[发明专利]图像传感器及其形成方法

说明书

一种图像传感器及其形成方法，方法包括：提供衬底，所述衬底包括多个像素区；在所述衬底像素区表面形成增透层，所述增透层的折射率小于或等于预设值；在所述增透层表面形成滤光层。所述方法提高了图像传感器的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件。图像传感器分为互补金属氧化物(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器。CMOS图像传感器具有工艺简单、易与其它器件集成、体积小、重量轻、功耗小和成本低等优点。目前，CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、数码摄像机、医疗用摄像装置和车用摄像装置等。

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。在背照式图像传感器中，光从图像传感器的背面入射到图像传感器中的感光二极管上，从而将光能转化为电能。

然而，现有的图像传感器的性能较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法，以提高图像传感器的性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括多个像素区；在所述衬底像素区表面形成增透层，所述增透层的折射率小于或等于预设值；在所述增透层表面形成滤光层。

可选的，所述预设值小于或等于1.5。

可选的，所述预设值为1.38。

可选的，所述增透层的材料包括：氟化镁、氟化钙或者氟化铁。

可选的，所述衬底还包括逻辑区，所述逻辑区与像素区相邻且相接触；所述图像传感器的形成方法还包括：形成增透层之前，在所述衬底逻辑区表面形成金属衬垫层。

可选的，所述增透层的形成方法包括：在所述像素区和逻辑区表面形成初始增透层，所述初始增透层还位于金属衬垫层表面；去除所述金属衬垫层表面的初始增透层，形成所述增透层。

可选的，形成增透层之前，还包括：在所述衬底像素区表面形成栅格层，相邻栅格层之间具有第一凹槽，所述第一凹槽底部暴露出部分衬底像素区表面；所述增透层位于栅格层顶部、栅格层侧壁以及第一凹槽底部暴露出的衬底表面。

可选的，形成栅格层后，形成增透层前，还包括：在所述栅格层表面形成钝化层，所述钝化层还位于第一凹槽底部暴露出的衬底表面，所述增透层位于钝化层表面。

可选的，形成钝化层后，形成增透层前，还包括：在所述钝化层表面形成抗反射涂层，所述抗反射涂层的折射率大于增透层的折射率，所述增透层位于抗反射层表面。

可选的，所述钝化层包括单层结构或者多层结构；当所述钝化层为多层结构时，所述钝化层包括沿垂直于衬底表面方向层叠的多层钝化材料层，相邻两层钝化材料层的材料不同。

可选的，所述增透层包括单层结构或者多层结构；当所述增透层为多层结构时，所述增透层包括沿垂直于衬底表面方向层叠的多层增透材料层，相邻两层增透材料层的材料不同，且从衬底表面至所述增透层顶部表面，所述多层增透材料层的折射率逐层递减。

可选的，所述钝化层的材料包括有机材料或无机材料；所述无机材料包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅；所述有机材料包括聚酰亚胺。

可选的，所述抗反射涂层的折射率大于增透层的最大折射率。

可选的，当所述增透层的材料为氟化镁时，所述初始增透层的形成方法包括：溅射工艺或者激光脉冲沉积工艺。

可选的，形成所述初始增透层后，还包括：对所述初始增透层进行退火处理；所述退火处理的温度是350摄氏度～450摄氏度。