[发明专利]半导体图像传感器

权利要求书

1.一种背照式BSI图像传感器，其包含：

衬底，其包含正面及与所述正面对置的背面；

感光装置，其位于所述衬底中；

隔离结构，其安置于所述衬底中；

绝缘结构，其安置于所述背面上的所述衬底上方；

彩色滤光器，其位于所述背面上的所述衬底上方；

低折射率结构，其位于所述背面上的所述衬底上方并接触所述彩色滤光器，其中所述低折射率结构包括金属层和安置于所述金属层上方的介电层，所述介电层的顶部表面具有第一宽度，所述金属层的顶部表面具有第二宽度，且所述第一宽度大于所述第二宽度；

微透镜，其位于所述背面上的所述彩色滤光器上方；以及

多个微结构，其安置于所述背面上的所述衬底上方，所述微结构包括所述绝缘结构的一部分和抗反射涂层，所述抗反射涂层与所述感光装置直接接触，

其中所述彩色滤光器直接设置在所述微结构上方，所述绝缘结构和所述微结构设置在所述彩色滤光器和所述衬底之间，所述绝缘结构连接所述隔离结构，在所述微结构中的每一个的正上方的所述彩色滤光器的部分分别具有第一厚度，所述彩色滤光器与所述低折射率结构之间的界面具有第二厚度，且所述第一厚度大于所述第二厚度，

其中所述绝缘结构包括彼此连接的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述低折射率结构的所述金属层和所述介电层直接接触，所述第二部分与所述彩色滤光器直接接触并与所述感光装置完全重叠，所述第二部分包括面向所述正面的第一表面和面向所述背面的第二表面，所述第一部分包括与所述第二部分的所述第二表面相连的第三表面，所述第二部分的所述第二表面与所述彩色滤光器接触，所述第二部分的所述第二表面包括朝着正面弯曲的曲面，且所述微结构形成在所述第二部分的所述第一表面上，其中所述第二部分的所述第一表面、所述第二部分的所述第二表面和所述微结构与所述感光装置完全重叠，且所述第一部分的所述第三表面直接重叠所述隔离结构。

2.根据权利要求1所述的BSI图像传感器，其中所述微结构的侧壁及与所述衬底的所述正面平行的平面形成夹角，且所述夹角介于48°到58°之间。

3.根据权利要求1所述的BSI图像传感器，其中所述微结构在剖面图中包含波形图案。

4.一种背照式BSI图像传感器，其包含：

衬底，其包含正面及与所述正面对置的背面；及

多个像素传感器，其布置成阵列，且所述像素传感器中的每一个包含：

感光装置，其位于所述衬底中；

彩色滤光器，其位于所述背面上的所述感光装置上方；

低折射率结构，其位于所述衬底的所述背面上方，其中所述低折射率结构包括金属层和安置于所述金属层上方的介电层，所述介电层的顶部表面具有第一宽度，所述金属层的顶部表面具有第二宽度，且所述第一宽度大于所述第二宽度；

隔离结构，其安置于所述衬底中；

绝缘结构，其安置于所述衬底的所述背面上方；

抗反射涂层，其安置于所述绝缘结构与所述感光装置之间，其中所述抗反射涂层与所述感光装置直接接触；

多个微结构，其安置于所述衬底的所述背面上方，所述微结构包括所述绝缘结构的一部分和所述抗反射涂层的一部分；以及

光学结构，其位于所述彩色滤光器上方，其中所述光学结构包含第一侧壁，所述第一侧壁及与所述衬底的所述正面平行的平面形成大于0°的夹角，所述光学结构包含直接设置在所述感光装置上方的顶点，所述绝缘结构和所述微结构设置在所述彩色滤光器和所述衬底之间，所述绝缘结构连接所述隔离结构，且所述绝缘结构的表面接触所述彩色滤光器，

其中所述光学结构及所述彩色滤光器包括相同材料，且所述低折射率结构的顶面接触所述光学结构。

5.根据权利要求4所述的BSI图像传感器，其中所述夹角介于35°到55°之间。

6.根据权利要求4所述的BSI图像传感器，其中所述光学结构朝向所述背面突出。

7.根据权利要求6所述的BSI图像传感器，其中所述低折射率结构包围且分离所述彩色滤光器。