[发明专利]背照式CMOS影像传感器无效

专利信息
申请号: 201210290693.3 申请日: 2012-08-15
公开(公告)号: CN102779826A 公开(公告)日: 2012-11-14
发明(设计)人: 费孝爱;叶菁 申请(专利权)人: 豪威科技(上海)有限公司
主分类号: H01L27/146 分类号: H01L27/146
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 郑玮
地址: 201210 海市*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 背照式 cmos 影像 传感器
【说明书】:

技术领域

发明涉及影像传感器技术领域,特别涉及一种背照式CMOS影像传感器。

背景技术

数字相机为现今所广泛使用的电子产品,而在数字相机内包含有影像传感器,其用以将光线转换为电荷。影像传感器可依据其采用的原理而区分为电荷耦合装置(Charge-Coupled Device)影像传感器(亦即俗称CCD影像传感器)以及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)影像传感器,其中CMOS影像传感器即基于互补型金属氧化物半导体(CMOS)技术而制造。由于CMOS影像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作,因此可将影像传感器以及其所需要的外围电路加以整合。

传统的CMOS影像传感器系采用前面照明(Front Side Illumination,FSI)技术来制造像素阵列上的像素,其入射光需经过像素的前端(front side)才能到达光感测区域(photo-sensing area)。也就是说,传统的前面照明CMOS影像传感器的结构,使得入射光需要先通过介电层(dielectric layer)、金属层(metal layer)之后才会到达光感测区域,而这导致传统CMOS影像传感器需面临低量子效率(quantum efficiency)、像素间严重的交叉干扰(cross talk)以及暗电流(dark current)等等问题。

为此,现有技术中提出了另一种CMOS影像传感器,其为背面照明(Back Side Illumination,BSI)的CMOS影像传感器,也称背照式CMOS影像传感器。不同于前面照明技术,背照式CMOS影像传感器由硅晶(silicon)的前端构建影像传感器,其将彩色滤光片(color filter)以及微镜片(microlens)放置于像素的背部(back side),使得入射光由影像传感器的背部进入影像传感器。相较于前面照明CMOS影像传感器,这种背照式CMOS影像传感器具有数种优点:较少的光损失(light loss)、以及更优异的量子效率。

但是,这种背照式CMOS影像传感器具有比较严重的色彩串扰的问题。为此,现有的背照式CMOS影像传感器中增加了一金属遮蔽层以避免色彩串扰的问题。然而,此结构同时又带来了另一个问题,即将会产生光子串扰的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背照式CMOS影像传感器,以解决现有技术中的背照式CMOS影像传感器存在光子串扰的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供一种背照式CMOS影像传感器,包括:

器件晶圆,所述器件晶圆具有正面及背面,所述器件晶圆中形成有光电二极管,所述光电二极管靠近所述器件晶圆的背面;

金属遮蔽层,所述金属遮蔽层形成于所述器件晶圆的背面,所述金属遮蔽层中形成有开口,所述开口与所述光电二极管对应,所述开口的侧壁上形成有消光层。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述开口正对所述光电二极管。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,还包括高K介质层,所述高K介质层形成于所述器件晶圆和金属遮蔽层之间。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述开口露出部分高K介质层。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述消光层为氮化物层。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述消光层为氮氧化硅层、氮化硅层、氮化钛层或者氮化钽层。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述消光层的厚度为200埃~700埃。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述消光层通过等离子体增强化学气相沉积工艺或者炉管工艺形成。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述开口的侧壁与底壁之间的夹角大于90度且小于180度。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述金属遮蔽层的顶面形成有消光层。

可选的,在所述的背照式CMOS影像传感器中,所述金属遮蔽层的材料为铝或者钨。

在本发明提供的背照式CMOS影像传感器中,通过在开口的侧壁上形成消光层,避免了背照式CMOS影像传感器的光子串扰,从而提高了背照式CMOS影像传感器的成像质量。

附图说明

图1是现有的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图;

图2是本发明实施例的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图;

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