[发明专利]一种高灵敏度图像传感器像素结构及制作方法

权利要求书

1.一种高灵敏度图像传感器像素结构的制作方法，其特征在于：

所述高灵敏度图像传感器像素结构包括硅基底，所述硅基底中设有多个感光器件，相邻的感光器件之间设有浅槽隔离槽，所述多个感光器件的上方和下方分别设有正面平坦层和背面平坦层，其特征在于，所述正面平坦层的上面形成正面介质浅槽，所述背面平坦层的下面依次形成背面窄槽和背面宽槽，所述背面窄槽中设有多个背面微透镜，每个背面微透镜对应一个感光器件；

所述感光器件上面形成正面介质浅槽的方法包括步骤：

A.旋涂光刻胶；

B.曝光并显影，去除像素阵列区域上面的光刻胶；

C.进一步的，采用刻蚀工艺去除像素阵列上面无光刻胶区域的部分介质层，形成正面介质浅槽；

D.清洗光刻胶，将所有光刻胶去除；

E.在减薄介质层上面制作平坦层；

F.在平坦层上制作彩色滤光片；

G.在滤光片上面制作微透镜；

所述感光器件下面形成背面宽槽、背面窄槽以及背面微透镜方法包括步骤：

A1.对感光器件背面的衬底进行CMP和湿法腐蚀；

B1.在减薄后的背面衬底旋涂光刻胶；

C1.曝光并显影，去除像素阵列区域上面的光刻胶；

D1.进一步的，采用刻蚀工艺去除像素阵列上面无光刻胶区域的部分硅衬底，形成背面宽槽；

E1.清洗光刻胶，将所有光刻胶去除；

F1.进一步的，在减薄后的衬底上旋涂光刻胶；

G1.曝光并显影，去除距离宽槽边缘2～5um以内的光刻胶；

H.采用刻蚀工艺去除无光刻胶区域的部分衬底硅，形成背面窄槽；

I.清洗光刻胶，将所有光刻胶去除；

J.在窄槽内制作背面平坦层；

K.在背面平坦层上面制作背面微透镜；

L.在背面微透镜上面加载玻璃遮挡层；

M.在玻璃遮挡层上淀积介质层直至填满背面宽槽；

N.采用化学机械研磨和湿法腐蚀，对这个背面进行化学机械研磨。

2.根据权利要求1所述的高灵敏度图像传感器像素结构的制作方法，其特征在于，所述正面介质浅槽的深度为1～2um，所述背面宽槽的深度为100～300um，所述背面窄槽的深度为20～50um。

3.根据权利要求2所述的高灵敏度图像传感器像素结构的制作方法，其特征在于，所述背面窄槽位于所述背面宽槽内，所述背面窄槽边缘距离所述背面宽槽的边缘2～5um。

4.根据权利要求3所述的高灵敏度图像传感器像素结构的制作方法，其特征在于，所述背面平坦层位于所述背面窄槽内，所述背面平坦层的厚度为0.5～1um。

5.根据权利要求4所述的高灵敏度图像传感器像素结构的制作方法，其特征在于，所述背面微透镜位于所述背面平坦层的下面。