[发明专利]图像传感器

说明书

一种图像传感器包括：基板；像素隔离图案，在基板中并在基板中限定多个单位像素区；多个滤色器，在基板上并分别对应于所述多个单位像素区；低折射率图案，在所述多个滤色器中的相邻的滤色器之间以使所述相邻的滤色器至少部分地隔开而不彼此直接接触；在基板和所述多个滤色器之间的绝缘结构；以及与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案。光阻挡图案在绝缘结构内并与低折射率图案隔开而不直接接触。

技术领域

本发明构思涉及图像传感器，更具体地，涉及CMOS图像传感器。

背景技术

图像传感器可以是用于将光学图像转换成电信号的器件。图像传感器可以被分类为电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器中的任何一种。“CIS”是CMOS图像传感器的缩写。CIS可以包括二维排列的多个单位像素区。每个单位像素区可以包括光电二极管。光电二极管可以将入射光转换成电信号。

发明内容

本发明构思的一些示例实施方式可以提供具有改善的光学特性的图像传感器。

在一些示例实施方式中，一种图像传感器可以包括：基板；像素隔离图案，在基板中并在基板中限定多个单位像素区；多个滤色器，在基板上并分别对应于所述多个单位像素区；低折射率图案，在所述多个滤色器中的相邻的滤色器之间以使所述相邻的滤色器至少部分地隔开而不彼此直接接触；在基板和所述多个滤色器之间的绝缘结构；以及与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案。光阻挡图案可以在绝缘结构内并可以与低折射率图案隔开而不直接接触。

在一些示例实施方式中，一种图像传感器可以包括：基板，具有彼此相反的第一表面和第二表面；像素隔离图案，穿透基板并在基板中限定多个单位像素区，每个单位像素区在基板中包括单独的光电转换区；在基板的第一表面上的绝缘结构；在绝缘结构上的多个滤色器；在绝缘结构上的低折射率图案，该低折射率图案使所述多个滤色器中的相邻的滤色器至少部分地彼此隔开；与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案；以及在基板的第二表面上的互连层。低折射率图案的底表面可以与绝缘结构的顶表面接触(例如，直接接触)，光阻挡图案可以通过绝缘结构与低折射率图案间隔开(例如，隔开而不直接接触)。

在一些示例实施方式中，一种图像传感器可以包括：基板，具有彼此相反的第一表面和第二表面，基板包括像素阵列区、光学黑区和焊盘区；像素隔离图案，在基板中以在基板的像素阵列区中限定多个单位像素区，每个单位像素区具有单独的光电转换区，像素隔离图案包括第一隔离图案和第二隔离图案，第二隔离图案在第一隔离图案和基板之间；器件隔离图案，与基板的第一表面相邻，像素隔离图案穿透器件隔离图案；浮置扩散区，与基板的第一表面相邻，浮置扩散区与器件隔离图案的一侧相邻；在基板的第一表面上的栅电极；在栅电极和基板之间的栅极电介质层；在栅电极的侧表面上的栅极间隔物；在基板的第一表面上的互连层；在基板的第二表面上的多个滤色器；低折射率图案，在所述多个滤色器中的相邻的滤色器之间以使所述相邻的滤色器至少部分地彼此隔开而不直接接触；在基板和所述多个滤色器之间的绝缘结构，该绝缘结构包括依次堆叠在基板的第二表面上并包括不同材料的第一固定电荷层、第二固定电荷层和平坦化层；与像素隔离图案垂直地重叠的光阻挡图案；覆盖低折射率图案和绝缘结构的保护层；以及在滤色器上的微透镜部分。光阻挡图案可以被掩埋在绝缘结构内并可以与低折射率图案间隔开(例如，隔开而不直接接触)。

附图说明

从以下结合附图的简要描述，示例实施方式将被更清楚地理解。附图表示如这里所述的非限制性的示例实施方式。

图1是示出根据本发明构思的一些示例实施方式的图像传感器的一部分的电路图。

图2是示出根据本发明构思的一些示例实施方式的图像传感器的平面图。

图3是根据本发明构思的一些示例实施方式的沿着图2的线A-A'截取的截面图。

图4是根据本发明构思的一些示例实施方式的图2的区域“M”的放大平面图。