[发明专利]像素阵列、具有像素阵列的影像感测器及其制造方法

说明书

一种像素阵列、具有像素阵列的影像感测器及其制造方法，像素阵列可包括金属屏蔽结构，此金属屏蔽结构在像素阵列中的像素感测器之间的栅格结构上。金属屏蔽结构横向地自栅格结构向外延伸以反射入射光的光子，否则此些光子可能会在栅格结构与像素阵列中的像素感测器的隔离结构之间行进。金属屏蔽的横向延伸反射了此些光子以减少相邻像素感测器之间的串扰，借此提高像素阵列的效能。

技术领域

本揭露涉及像素阵列、影像感测器及其制造方法。

背景技术

数字照相机及其他光学成像装置采用影像感测器。影像感测器将光学影像转换成可表示为数字影像的数字数据。影像感测器包括像素感测器的阵列及支持逻辑。此阵列的像素感测器为用于量测入射光的单位元件，且支持逻辑促成量测值的读出。常见用于光学成像装置中的一种类型的影像感测器为背侧照明(back side illumination,BSI)影像感测器。可将BSI影像感测器制造整合至半导体制程中，以实现低成本、小尺寸，及高整合度。另外，BSI影像感测器具有低工作电压、低功耗、高量子效率及低读出杂讯，并允许随机存取。

发明内容

本揭露的一些实施方式提供一种像素阵列，包括：多个像素感测器、栅格结构以及金属屏蔽结构。栅格结构在这些像素感测器之间。金属屏蔽结构在栅格结构之上，用以防止这些像素感测器中的相邻像素感测器之间的至少一部分光学串扰，其中金属屏蔽结构包括自栅格结构且在这些像素感测器的至少一部分之上延伸的延伸区域。

本揭露的一些实施方式提供一种制造像素阵列的方法，包括：形成包括在像素阵列中的多个像素感测器的多个光电二极管；在这些光电二极管上方及之间形成栅格结构；在栅格结构之上及在这些光电二极管之上形成金属屏蔽层；移除金属屏蔽层的在这些光电二极管之上的部分，以在栅格结构之上形成金属屏蔽结构，其中金属屏蔽结构的延伸区域保留在这些光电二极管的相应部分之上；以及在金属屏蔽结构之上形成钝化层。

本揭露的一些实施方式提供一种影像感测器，包括：接合垫区域、周边区域与像素阵列。周边区域与接合垫区域相邻，像素阵列与周边区域相邻。像素阵列包括：多个像素感测器、隔离结构、氧化物层、栅格结构以及金属屏蔽结构。这些像素感测器各自包括多个光电二极管中的相应光电二极管，隔离结构在这些光电二极管之间。氧化物层在隔离结构中及在这些光电二极管之上，栅格结构在隔离结构之上。金属屏蔽结构在栅格结构之上及隔离结构之上，其中金属屏蔽结构包括与栅格结构相邻且在这些光电二极管的面积的一部分之上的多个延伸区域。

附图说明

当结合随附诸图阅读时，得以自以下详细描述最佳地理解本揭示案的态样。应注意，根据行业上的标准实务，各种特征未按比例绘制。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1为其中可实施本文所述系统及/或方法的示例性环境的附图；

图2至图4为本文所述的示例性像素阵列的附图；

图5A至图5S为本文所述的示例性实施的附图；

图6至图8为本文所述的示例性像素阵列的附图；

图9为图1的一或更多个装置的示例性部件的附图；

图10及图11为与形成像素阵列有关的示例性制程的流程图。

【符号说明】

100:环境

102:沉积工具

104:曝光工具

106:显影剂工具

108:蚀刻工具

110:平坦化工具

112:电镀工具

114:离子布植工具