[发明专利]背照式图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底具有第一表面、以及与所述第一表面相对的第二表面，所述衬底内具有感光器件；

至少在所述感光器件上方的衬底第一表面形成器件层；

在感光器件正上方的器件层表面形成凸部，所述凸部表面为弧面、且相对于器件层表面凸起，所述感光器件与凸部之间的部分器件层材料为透光材料，所述凸部的材料为透光材料；

在所述凸部表面形成反光层，所述反光层用于反射光线；

在形成反光层之后，在衬底的第二表面形成滤色层结构、以及位于滤色层结构表面的微透镜结构，所述滤色层结构和微透镜结构的位置与感光器件对应，外部光线自衬底第二表面入射、并通过微透镜结构和滤色层结构进入感光器件。

2.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述凸部的形成方法包括：在器件层表面形成凸部层；在感光器件上方的凸部层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层表面为弧面、且相对于凸部层表面凸起；采用各向异性的干法刻蚀工艺刻蚀所述第一掩膜层和凸部层，直至去除第一掩膜层、并使凸部层形成凸部，所述各向异性的刻蚀工艺对于第一掩膜层和凸部层均具有刻蚀速率。

3.如权利要求2所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜层为光刻胶层，所述第一掩膜层的形成工艺包括：在凸部层表面涂布光刻胶膜；对所述光刻胶膜进行曝光，以去除感光器件以外的凸部层表面的光刻胶膜，并且使感光器件上方的光刻胶膜表面呈圆弧形并凸起。

4.如权利要求2所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述各向异性的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺；其中，所述干法刻蚀工艺包括反应离子刻蚀工艺。

5.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述反光层的材料为铝或银，所述反光层的形成方法包括：在器件层和凸部表面形成反光膜；在凸部上的反光膜表面形成第二掩膜层；以所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀凸部以外的反光膜，直至暴露出器件层表面为止，形成反光层；在所述刻蚀工艺之后，去除所述第二掩膜层。

6.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，所述器件层包括：位于衬底第一表面的器件结构、以及电隔离所述器件结构的第一介质层。

7.如权利要求1所述的背照式图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括：在形成反光层之后，在器件层和反光层表面形成第二介质层，所述第二介质层内具有电互连结构。

8.一种采用如权利要求1至7任一项方法所形成的背照式图像传感器，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底具有第一表面、以及与所述第一表面相对的第二表面，所述衬底内具有感光器件；

至少位于所述感光器件上方的衬底第一表面的器件层；

位于感光器件正上方的器件层表面的凸部，所述凸部表面为弧面、且相对于器件层表面凸起，所述感光器件与凸部之间的部分器件层材料为透光材料，所述凸部的材料为透光材料；

位于所述凸部表面的反光层，所述反光层用于反射光线；

位于衬底第二表面的滤色层结构、以及位于滤色层结构表面的微透镜结构，所述滤色层结构和微透镜结构的位置与感光器件对应，外部光线自衬底第二表面入射、并通过微透镜结构和滤色层结构进入感光器件。

9.如权利要求8所述的背照式图像传感器，其特征在于，还包括：位于器件层和反光层表面的第二介质层，所述第二介质层内具有电互连结构。

10.如权利要求8所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述器件层包括：位于衬底表面的器件结构、以及电隔离所述器件结构的第一介质层。