具有沟槽式填料栅格的图像传感器的制造方法
【专利摘要】除了其他方面，本发明提供了一种或多种图像传感器以及用于形成这样的图像传感器的方法。图像传感器包括被配置以检测光的光电二极管阵列。填充栅格形成在光电二极管阵列上方，诸如介电栅格上方。填充栅格包括一个或多个填充结构，诸如提供到达第一光电二极管的光传播路径的第一填充结构，该光传播路径主要经过第一填充结构。这样，减轻了第一光电二极管检测之前沿光传播路径的光的信号强度的衰减。图像传感器包括将光引导向对应的光电二极管的反射层。例如，第一反射层部分将光引导向第一光电二极管并且远离第二光电二极管。这样，减轻了通过不适当的光电二极管检测光产生的串扰。本发明还公开了具有沟槽式填料栅格的图像传感器。
【专利说明】具有沟槽式填料栅格的图像传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体【技术领域】，更具体地，涉及一种具有沟槽式填料栅格的图像传感器。
【背景技术】
[0002]图像传感器用于将聚焦在图像传感器上的光学图像转换为电信号。图像传感器包括光检测元件(诸如光电二极管)的阵列，其中光检测元件被配置为产生与接触到光检测元件的光的强度对应的电信号。利用电信号在监视器上显示相应的图像或者提供关于光学图像的信息。在一些实施例中，图像传感器是电荷耦合器件(CXD)、互补金属氧化物半导体(⑶OS)图像传感器件或者其他类型的传感器。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种图像传感器，包括:
[0004]光电二极管阵列，形成在衬底上方；
[0005]介电栅格，形成在所述光电二极管阵列上方；以及
[0006]填充栅格，形成在所述介电栅格之间，所述填充栅格包括形成在所述光电二极管阵列的第一光电二极管上方的第一填充结构，所述第一填充结构基本上形成在所述介电栅格的顶面和所述第一光电二极管之间。
[0007]在可选实施例中，所述图像传感器，包括:反射层，形成在所述介电栅格上方但并不覆盖所述光电二极管阵列的各个光电二极管。
[0008]在可选实施例中，所述反射层包括:第一反射部分，形成在所述第一填充结构的第一表面和所述介电栅格之间；以及，第二反射部分，形成在所述第一填充结构的与所述第一表面相对的第二表面和所述介电栅格之间。
[0009]在可选实施例中，所述图像传感器包括:高k介电层，形成在所述填充栅格和所述介电栅格之间，并且形成在所述第一填充结构和所述第一光电二极管之间。
[0010]在可选实施例中，所述图像传感器，包括:缓冲层，形成在所述高k介电层上方。
[0011]在可选实施例中，所述第一填充结构延伸到所述介电栅格的顶面之上。
[0012]在可选实施例中，所述第一填充结构提供了到达所述第一光电二极管的光传播路径，所述光传播路径不包括所述介电栅格。
[0013]在可选实施例中，所述介电栅格并不位于所述第一填充结构和所述第一光电二极管之间。
[0014]根据本发明的另一方面，还提供了一种图像传感器，包括:
[0015]光电二极管阵列，形成在衬底上方；
[0016]介电栅格，形成在所述光电二极管阵列上方；以及
[0017]反射层，形成在所述介电栅格上方但并不覆盖所述光电二极管阵列的各个光电二极管，所述反射层包括第一反射部分，所述第一反射部分被配置为将光引导向第一光电二极管并且使所述光反射从而远离第二光电二极管。
[0018]在可选实施例中，所述图像传感器，包括:填充栅格，形成在所述反射层上方，所述填充栅格包括形成在所述光电二极管阵列的第一光电二极管上方的第一填充结构，所述第一填充结构基本上形成在所述介电栅格的顶面和所述第一光电二极管之间。
[0019]在可选实施例中，所述图像传感器，包括:高k介电层，形成在所述反射层和所述介电栅格之间并且形成在所述填充栅格的第一填充结构和所述光电二极管阵列的第一光电二极管之间。
[0020]在可选实施例中，所述图像传感器，包括:缓冲层，形成在所述高k介电层上方。
[0021]在可选实施例中，所述图像传感器，包括:一个或多个透镜结构，形成在所述反射层和所述填充栅格上方。
[0022]在可选实施例中，所述填充栅格包括形成在对应于所述介电栅格的底面或所述第一光电二极管的顶面中的至少一个的深度处的第一填充结构。
[0023]根据本发明的又一方面，还提供了一种用于形成图像传感器的方法，包括:
[0024]在包含在衬底内的光电二极管阵列上方形成介电层；
[0025]在所述介电层中形成一个或多个沟槽以形成介电栅格，所述一个或多个沟槽形成在所述光电二极管阵列的各个光电二极管上方；
[0026]在所述一个或多个沟槽内和所述介电栅格上方形成反射层，所述反射层包括第一反射部分，所述第一反射部分被配置为将光引导向第一光电二极管并且使所述光反射从而远离第二光电二极管；以及
[0027]去除形成在所述光电二极管阵列的各个光电二极管上方的反射层部分。
[0028]在可选实施例中，所述方法包括:在所述反射层上方形成填充栅格，所述填充栅格包括形成在所述光电二极管阵列的第一光电二极管上方的第一填充结构，所述第一填充结构基本上形成在所述介电栅格的顶面和所述第一光电二极管之间。
[0029]在可选实施例中，形成所述填充栅格包括:形成所述第一填充结构以提供到达所述第一光电二极管的光传播路径，所述光传播路径不包括所述介电栅格。
[0030]在可选实施例中，形成所述一个或多个沟槽包括:使第一沟槽形成到对应于所述第一光电二极管的顶面的深度。
[0031]在可选实施例中，所述方法包括:在所述反射层和所述介电栅格之间形成高k介电层。
[0032]在可选实施例中，所述方法包括:在所述高k介电层上方形成缓冲层。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是根据一些实施例示出的形成图像传感器的方法的流程图；
[0034]图2是根据一些实施例示出的图像传感器的光电二极管阵列；
[0035]图3是根据一些实施例示出的图像传感器的介电层；
[0036]图4是根据一些实施例示出的形成在介电层中以形成图像传感器的介电栅格的一个或多个沟槽；
[0037]图5A是根据一些实施例示出的图像传感器的高k介电层；
[0038]图5B是根据一些实施例示出的图像传感器的阻挡层；
[0039]图5C是根据一些实施例示出的图像传感器的反射层；
[0040]图是根据一些实施例示出的去除图像传感器的反射层的一部分；
[0041]图5E是根据一些实施例示出的图像传感器的填充栅格；
[0042]图5F是根据根据一些实施例示出的检测光的光电二极管阵列；
[0043]图6A是根据一些实施例示出的图像传感器的反射层；
[0044]图6B是根据一些实施例的去除图像传感器的反射层的一部分的示图；
[0045]图6C是根据一些实施例示出的图像传感器的填充栅格的示图；
[0046]图6D是根据一些实施例示出的检测光的光电二极管阵列。
【具体实施方式】
[0047]现参考附图描述本发明主题，其中说明书中相似的参考编号通常用来指代相似的元件。在以下的描述中，为了说明的目的，列出许多具体细节以理解本发明主题。然而，很明显可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明主旨。在其他情况下，以框图形式示出结构和器件以便于描述本发明主旨。
[0048]本发明提供了一种或多种图像传感器以及用于形成这样的图像传感器的一种或多种方法。在一个实例中，图像传感器包括形成在衬底上方的光电二极管阵列。光电二极管阵列包括一个或多个光电二极管(诸如图像传感器像素)，其被配置为积累由光(诸如来自光学图像的光子)产生的能量。可以将光电二极管的电压读作光学图像的输出。在一些实施例中，光电二极管位于形成在衬底上方的一个或多个层或部件的下方。由于在到达光电二极管之前光沿着包括这样的层或部件的光路前进，所以在到达电光二极管之前光的信号强度可能衰减或者光可能朝不检测光的另一光电二极管前进。例如，光可以被相邻的或邻近的光电二极管检测到，这能使得因为不恰当的光电二极管或多个光电二极管检测由特定光电二极管检测的光而导致串扰。串扰可能降低图像传感器的性能、增加噪音以及减少图像传感器产生的信号。
[0049]因此，本发明提供了包含形成在介电栅格上方的填充栅格的一种或多种图像传感器以及包括将光引导至特定光电二极管的反射层的一种或多种图像传感器。在一些实施例中，图像传感器包括形成在光电二极管阵列上方的介电层。一个或多个沟槽形成在介电层中以形成介电栅格。用填充材料填充该一个或多个沟槽以形成填充栅格。填充栅格包括一个或多个填充结构，诸如形成在第一光电二极管上方的第一填充结构。第一填充结构基本上形成在介电栅格的顶面和第一光电二极管的顶面之间，从而使得到达第一光电二极管的光传播路径不包括介电栅格。这样，光传播路径主要包括第一填充结构，这产生相对短的光传播路径以便减轻光信号衰减。在一些实施例中，反射层形成在填充栅格和介电栅格之间，以致反射层将光向光电二极管阵列的特定光电二极管引导，这减轻了不恰当的光电二极管检测光而产生的串扰。
[0050]图1示出根据一些实施例形成图像传感器的方法100，并且图2示出通过这样的方法形成的一种或多种图像传感器。在衬底202(诸如硅衬底)上方形成光电二极管阵列210，如图2的实例200所不。光电二极管阵列210包括一个或多个光电二极管,诸如第一光电二极管204、第二光电二极管206和第三光电二极管208。在步骤102中，在光电二级管阵列210上方形成介电层301，如图3的实例300所示。形成介电层301以保护形成在介电层301下方的光电二极管阵列210、部件或层。介电层301允许光穿过，但是由于在到达光电二极管阵列210之前光穿过介电层301，因此光的信号强度可能衰减。在一些实施例中，介电层301包括介电材料，诸如氧化物、氧化硅(S1)、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(S1N)或者其他的介电材料。在一些实施例中，使用化学汽相沉积(CVD)或者诸如溅射工艺的其他技术形成介电层301。在一个实例中，形成厚度为约10，000埃或更小的介电层301。
[0051]在步骤104中，在介电层301中形成一个或多个沟槽以形成介电栅格302，如图4的实例400所示。在一些实施例中，第一沟槽402形成在基本上位于第一光电二极管204上方的介电层301内，第二沟槽404形成在基本上位于第二光电二极管206上方的介电层301内，并且第三沟槽406形成在基本上位于第三光电二极管208上方的介电层301内。在一些实施例中，一个或多个沟槽形成为具有与光电二极管阵列210的顶部对应的深度，如虚线408所示。在一个实例中，使用蚀刻工艺、光刻工艺或者可以去除介电层301的部分的其他工艺来形成一个或多个沟槽。在一些实施例中，一个或多个沟槽形成有倾斜边缘，如图4的实例400所示。在一些实施例中，根据蚀刻期间所使用的压力或气体浓度形成具有基本垂直边缘的一个或多个沟槽。
[0052]在一些实施例中，在介电栅格302和光电二极管阵列210上方形成高k介电层502，如图5A的实例500所示。高k介电层502减轻了开启或关闭图像传感器时的噪音。也就是说，在光电二极管阵列210和光电二极管210上方形成的层之间可以形成一个或多个悬空键。例如，悬空键包括由CVD或其他工艺产生的电子或者其他微粒。高k介电层502可以与悬空键紧密配合从而使得电子或者其他微粒不产生噪音。在一些实施例中，通过溅射工艺、物理汽相沉积(PVD)、CVD或者其他工艺形成高k介电层502。在一些实施例中，高k介电层502包括具有k值为约20或以上的介电材料。在一些实施例中，形成厚度为约10nm的高k介电层502。
[0053]在一些实施例中，缓冲层512形成在介电层302和光电二极管阵列210上方，诸如位于高k介电层502上方，如图5B的实例510所示。在后续的加工期间，诸如在用于去除可能阻挡到达光电二极管阵列210的光传播路径的材料(诸如图中示出的反射层部分534)的蚀刻工艺期间，缓冲层512保护高k介电层502。在一些实施例中，使用CVD或者其他工艺形成缓冲层512。在一些实施例中，形成厚度为约10nm的缓冲层512。在一些实施例中，缓冲层512包括氧化物材料。
[0054]在步骤106中，在一个或多个沟槽(诸如图4示出的第一沟槽402、第二沟槽404和第三沟槽406)内形成反射层522，并且在介电栅格302上方形成反射层522。例如，在缓冲层512上方形成反射层522，如图5C的实例520所示。反射层522包括具有相对高的反射率的材料，该材料能够将光基本上引导(诸如反射)向光电二极管阵列210的对应的光电二极管。例如，反射层522包括金属，诸如铝。在一些实施例中，通过溅射工艺、CVD、电镀工艺或者其他工艺形成反射层522。在一些实施例中，反射层522具有相对均匀的厚度，诸如约2000埃的厚度。在一个实例中，反射层522具有第一反射部分522a，被配置为将光引导向第一光电二极管204并且使光反射远离第二光电二极管206。在另一实例中，反射层522具有第二反射部分522b,被配置为将光引导向第三光电二极管208并且使光反射远离第二光电二极管206。这样，反射层522具有被配置为将光引导(诸如反射或指引)至相应的光电二极管的一个或多个反射部分。
[0055]步骤108中，去除形成在光电二极管阵列210的各个光电二极管上方的反射层部分534，如图的实例530所示。这样，在光电二极管210的对应光电二极管上方并不形成反射层522，使得并不阻挡到达光电二极管阵列210的光传播路径。在一些实施例中，使用掩模覆盖未被用于去除反射层部分534的蚀刻工艺532去除的反射层522的部分，诸如形成在介电栅格302的顶面和侧壁上方的反射层522的部分。在一些实施例中，使用干蚀刻工艺去除反射层部分534。
[0056]在一些实施例中，在反射层522上方形成填充栅格548,如图5E的实例540所不。在光电二极管阵列210的各个光电二极管上方形成填充栅格548。例如,第一填充结构542基本上形成在第一光电二极管204上方，第二填充结构544基本上形成在第二光电二极管206上方，并且第三填充结构546基本上形成在第三光电二极管208上方。应该认识到，在去除反射层部分534的区域中的缓冲层512上形成填充栅格548，如图所示。类似地，在没有缓冲层512形成的实施例中，在高k介电层502上形成填充栅格548 ;在没有高k介电层502形成的实施例中,在光电二极管上形成填充栅格548。在一些实施例中,在覆盖光电二极管阵列210的对应光电二极管的缓冲层512的顶面和位于介电栅格302上方的反射层522的顶面之间形成填充栅格548。因而在一个实施例中,填充栅格548稍微高于介电栅格302，从而填充栅格548的顶面比介电栅格302的顶面更远离衬底202的顶面。然而，应该认识到，可以形成具有任何期望的高度或其他尺寸的填充栅格548。第一填充结构542提供了到达第一光电二极管204的光传播路径。由于介电栅格302并不位于第一填充结构542和第一光电二极管204之间,所以该光传播路径并不包括介电栅格302。这样,光传播路径主要经过第一填充结构542，这可以减轻到达第一光电二极管204的光的信号强度的衰减。在一些实施例中，通过旋涂工艺或其他工艺形成填充栅格548。在一些实施例中，填充结构包括介电材料、有机材料、聚合物或者允许特定波长的光穿过的滤色材料或者任何其他的填充材料。
[0057]在一些实施例中，至少一些不同的填充结构被配置为允许不同颜色或不同波长的光穿过。例如，第一填充结构542被配置为允许红光或波长与红光对应的光穿过，但是基本上没有其他颜色的光穿过；第二填充结构544被配置为允许蓝光或者波长与蓝光对应的光穿过，但是基本上没有其他颜色的光穿过；第三填充结构546被配置为允许绿光或者波长与绿光对应的光穿过，但是基本上没有其他颜色的光穿过等。在一些实施例中，第一光电二极管204检测红光，第二光电二极管206检测蓝光，并且第三光电二极管208检测绿光。在一些实施例中，其他光电二极管检测其他颜色的光。在一些实施例中，诸如不同的填充结构允许不同颜色的光穿过，多重工艺用于形成填充栅格542。例如，第一工艺用于形成第一填充结构542，其中掩蔽存在或将形成第二填充结构544和第三填充结构546的区域；第二工艺用于形成第二填充结构544，其中掩蔽存在或将形成第一填充结构542和第三填充结构546的区域；第三工艺用于形成第三填充结构546,其中掩蔽存在或将形成第一填充结构542和第二填充结构544的区域等。
[0058]在一些实施例中，在填充栅格548上方形成诸如微透镜的一个或多个透镜结构，如图5F的实例550所示。例如，第一透镜结构552基本上形成在第一填充结构542上方，第二透镜结构554基本上形成在第二填充结构544上方，并且第三透镜结构556基本上形成在第三填充结构546上方。
[0059]在检测光的实例中，光558穿过第二透镜结构554，如图5F的实例550所示。光558穿过第二填充结构544到达第二光电二极管206，并且由第二光电二极管206检测光558。在一些实施例中，在到达第二光电二极管206之前，光558穿过阻挡层512和高k介电层502。由于光558的光传播路径主要对应于第二填充结构544而不是介电栅格302,所以相比于穿过其他层(诸如介电栅格302)的光传播路径，减轻了第二光电二极管206检测之前光558的信号强度的衰减。因而，第二光电二极管206可以检测来自光558的相对强的信号，这改善了图像传感器的信噪比。
[0060]在检测光的另一实例中，光560穿过第三透镜结构556，如图5F的实例550所示。光560穿过第三填充结构546并且遇到形成在阻挡层512和第三填充结构546之间的反射部分522d的表面。由于反射部分522d相对于第三填充结构546具有相对高的反射比，所以光560反射向第三光电二极管208并且远离第二光电二极管206。由于反射层部分522d将光560引导向第三光电二极管208并且远离第二光电二极管206,从而第二光电二极管206不会不恰当地检测将由第三光电二极管208检测的光560，所以减轻了光电二极管之间的串扰，由于减少了信号的错误或损失因而改善了图像传感器的信噪比。由于光560的光传播路径主要对应于第三填充结构546而不是介电栅格302，所以相比于穿过其他层(诸如介电栅格302)的光传播路径,减轻了第三光电二极管208检测之前光560的信号强度的衰减。因而，第三光电二极管208可以检测来自光560的相对强的信号，这可以改善图像传感器的信噪比。
[0061]在一些实施例中，图像传感器并不包括高k介电层502和/或阻挡层512，如图6A的实例600所示。也就是说，根据一些实施例，可以可选地形成或不形成高k介电层502和/或阻挡层512。在一个实例中，在介电层301内形成一个或多个沟槽以形成介电栅格302，如图4的实例400所不。在介电栅格302上方和光电二极管阵列210的对应光电二极管上方形成反射层522,如图6A的实例600所不。在一些实施例中，去除形成在光电二极管阵列210的对应光电二极管上方的反射层部分534，如图6B的实例610所示。例如，实施蚀刻工艺612以去除反射层部分534。这样,反射层522并未形成在光电二极管阵列210的对应光电二极管上方，从而使得光可以到达这些光电二极管并且可以由这些光电二极管检测光。
[0062]在一些实施例中，在光电二极管阵列210的对应光电二极管上方形成填充栅格628，如图6C的实例620所示。例如，第一填充结构622基本上形成在第一光电二极管204上方，第二填充结构624基本上形成在第二光电二极管206上方,并且第三填充结构626基本上形成在第三光电二极管208上方。在一些实施例中，填充栅格628的对应填充结构基本上形成在对应光电二极管的顶面和反射层522 (其是介电栅格302的部分)的顶面之间。例如，第一填充结构622基本上形成在第一光电二极管204的顶面和位于介电栅格302上方的反射层522的顶面之间。第一填充结构622提供了主要对应于第一填充结构622而不是介电栅格302的光传播路径。在一些实施例中，在填充栅格628上方形成一个或多个透镜结构，如图6D的实例630所示。
[0063]在检测光的一个实例中，光632穿过第二透镜结构554，如图6D的实例630所示。光632穿过第二填充结构624到达第二光电二极管206，并且通过第二光电二级管206检测光632。由于光632的光传播路径主要对应于第二填充结构624而不是介电栅格302，所以相比于穿过其他层(诸如介电栅格302)的光传播路径，减轻了第二光电二极管206检测之前光632的信号强度的衰减。因而，第二光电二极管206可以检测来自光632的相对强的信号，这可以改善图像传感器的信噪比。
[0064]在检测光的另一实例中，光634穿过第三透镜结构556，如图6D的实例630所示。光634穿过第三填充结构626并且遇到形成在介电栅格302和第三填充结构626之间的反射部分522d的表面。由于反射部分522d相对于第三填充结构626具有相对高的反射比，所以光634朝第三光电二极管208反射并且远离第二光电二极管206。由于反射部分522d将光634引导向第三光电二极管208并且远离第二光电二极管206,从而第二光电二极管206没有不适当地检测将由第三光电二极管208检测的光634，所以减轻了光电二极管之间的串扰，并且由于减少了信号的错误或损失，所以改善了图像传感器的信噪比。由于光634的光传播路径主要对应于第三填充结构626而不是介电栅格302，所以相比于穿过其他层(诸如介电栅格302)的光传播路径，减轻了第三光电二极管208检测之前光634的信号强度的衰减。因而，第三光电二极管208可以检测来自光634的相对强的信号，这可以改善图像传感器的信噪比。
[0065]根据本发明的一个方面，公开了一种图像传感器。图像传感器包括形成在衬底上方的光电二极管阵列。图像传感器包括形成在光电二极管阵列上方的介电栅格。图像传感器包括形成在介电栅格上方的填充栅格。填充栅格包括一个或多个填充结构，诸如形成在光电二极管阵列的第一光电二极管上方的第一填充结构。第一填充结构基本上形成在介电栅格的顶面和第一光电二极管之间。第一填充栅格提供了到达第一光电二极管的光传播路径，该光传播路径主要对应于第一填充结构，而不是图像传感器的其他层或结构。
[0066]根据本发明的一个方面，公开了一种图像传感器。图像传感器包括形成在衬底上方的光电二极管阵列。图像传感器包括形成在光电二极管阵列上方的介电栅格。图像传感器包括形成在介电栅格上方但并不位于光电二极管阵列的对应光电二极管上方的反射层。反射层包括被配置为将光引导向对应的光电二极管的一个或多个反射部分。例如，反射层包括被配置为将光引导向第一光电二极管并且使光反射从而远离第二光电二极管的第一反射部分。
[0067]根据本发明的一个方面，提供了一种用于形成图像传感器的方法。该方法包括在光电二极管阵列上方形成介电栅格，所述光电二极管阵列被包含在衬底内。在介电层中形成一个或多个沟槽以形成介电栅格。在光电二极管阵列的各个光电二极管上方形成一个或多个沟槽。在一个或多个沟槽内和介电栅格上方形成反射层。反射层包括被配置为将光引导向对应的光电二极管的一个或多个反射部分。例如，反射层包括被配置为将光引导向第一光电二极管并且使光反射从而远离第二光电二极管的第一反射部分。去除形成在光电二极管阵列的对应光电二极管上方的反射层部分。这样，填充栅格可以基本上形成在光电二极管阵列的对应光电二极管上方，使得光可以穿过填充栅格到达对应的光电二极管。
[0068]尽管用结构特征和方法行为的特定语言描述了本发明主旨，但是应该理解，所附权利要求的发明主旨不必限于以上所述的具体特征或行为。相反，作为实施该权利要求的实例形式公开了以上描述的具体特征和行为。
[0069]本发明提供了实施例的各种操作。所描述的一些操作或全部操作的顺序不应该解释为这些操作必须依赖该顺序。本领域技术人员将认识到实现本发明的益处的可选顺序也是可以是。而且，应该理解，并非所有的操作都必须出现在本文提供的每一实施例中。应该理解，本文所描述的层、部件、元件等示出为彼此相对的具体尺寸，诸如结构尺寸或方位，例如，在一些实施例中，为简洁和便于理解的目的，同一部件的实际尺寸与本文示出的基本不同。此外，存在用于形成本文提及的层、部件、元件等的各种方法，诸如蚀刻方法、注入方法、掺杂方法、旋涂方法、诸如磁控管溅射或离子束溅射的溅射方法、诸如热生长的生长方法或者诸如化学汽相沉积(CVD)、物理汽相沉积(PVD)、等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)或者原子层沉积的沉积方法。
[0070]而且，除非另有指明，“第一”、“第二”等并不旨在意指时间方面(temporalaspect)、空间方面、顺序等。相反，这些术语仅用作部件、元件、物件等的标识符、名称等。例如，第一沟道和第二沟道通常对应于沟道A和沟道B或者两个不同的或两个相同的沟道或者同一沟道。
[0071]再者，“示例性的”在本文中用来指实例、举例、说明等，并不一定是优选的。如同本申请中所使用的，“或”旨在指包括“或者”的情况而不是排除“或者”的情况。此外，除非特别说明或者从上下文中毫无疑义地推出，本申请中所使用的“一”和“一个”通常解释为“一个或多个”。另外，A和B等中的至少一个通常指A或B或者A和B。此外，就详细的说明书或权利要求中使用“包括”、“具有”、“有”、“带有”或者它们的派生词的意义上来说，这样的术语旨在涵盖在类似于“包括”的方式中。
[0072]此外，尽管已经就一个或多个实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员在阅读和理解说明书和附图的基础上可以作出等同的替代和修改。本发明包括所有这样的修改和替代，并且仅受以下权利要求的范围的限制。
【权利要求】
1.一种图像传感器,包括: 光电二极管阵列，形成在衬底上方； 介电栅格，形成在所述光电二极管阵列上方；以及 填充栅格，形成在所述介电栅格之间，所述填充栅格包括形成在所述光电二极管阵列的第一光电二极管上方的第一填充结构，所述第一填充结构基本上形成在所述介电栅格的顶面和所述第一光电二极管之间。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，包括: 反射层，形成在所述介电栅格上方但并不覆盖所述光电二极管阵列的各个光电二极管。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，所述反射层包括: 第一反射部分，形成在所述第一填充结构的第一表面和所述介电栅格之间；以及 第二反射部分，形成在所述第一填充结构的与所述第一表面相对的第二表面和所述介电栅格之间。
4.根据权利要 求1所述的图像传感器，包括: 高k介电层，形成在所述填充栅格和所述介电栅格之间，并且形成在所述第一填充结构和所述第一光电二极管之间。
5.—种图像传感器,包括: 光电二极管阵列，形成在衬底上方； 介电栅格，形成在所述光电二极管阵列上方；以及 反射层，形成在所述介电栅格上方但并不覆盖所述光电二极管阵列的各个光电二极管，所述反射层包括第一反射部分，所述第一反射部分被配置为将光引导向第一光电二极管并且使所述光反射从而远离第二光电二极管。
6.根据权利要求5所述的图像传感器，包括: 填充栅格，形成在所述反射层上方，所述填充栅格包括形成在所述光电二极管阵列的第一光电二极管上方的第一填充结构，所述第一填充结构基本上形成在所述介电栅格的顶面和所述第一光电二极管之间。
7.一种用于形成图像传感器的方法，包括: 在包含在衬底内的光电二极管阵列上方形成介电层； 在所述介电层中形成一个或多个沟槽以形成介电栅格，所述一个或多个沟槽形成在所述光电二极管阵列的各个光电二极管上方； 在所述一个或多个沟槽内和所述介电栅格上方形成反射层，所述反射层包括第一反射部分，所述第一反射部分被配置为将光引导向第一光电二极管并且使所述光反射从而远离第二光电二极管；以及 去除形成在所述光电二极管阵列的各个光电二极管上方的反射层部分。
8.根据权利要求7所述的方法，包括: 在所述反射层上方形成填充栅格，所述填充栅格包括形成在所述光电二极管阵列的第一光电二极管上方的第一填充结构，所述第一填充结构基本上形成在所述介电栅格的顶面和所述第一光电二极管之间。
9.根据权利要求8所述的方法，形成所述填充栅格包括:形成所述第一填充结构以提供到达所述第一光电二极管的光传播路径，所述光传播路径不包括所述介电栅格。
10.根据权利要求7所述的方法，形成所述一个或多个沟槽包括: 使第一沟槽形成到对应 于所述第一光电二极管的顶面的深度。
【文档编号】H01L27/146GK104051476SQ201310351553
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】谢丰键, 黄仕强, 简荣亮, 刘哲儒, 王骏颖, 郑志成, 陈信吉 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司