工艺中，首先在半导体衬底内形成逻辑器件、像素器件等，然后在半导体衬底的表面形成网格状的格栅(Grid)，在所述格栅的开口内形成滤镜结构、透镜结构等。

进一步地，获取透过透镜结构以及滤镜结构的入射光，然后通过光电二极管对通过滤镜结构的入射光子进行吸收且形成光电流，进而通过逻辑电路进行运算放大后，得到通过滤镜结构的数据并输出得到图像。

然而，在像素区域的边缘位置与中心位置，获取到的入射光的入射角度具有差别，导致在所述边缘位置发生光损耗过高的问题，影响图像品质。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法，可以减少在像素区域的边缘位置的光损耗，提高图像品质。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器，包括：半导体衬底，所述半导体衬底内具有光电二极管；网格状的格栅，位于所述半导体衬底的表面；滤镜结构，位于所述格栅的开口内，且位于所述光电二极管的上方；其中，所述滤镜结构包含有堆叠的多层滤镜，且所述多层滤镜中越靠近所述半导体衬底表面的滤镜，其折射率越大。

可选的，所述图像传感器还包括：透镜结构，位于所述滤镜结构的表面，外部光线经由所述透镜结构进入所述滤镜结构。

可选的，所述滤镜结构中不同的滤镜的材料不同。

可选的，所述滤镜结构中滤镜的层数为3至5层。

可选的，所述滤镜结构中各个滤镜的厚度在预设误差范围内。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底内具有光电二极管；在所述半导体衬底的表面形成网格状的格栅；在所述格栅的开口内形成滤镜结构，且所述滤镜结构位于所述光电二极管的上方；其中，所述滤镜结构包含有堆叠的多层滤镜，且所述多层滤镜中越靠近所述半导体衬底表面的滤镜，其折射率越大。

可选的，所述图像传感器的形成方法还包括：在所述滤镜结构的表面形成透镜结构，外部光线经由所述透镜结构进入所述滤镜结构。

可选的，所述滤镜结构中的各个滤镜是采用不同的CVD工艺参数分别形成的。

可选的，所述滤镜结构中滤镜的层数为3至5层。

可选的，所述滤镜结构中各个滤镜的厚度在预设误差范围内。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：