[发明专利]图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底包括多个像素区、以及位于相邻所述像素区之间的隔离区，所述半导体衬底具有相对的第一面和第二面；

位于半导体衬底像素区内的感光结构，所述半导体衬底第一面暴露出所述感光结构；

位于半导体衬底第二面表面的阻挡层，所述阻挡层内具有第一凹槽，所述第一凹槽底部暴露出位于像素区的阻挡层表面，所述阻挡层材料为抗压材料；

位于所述第一凹槽内的滤光层，所述阻挡层材料的热膨胀系数小于滤光层材料的热膨胀系数；

其中，所述阻挡层材料的抗压系数大于1mpa。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述阻挡层材料的热膨胀系数大于1x10^-6/K。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述阻挡层的材料包括：单晶硅，单晶锗，硅锗半导体材料。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一凹槽底部表面距离阻挡层底部表面的距离为10nm～300nm。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于隔离区的阻挡层表面的栅格层，相邻栅格层之间具有第二凹槽，所述第二凹槽与第一凹槽贯通；位于所述第一凹槽和所述第二凹槽内的滤光层。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述第一凹槽侧壁的高度与栅格层的高度比例为1:30～1:1。

7.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述第一凹槽侧壁的高度的范围为50nm～2um。

8.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述栅格层的结构为单层结构或者多层复合结构。

9.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，当所述栅格层的结构为单层结构时，所述栅格层的材料包括：金属材料或其他非金属材料。

10.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，当所述栅格层的结构为多层复合结构时，所述栅格层的结构包括：金属层，位于金属层表面的粘附层以及位于粘附层表面的氧化层。

11.一种如权利要求1至10任一项所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括多个像素区、以及位于相邻所述像素区之间的隔离区，所述半导体衬底具有相对的第一面和第二面；

在像素区的半导体衬底内形成感光结构，所述半导体衬底第一面暴露出所述感光结构；

在半导体衬底第二面表面形成阻挡层，所述阻挡层内具有第一凹槽，所述第一凹槽底部暴露出位于像素区的阻挡层表面，所述阻挡层材料为抗压材料；

在所述第一凹槽内形成滤光层，所述阻挡层材料的热膨胀系数小于滤光层材料的热膨胀系数。

12.根据权利要求11所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括：在位于隔离区的阻挡层表面形成栅格层，相邻栅格层之间具有第二凹槽，所述第二凹槽与第一凹槽贯通；在所述第一凹槽和第二凹槽内形成滤光层。

13.根据权利要求12所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，形成阻挡层的过程中形成所述栅格层。

14.根据权利要求13所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述阻挡层和栅格层的形成方法包括：在所述半导体衬底第二面表面形成初始阻挡层；在所述初始阻挡层表面形成初始栅格层；在所述初始栅格层表面形成第一图形层，所述第一图形层暴露出部分初始栅格层表面；以所述第一图形层为掩膜，刻蚀去除像素区的初始栅格层和像素区的部分所述初始阻挡层，形成阻挡层、栅格层、第一凹槽和第二凹槽。