[发明专利]图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底；

多个像素器件，位于所述半导体衬底内；

多个具有不同滤光颜色的滤光器，设置于所述半导体衬底的表面；

其中，每个滤光器与位于其下的像素器件之间设置有光吸收薄膜，且具有不同滤光颜色的滤光器下方的光吸收薄膜具有不同的透光率，所述滤光颜色的光线波长越长，所述光吸收薄膜的透光率越低。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述多个具有不同滤光颜色的滤光器包括绿色滤光器、红色滤光器以及蓝色滤光器，

具有不同滤光颜色的滤光器下方的光吸收薄膜的材料相同，且所述红色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度大于所述绿色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度，所述绿色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度大于所述蓝色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述多个具有不同滤光颜色的滤光器包括绿色滤光器、红色滤光器以及蓝色滤光器，

具有不同滤光颜色的滤光器下方的光吸收薄膜的厚度相同，且所述红色滤光器下方的光吸收薄膜的材料的带隙宽度小于所述绿色滤光器下方的光吸收薄膜的材料的带隙宽度，所述绿色滤光器下方的光吸收薄膜的材料的带隙宽度小于所述蓝色滤光器下方的光吸收薄膜的材料的带隙宽度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述光吸收薄膜的材料选自：SiGe、GaAs、PbS、PbSe、PbTe、GaSb以及InN。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：

填充层，所述填充层覆盖所述光吸收薄膜的一部分，并暴露出至少一种滤光颜色的滤光器下方的光吸收薄膜；

其中，所述填充层的表面与所述半导体衬底的表面齐平。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，所述填充层的材料选自：氧化硅、氮化硅、无定形碳以及无定形硅。

7.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底内具有像素器件；

在所述半导体衬底的表面，形成多个具有不同滤光颜色的滤光器；

其中，每个滤光器与位于其下的像素器件之间设置有光吸收薄膜，且具有不同滤光颜色的滤光器下方的光吸收薄膜具有不同的透光率，所述滤光颜色的光线波长越长，所述光吸收薄膜的透光率越低。

8.根据权利要求7所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述形成多个具有不同滤光颜色的滤光器之前，还包括：

在所述半导体衬底的表面形成堆叠的多层填充层；

每形成一层填充层后，刻蚀当前已经形成的多层填充层以形成沟槽，所述沟槽的位置与对应滤光颜色的滤光器的位置相同；

在每次形成所述沟槽后，向所述沟槽内填充与所述滤光颜色对应的光吸收薄膜；

其中，后一层填充层覆盖前一层填充层的表面以及前一层填充层内的光吸收薄膜的表面，且在形成沟槽时，按照滤光颜色的波长从短到长的顺序，依次形成各种滤光颜色的滤光器对应的沟槽。

9.根据权利要求8所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述多个具有不同滤光颜色的滤光器包括绿色滤光器、红色滤光器以及蓝色滤光器，具有不同滤光颜色的滤光器下方的光吸收薄膜的材料相同，且所述红色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度大于所述绿色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度，所述绿色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度大于所述蓝色滤光器下方的光吸收薄膜的厚度。

10.根据权利要求7所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述形成多个具有不同滤光颜色的滤光器之前，还包括：

形成覆盖所述半导体衬底的填充层；

多次刻蚀所述填充层以形成沟槽，每次刻蚀形成的沟槽的位置与对应滤光颜色的滤光器的位置相同；

在每次形成所述沟槽后，向所述沟槽内填充与所述滤光颜色对应的光吸收薄膜。