[发明专利]光感测器件及其制造方法

说明书

一种光感测器件包括半导体衬底、感光器件、介电层及光管。感光器件位于半导体衬底中。介电层位于半导体衬底之上。所述光管位于感光器件之上且嵌置在介电层中。光管包括弯曲且凸出的光入射表面。

技术领域

本公开实施例涉及一种光感测器件及其制造方法。

背景技术

例如照相机及手机等各种各样的现代电子器件中皆会使用具有图像传感器的集成电路(Integrated circuit，IC)。近年来，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器已开始得到广泛使用，很大程度上取代了电荷耦合器件(charge-coupled device，CCD)图像传感器。与电荷耦合器件传感器相比，互补金属氧化物半导体图像传感器具有许多优势，例如操作电压低、功耗低、可与逻辑电路系统兼容、随机存取及成本低。一些类型的互补金属氧化物半导体图像传感器包括前侧照明式(front-side illuminated，FSI)图像传感器及后侧照明式(back-side illuminated，BSI)图像传感器。

发明内容

根据本公开的实施例，一种光感测器件，包括半导体衬底、感光器件、介电层以及光管。感光器件位于所述半导体衬底中。介电层位于所述半导体衬底之上。光管位于所述感光器件之上且嵌置在所述介电层中，所述光管包括弯曲且凸出的光入射表面。

根据本公开的实施例，一种制作光感测器件的方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括形成于其中的感光器件；在所述半导体衬底之上形成介电层；在所述介电层中形成沟槽；在所述介电层上形成填充材料以填充所述沟槽；以及对所述填充材料及所述介电层进行研磨，以在所述沟槽中形成光管，其中所述光管包括弯曲且凸出的光入射表面。

根据本公开的实施例，一种制作光感测器件的方法，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底中形成感光器件；在所述半导体衬底之上形成介电层；在所述介电层中形成沟槽；在所述介电层上形成填充材料以填充所述沟槽；将所述填充材料图案化以形成图案化填充材料；以及将所述图案化填充材料固化，以在所述沟槽中形成光管，其中所述光管包括具有弯曲且凸出的光入射表面的透镜部分。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，能最好地理解本发明的各方面。注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。事实上，为论述的清晰起见，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1到图8示出根据本发明的一些实施例的图像传感器的制造方法中的各个阶段的示意性剖视图。

图9到图14示出根据本发明的一些实施例的图像传感器的制造方法中的各个阶段的示意性剖视图。

图15A到图15D是根据本发明的各种实施例的图7或图14中所示出的区R的放大图。

具体实施方式

以下公开内容提供诸多不同的实施例或实例以实施所提供主题的不同特征。下文阐述组件及排列的具体实例以使本发明简明。当然，这些仅是实例并不旨在进行限制。举例来说，在以下说明中，第一特征形成在第二特征之上或形成在第二特征上可包括第一特征与第二特征形成为直接接触的实施例，且还可包括额外特征可形成在第一特征与第二特征之间以使得第一特征与第二特征不可直接接触的实施例。另外，本发明可在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。此重复是出于简明及清晰目的，本质上并不规定所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

此外，为便于说明起见，本文中可使用例如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部(lower)”、“在…上方(above)”、“上部(upper)”等空间相对用语来阐述一个元件或特征与另外的元件或特征之间的关系，如图中所示出。除了图中所绘示的定向之外，所述空间相对用语还旨在囊括器件在使用或操作中的不同定向。可以其他方式对设备进行定向(旋转90度或处于其他定向)，且同样地可据此对本文中所使用的空间相对描述符加以解释。