[发明专利]图像传感器

说明书

一种图像传感器，包括半导体衬底、多个微透镜、多个彩色滤光片、内连线结构以及反射层。半导体衬底具有彼此相对的第一面与第二面，半导体衬底包括排列成阵列的多个感测像素，多个感测像素的每一者分别包括多个感光元件。多个微透镜位于半导体衬底的第一面上。多个彩色滤光片位于半导体衬底与多个微透镜之间。内连线结构位于半导体衬底的第二面上，且电性耦接至多个感光元件。反射层位于内连线结构与多个感光元件之间，且反射层被配置为将穿透多个感光元件的全部或部分光线反射回多个感光元件。内连线结构包括交替堆迭的多个线路层，且反射层与多个线路层中最靠近半导体衬底的一者位于同一层级。

技术领域

本发明涉及一种感测装置，尤其涉及一种图像传感器。

背景技术

与电荷耦合元件(charge coupled device，CCD)相比，互补式金属氧化物半导体图像传感器(complementary metal-oxide-semiconductor image sensor，CMOS imagesensor，CIS)因具有低操作电压、低功率消耗、高操作效率以及可进行随机存取等优点，且同时具有可整合于目前的半导体技术以大量制造的优势，因此应用范围非常广泛。

CIS的像素感光元件主要是由PN二极管组成，而感光后所产生的图像信号强弱则是依照感光区的面积大小和入射光的光线强度而定。就目前市场广泛应用的背侧照明式(back-side illuminated，BSI)CIS而言，其晶体管、电容以及金属线路层都建构在像素感光元件的底层，因此BSI-CIS的像素感光区的尺寸几乎等于像素的尺寸，使得感光灵敏度可大幅地提升。

发明内容

本发明提供一种图像传感器，可有效地提升感光灵敏度。

本发明的图像传感器包括半导体衬底、多个微透镜、多个彩色滤光片、内连线结构以及反射层。半导体衬底具有彼此相对的第一面与第二面，半导体衬底包括排列成阵列的多个感测像素，多个感测像素的每一者分别包括多个感光元件。多个微透镜位于半导体衬底的第一面上。多个彩色滤光片位于半导体衬底与多个微透镜之间。内连线结构位于半导体衬底的第二面上，且电性耦接至多个感光元件。反射层位于内连线结构与多个感光元件之间，且反射层被配置为将穿透多个感光元件的全部或部分光线反射回多个感光元件。内连线结构包括交替堆迭的多个线路层，且反射层与多个线路层中最靠近半导体衬底的一者位于同一层级。

基于上述，本发明的实施例的图像传感器可通过反射层使穿透感光元件的全部或部分光线再次照射至感光元件。如此一来，入射至传感器的光可更有效率地被收集，进而可提升图像传感器的光灵敏度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的第一实施例的一种图像传感器的剖面示意图；

图2是依照本发明的第二实施例的一种图像传感器的剖面示意图。

附图标号说明

100、200：图像传感器；

110：半导体衬底；

110a：第一面；

110b：第二面；

112：感光元件；

114：隔离结构；

120：微透镜；

130：彩色滤光片；

140：内连线结构；

142：层间介电层；

144：线路层；

150、250：反射层；

252：反射区块；