[发明专利]集成芯片与影像感测器及其形成方法

说明书

本发明一些实施例关于具有沿着基板的第一表面的层间介电结构的集成芯片，且基板具有光检测器。蚀刻停止层位于层间介电结构上，而蚀刻停止层与层间介电结构围绕反射器。反射器具有的弧形表面面对基板并直接位于光检测器上。弧形表面耦接于反射器的第一侧壁与第二侧壁之间。反射器沿着第一侧壁与第二侧壁的厚度，大于反射器的中心厚度，且反射器的中心位于第一侧壁与第二侧壁之间。

技术领域

本发明实施例关于背照式互补金属氧化物半导体影像感测器与其形成方法，其弧形反射器设置以提供高量子效率与低串音。

背景技术

许多现今的电子装置包含影像感测器，其可将光学影像转为表示光学影像的数字数据。一般用于电子装置中的影像感测器种类的一，为背照式影像感测器。背照式影像感测器包含内连线结构上的光二极管阵列，其设置为接收来自内连线结构的相反侧上的影像。此设置可让射线撞击至光二极管而不会被内连线结构中的导电结构阻挡，因此背照式影像感测器对入射光具有高敏感度。

发明内容

本发明一实施例提供的集成芯片，包括：层间介电结构，沿着基板的第一表面延伸，且基板具有光检测器；蚀刻停止层，位于层间介电结构上；反射器，具有弧形表面面对基板且直接位于光检测器上，且蚀刻停止层与层间介电结构围绕反射器，其中弧形表面耦接于反射器的第一侧壁与第二侧壁之间；以及其中反射器沿着第一侧壁与第二侧壁的厚度，大于反射器的中心的厚度，且反射器的中心位于第一侧壁与第二侧壁之间。

本发明一实施例提供的影像感测器的形成方法，包括：形成光检测器于基板中；形成栅极于基板的第一表面上；形成层间介电结构于基板的第一表面及栅极上；形成反射器凹陷，且反射器凹陷延伸至层间介电结构中，并由层间介电结构其横向延伸的非平面下表面与层间介电结构的侧壁定义反射器凹陷；形成反射材料于反射器凹陷中；以及进行平坦化工艺自层间介电结构的最上侧表面上移除反射材料，以形成反射器。

本发明一实施例提供的影像感测器，包括：光检测器，位于基板中；多个导电内连线层，配置于介电结构中，且介电结构沿着基板的第一表面；反射器，直接配置于光检测器上并与基板之间隔有介电结构，其中垂直于基板的第一表面的直线对分反射器；以及其中反射器的厚度在直线与反射器的外侧侧壁之间递增。

附图说明

图1是一些实施例中，具有弧状表面的反射器的背照式影像感测器的剖视图。

图2A至图2D是一些其他实施例中，图1的反射器的剖视图。

图3是一实施例中，图1的背照式影像感测器的细节剖视图。

图4是一些实施例中，背照式影像感测器中的像素感测器的电路图。

图5是一些实施例中，图1的背照式影像感测器的俯视图。

图6至图15是多种实施例中，形成具有弧状表面的反射器的背照式影像感测器的方法其一是列的剖视图。

图16是依据图6至图15形成具有弧状表面的反射器的背照式影像感测器的方法。

附图标记说明：

C 中心轴

T 厚度

T1 第一厚度

T2 第二厚度

W 宽度

100 互补式金属氧化物半导体影像感测器

102、512、514 反射器

104、508、510 光检测器

106、504、506 像素感测器

108 射线

110 基板