【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種圖像傳感器及其制造方法。
技術(shù)介紹
1、目前，cmos圖像傳感器全部采用r、g、b顏色的有機(jī)材料作為濾光層，實(shí)現(xiàn)不同像素單元的顏色區(qū)分，再結(jié)合相鄰像素單元的數(shù)據(jù)通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)色彩的還原，也就是通常說(shuō)的拜耳模型(bayer?pattern)，單一顏色的濾光層僅透過(guò)單一顏色的光而吸收其他顏色的光，導(dǎo)致較多的光子損失。
2、因此，如何減少光子的損失，提高量子效率是目前亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種圖像傳感器及其制造方法，使得極大提升了量子效率。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種圖像傳感器，包括：
3、襯底；
4、濾光層，形成于所述襯底上，所述濾光層包括第一濾光層以及第二濾光層，所述第一濾光層包括第一透光材料層和第二透光材料層，所述第一透光材料層相對(duì)于所述第二透光材料層更靠近所述襯底，所述第二透光材料層的折射率大于所述第一透光材料層的折射率，所述第一濾光層包括第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域、第四區(qū)域，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域依次兩兩相鄰，位于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域的第一濾光層具有不同的光學(xué)厚度，所述第一區(qū)域允許混合顏色光線中第一顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)，所述第二區(qū)域或所述第四區(qū)域允許混合顏色光線中第二顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)，所述第三區(qū)域允許混合顏色光線中第三顏色光線以外的其他顏色光
5、可選地，所述第一濾光層包括周期性交替堆疊的所述第一透光材料層和所述第二透光材料層，每個(gè)周期中的所述第一透光材料層相對(duì)于所述第二透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3。
6、可選地，所述第二濾光層包括周期性交替堆疊的所述第四透光材料層和所述第五透光材料層，所述第四透光材料層的折射率大于所述第五透光材料層的折射率，每個(gè)周期中的所述第四透光材料層相對(duì)于所述第五透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3；
7、所述第四透光材料層與所述第二透光材料層之間形成有第三透光材料層，所述第三透光材料層的折射率均小于所述第二透光材料層、所述第四透光材料層的折射率。
8、可選地，所述圖像傳感器還包括：
9、第一金屬柵格，形成于所述第一濾光層和所述第二濾光層中，所述第一金屬柵格用于將相鄰的濾光層子層相互隔離，所述濾光層子層包括所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域和所述第四區(qū)域的所述第一濾光層以及對(duì)應(yīng)位于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域和所述第四區(qū)域的所述第一濾光層上方的所述第二濾光層。
10、可選地，所述圖像傳感器還包括：
11、像素陣列，陣列排布于所述襯底內(nèi)，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域下方對(duì)應(yīng)形成有所述像素陣列中的像素，相鄰所述像素被隔離結(jié)構(gòu)隔離。
12、可選地，
13、所述第一區(qū)域允許混合顏色光線中第一顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)以使所述第一區(qū)域下方的所述像素通過(guò)算法計(jì)算輸出所述第一顏色光線的補(bǔ)色；
14、所述第二區(qū)域或所述第四區(qū)域允許混合顏色光線中第二顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)以使所述第二區(qū)域或所述第四區(qū)域下方的所述像素通過(guò)算法計(jì)算輸出所述第二顏色光線的補(bǔ)色；
15、所述第三區(qū)域允許混合顏色光線中所述第三顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)以使所述第三區(qū)域下方的所述像素通過(guò)算法計(jì)算輸出所述第三顏色光線的補(bǔ)色。
16、可選地，
17、未進(jìn)入所述第一區(qū)域中的第一顏色光線進(jìn)入所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域至少其中之一；
18、未進(jìn)入所述第二區(qū)域或所述第四區(qū)域中的第二顏色光線進(jìn)入所述第一區(qū)域、所述第三區(qū)域至少其中之一；
19、未進(jìn)入所述第三區(qū)域中的第三顏色光線進(jìn)入所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第四區(qū)域至少其中之一。
20、本專利技術(shù)還提供一種圖像傳感器的制造方法，包括：
21、提供襯底；
22、形成濾光層于所述襯底上，所述濾光層包括第一濾光層以及第二濾光層，所述第一濾光層包括第一透光材料層和第二透光材料層，所述第一透光材料層相對(duì)于所述第二透光材料層更靠近所述襯底，所述第二透光材料層的折射率大于所述第一透光材料層的折射率，所述第一濾光層包括第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域、第四區(qū)域，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域依次兩兩相鄰，位于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域的第一濾光層具有不同的光學(xué)厚度，所述第一區(qū)域允許混合顏色光線中第一顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)，所述第二區(qū)域或所述第四區(qū)域允許混合顏色光線中第二顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)，所述第三區(qū)域允許混合顏色光線中第三顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)；所述第二濾光層位于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域上方。
23、可選地，所述第一濾光層包括周期性交替堆疊的所述第一透光材料層和所述第二透光材料層，每個(gè)周期中的所述第一透光材料層相對(duì)于所述第二透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3。
24、可選地，所述第二濾光層包括周期性交替堆疊的所述第四透光材料層和所述第五透光材料層，所述第四透光材料層的折射率大于所述第五透光材料層的折射率，每個(gè)周期中的所述第四透光材料層相對(duì)于所述第五透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3；
25、所述第四透光材料層與所述第二透光材料層之間形成有第三透光材料層，所述第三透光材料層的折射率均小于所述第二透光材料層、所述第四透光材料層的折射率。
26、可選地，所述圖像傳感器的制造方法還包括：
27、形成第一金屬柵格于所述第一濾光層和所述第二濾光層中，所述第一金屬柵格用于將相鄰的濾光層子層相互隔離，所述濾光層子層包括所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域和所述第四區(qū)域的所述第一濾光層以及對(duì)應(yīng)位于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域和所述第四區(qū)域的所述第一濾光層上方的所述第二濾光層。
28、可選地，形成所述濾光層于所述襯底上之前，所述圖像傳感器的制造方法還包括：
29、形成像素陣列，陣列排布于所述襯底內(nèi)，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域、所述第四區(qū)域下方對(duì)應(yīng)形成有所述像素陣列中的像素，相鄰所述像素被隔離結(jié)構(gòu)隔離。
30、可選地，
31、所述第一區(qū)域允許混合顏色光線中第一顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)以使所述第一區(qū)域下方的所述像素通過(guò)算法計(jì)算輸出所述第一顏色光線的補(bǔ)色；
32、所述第二區(qū)域或所述第四區(qū)域允許混合顏色光線中第二顏色光線以外的其他顏色光線通過(guò)以使所述第二區(qū)域或所述第本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一濾光層包括周期性交替堆疊的所述第一透光材料層和所述第二透光材料層，每個(gè)周期中的所述第一透光材料層相對(duì)于所述第二透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第二濾光層包括周期性交替堆疊的所述第四透光材料層和所述第五透光材料層，所述第四透光材料層的折射率大于所述第五透光材料層的折射率，每個(gè)周期中的所述第四透光材料層相對(duì)于所述第五透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3；
4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器還包括：
5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器還包括：
6.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，
7.如權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其特征在于，
8.一種圖像傳感器的制造方法，其特征在于，包括：
9.如權(quán)利要求8所述的圖像傳感器的制造方法，其特征
10.權(quán)利要求8所述的圖像傳感器的制造方法，其特征在于，所述第二濾光層包括周期性交替堆疊的所述第四透光材料層和所述第五透光材料層，所述第四透光材料層的折射率大于所述第五透光材料層的折射率，每個(gè)周期中的所述第四透光材料層相對(duì)于所述第五透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3；
11.如權(quán)利要求8所述的圖像傳感器的制造方法，其特征在于，所述圖像傳感器的制造方法還包括：
12.如權(quán)利要求8所述的圖像傳感器的制造方法，其特征在于，形成所述濾光層于所述襯底上之前，所述圖像傳感器的制造方法還包括：
13.如權(quán)利要求8所述的圖像傳感器的制造方法，其特征在于，
14.如權(quán)利要求13所述的圖像傳感器的制造方法，其特征在于，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一濾光層包括周期性交替堆疊的所述第一透光材料層和所述第二透光材料層，每個(gè)周期中的所述第一透光材料層相對(duì)于所述第二透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第二濾光層包括周期性交替堆疊的所述第四透光材料層和所述第五透光材料層，所述第四透光材料層的折射率大于所述第五透光材料層的折射率，每個(gè)周期中的所述第四透光材料層相對(duì)于所述第五透光材料層更靠近所述襯底，所述周期性交替堆疊的周期數(shù)大于或等于3；
4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器還包括：
5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述圖像傳感器還包括：
6.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，
7.如權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其特征在于，
8.一種圖像傳感器的制造方法，其特征在于，包括：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：關(guān)富升，潘冬，劉珩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢新芯集成電路股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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