[发明专利]图像传感器及其形成方法、摄像模组

说明书

一种图像传感器及其形成方法、摄像模组，图像传感器包括：器件衬底，所述器件衬底包括像素区和包围所述像素区的边缘逻辑区；载体衬底，所述载体衬底与所述器件衬底相对设置；位于所述器件衬底的边缘逻辑区和所述载体衬底之间的第一压电结构，第一压电结构环绕所述像素区，第一压电结构用于在获取电压信号后在第一方向上的尺寸增大，第一方向平行于像素区中心表面的法线方向。所述图像传感器的性能得到提高。

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、摄像模组。

背景技术

随着半导体技术的发展，图像传感器已广泛应用于各种需要进行数字成像的领域，例如数码照相机、数码摄像机等电子产品中。图像传感器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件。根据光电转换方式的不同，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。其中，CMOS图像传感器具有工艺简单、易于其它器件集成、体积小、重量轻、功耗小和成本低等优点。因此，CMOS图像传感器易于集成在例如手机、笔记本电脑、平板电脑等便携电子设备中，作为数字成像功能的摄像模组使用。

然而，现有的图像传感器的性能有待提高。

发明内容

本发明解决的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。

为解决上述问题，本发明提供一种图像传感器，包括：器件衬底，所述器件衬底包括像素区和包围所述像素区的边缘逻辑区；载体衬底，所述载体衬底与所述器件衬底相对设置；位于所述器件衬底的边缘逻辑区和所述载体衬底之间的第一压电结构，第一压电结构环绕所述像素区，第一压电结构用于在获取电压信号后在第一方向上的尺寸增大，第一方向平行于像素区中心表面的法线方向。

可选的，所述第一压电结构的材料包括锆钛酸铅、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛或者石英。

可选的，环绕所述像素区的第一压电结构一体成型，所述第一压电结构呈环状结构；或者，第一压电结构的数量为多个，多个第一压电结构相互分立，多个第一压电结构环绕所述像素区。

可选的，在自边缘逻辑区至像素区中心的方向上，所述第一压电结构的尺寸范围为100纳米～2微米；所述第一压电结构的厚度范围为100纳米～1000纳米。

可选的，还包括：位于所述第一压电结构和所述器件衬底的边缘逻辑区之间的第一缓冲结构。

可选的，所述第一缓冲结构为单层结构，第一缓冲结构的材料包括氧化硅或者氮化硅；或者，所述第一缓冲结构为叠层结构，所述第一缓冲结构包括第一底缓冲层和位于第一底缓冲层表面的第一顶缓冲层，第一顶缓冲层位于第一压电结构和第一底缓冲层之间，第一底缓冲层的材料包括氧化硅，第一顶缓冲层的材料包括钛。

可选的，还包括：位于所述第一压电结构和所述载体衬底之间的第一电极层；贯穿所述器件衬底的边缘逻辑区且与第一电极层连接的第一插塞。

可选的，还包括：位于所述器件衬底和所述载体衬底之间的介质层，所述介质层包围第一压电结构的侧壁。

可选的，所述器件衬底包括相对的器件正面和器件背面；所述载体衬底朝向所述器件正面，第一压电结构位于器件正面；所述图像传感器还包括：位于所述像素区的器件背面的滤光层；位于所述滤光层表面的透镜层。

可选的，所述像素区包括中心区；所述图像传感器还包括：位于所述中心区和所述载体衬底之间的第二压电结构，所述第二压电结构用于在获取电压信号后在第一方向上的尺寸减小。

可选的，所述第二压电结构的材料包括锆钛酸铅、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛或者石英。

可选的，在自边缘逻辑区至像素区中心的方向上，所述第二压电结构的尺寸范围为100纳米～2微米；所述第二压电结构的厚度范围为100纳米～1000纳米。