[发明专利]图像传感器集成芯片及其形成方法

说明书

本发明涉及具有减小图像传感器芯片的像素区之间的串扰的栅格结构的图像传感器集成芯片。在一些实施例中，集成芯片具有布置在衬底内的图像感测元件。沿着衬底的背侧设置吸收增强结构。在吸收增强结构上方布置栅格结构。栅格结构限定布置在图像感测元件上方的开口并且从吸收增强结构上方延伸至吸收增强结构内的位置。通过使栅格结构延伸到吸收增强结构中，栅格结构能够通过阻挡从吸收增强结构的非平坦表面反射的辐射移动至相邻的像素区来减少相邻图像感测元件之间的串扰。本发明的实施例还涉及形成图像传感器集成芯片的方法。

技术领域

本发明的实施例涉及图像传感器集成芯片及其形成方法。

背景技术

具有图像传感器的集成电路(IC)广泛用于现代电子器件，例如，诸如照相机和手机。近年来，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器已经开始广泛使用，主要取代电荷耦合器件(CCD)图像传感器。与CCD图像传感器相比，CMOS图像传感器由于低功耗、小尺寸、快速数据处理、数据的直接输出以及低制造成本而越来越受欢迎。一些类型的CMOS图像传感器包括前照式(FSI)图像传感器和背照式(BSI)图像传感器。

发明内容

本发明的实施例提供了一种图像传感器集成芯片，包括：图像感测元件，布置在衬底内；吸收增强结构，布置在所述衬底的背侧上方；以及栅格结构，限定布置在所述图像感测元件上方的开口，其中，所述栅格结构从所述吸收增强结构上方延伸至所述吸收增强结构内的位置。

本发明的另一实施例提供了一种图像传感器集成芯片，包括：图像感测元件，布置在衬底内，其中，所述衬底的背侧包括具有在所述图像感测元件上方以周期性图案布置的多个锥形凹陷或突起的非平坦表面；吸收增强结构，沿着所述衬底的所述背侧布置并且包括面向所述衬底的非平坦表面；介电结构，包括沿着所述衬底的前侧布置的多个金属互连层；以及栅格结构，限定布置在所述图像感测元件上方的开口，其中，所述栅格结构从所述吸收增强结构上方延伸至所述吸收增强结构内的位置。

本发明的又一实施例提供了一种形成图像传感器集成芯片的方法，包括：在衬底内形成图像感测元件；在所述衬底的背侧上方形成吸收增强结构；选择性地蚀刻所述吸收增强结构以同时限定所述吸收增强结构内的多个栅格结构开口和接地结构开口；以及在所述多个栅格结构开口和所述接地结构开口内分别形成栅格结构和接地结构，其中，所述栅格结构从所述吸收增强结构上方延伸至所述吸收增强结构内的位置。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1示出包括配置为减少像素区之间的串扰的栅格结构的图像传感器集成芯片的一些实施例的截面图。

图2示出包括配置为减少像素区之间的串扰的栅格结构的图像传感器集成芯片的一些额外实施例的截面图。

图3示出包括配置为减少像素区之间的串扰的栅格结构的CMOS图像传感器(CIS)集成芯片的一些实施例的截面图。

图4至图13示出形成图像传感器集成芯片的方法的一些实施例的截面图，该图像传感器集成芯片包括配置为减少像素区之间的串扰的栅格结构。

图14示出形成图像传感器集成芯片的方法的一些实施例的流程图，该图像传感器集成芯片包括配置为减少像素区之间的串扰的栅格结构。

具体实施方式