专利名称：具有光阻挡层的图像传感器装置及其制造方法
具有光阻挡层的图像传感器装置及其制造方法技术领域本申请涉及半导体装置和半导体装置的制造方法，更具体地，涉及图像 传感器装置和图像传感器装置的制造方法。
背景技术：
图像传感器是使用光敏半导体器件获得图像的一种设备。特别地， 一些 半导体器件具有与外部能量比如来自光子的能量起反应的某些属性。被自然 界中存在的任何物体反射/发射的光，具有以其波长为特征的唯一的能量。 图像传感器通过像素单元的滤色器接收由物体反射/发射的光，然后利用设置在图像传感器内的光敏二极管(PD)或者其它光敏半导体器件，将光能转 换为电信号。图1A和图1B分别是示出常规的图像传感器装置的截面图和平面图。 参照图1A和图1B，图像传感器装置包括光接收单元10、像素金属配 线层20、滤色器单元30和透镜单元40。光接收单元10包括将探测到的光 能转换为电信号的多个光敏二极管或者其它光敏半导体器件。像素金属配线 层20包括透明材料，比如氧化硅(Si02)，并包括像素之间的多层金属配线 22。滤色器单元30包括滤色器32,即规律地布置的接收和传输相应波长光 的红、蓝和绿滤色器。如图1A和1B所示，滤色器单元30被分为接收光的 有源像素区域(active pixel region) A和光学黑像素区域(optical black pixd region)B。在光学黑像素区域B中，光基本上被防止到达光接收单元10。因 此，光接收单元10在光学黑区域B输出的信号能够提供关于"黑"信号(也 就是，没有光)的标准。用于平坦化图像传感器装置的树脂层34和36通常 形成于滤色器32的上方和下方。如图1B所示，光学黑像素区域B的滤色器用滤色器32形成，其中所 述滤色器32具有与有源像素区域A中的滤色器同样的配置。如图1A所示， 用于阻挡光的层24形成于光学黑像素区域B的下部中的像素金属配线层20中。也就是说，顶金属层24形成于像素金属配线层20的上部中，以便阻挡 /反射通过透镜单元40进入光学黑像素区域B的光。在常规图像传感器装置中，由于在光学黑像素区域B中存在顶金属层 24，图像传感器装置的整体厚度的增加如顶金属层24的厚度。另外，由于 顶金属层24的存在，光学黑像素区域B的某些电特性会与有源像素区域A 的那些不同。也就是说，为了改善光接收单元10的暗特性(dark characteristics)和/或噪声特性(noise characteristics )，通常在像素金属酉己线 层20形成后进行退火处理，比如氢钝化处理。然而，由于顶金属层24的存 在，对光学黑像素区域B应用氢钝化处理可能会比较困难。因此，在光学黑 像素区域B内的光接收单元10的电特性会与有源像素区域A内的光接收单 元10的电特性不同。发明内容本发明的某些实施例提供了图像传感器装置，其可以以较小的尺寸形 成，并且其中像素金属配线层的金属配线可以在有源像素区域和光学黑像素 区域内以相似的方式形成。因此，在光学黑像素区域中的光接收单元和在有 源像素区域中的光接收单元能具有相似的电特性。如本发明的某些具体实施例的图像传感器装置包括光学黑像素区域和 有源像素区域。图像传感器装置包括光接收单元，该光接收单元包含多个光 敏半导体器件，该光敏半导体器件配置来探测入射在其上的光；还包括像素 金属配线层，该像素金属配线层包含光接收单元上的透明材料并包含其中的 多条金属配线。该装置还包括像素金属配线层上的滤色器单元。该滤色器单 元可以包括配置来根据光的波长传输光的多个滤色器。在图像传感器装置的 光学黑像素区域中的滤色器单元的滤色器包括单一颜色的滤色器。图像传感 器装置还包括光阻挡层，该光阻挡层在光学黑像素区域中滤色器单元和光接 收单元之间。该光阻挡层配置来阻挡穿过滤色器单元的光。光阻挡层可以包括具有足以允许对像素金属配线层在光阻挡层下的部 分进行氢钝化工艺的厚度和材料成分的膜。在某些实施例中，光阻挡层可以 包括在光学黑像素区域中的像素金属配线层上低温沉积的层。光阻挡层可以包括配置来吸收和/或反射穿过滤色器单元的光的有机膜 的组合。在光学黑像素区域中的滤色器可以包括蓝滤色器，且在光学黑像素区域
中的光阻挡层可以包括非晶硅(a-Si)和/或晶体硅(Si)，并可以关于穿过
滤色器单元的光具有吸收和/或反射属性。
光阻挡层可以包括厚度大于具有蓝色波长的光的穿入深度的非晶硅。特
别地，光阻挡层可以包括从约O.Olpm至约0.5pm的厚度的非晶硅。
像素金属配线层中的金属配线在光学黑像素区域和有源像素区域中可
以具有相似的结构。
光阻挡层可以包括非金属材料。
像素金属配线层可以包括在透明材料层中的具有周期性重复图案的金 属配线。
在滤色器单元中的滤色器可以设置于透明上下树脂层之间，且有源像素 区域可以包括规律地布置的红、绿和蓝滤色器。
图像传感器装置还可以包括配置来将光聚焦到滤色器单元中的多个透镜。
本发明的某些实施例提供了图像传感器装置的制造方法。该方法包括在 基板上形成包含多个光敏半导体器件的光接收单元，在光吸收单元上形成包 含透明材料中的金属配线的像素金属配线层，在像素金属配线层上形成滤色 器单元。滤色器单元包括配置来根据光的波长传输光的多个滤色器，且该滤 色器单元还包括光学黑像素区域和有源像素区域。光学黑像素区域中的滤色 器具有单一颜色类型。该方法还包括在滤色器单元和光接收单元之间形成光
阻挡层。该光阻挡层配置来阻挡穿过滤色器单元的光。
该方法还可以包括对像素金属配线层在光阻挡层下的部分进行氢钝化 工艺。
光阻挡层的形成可以包括使用低温沉积工艺在光学黑像素区域中的像 素金属配线层上形成光阻挡层。
在光学黑像素区域中的滤色器包括蓝滤色器，光阻挡层可以包括非晶硅 (a-Si)和/或晶体硅(Si),该非晶硅(a-Si)和/或晶体硅(Si)关于穿过 滤色器单元的光具有吸收或反射属性。
光阻挡层可以由非晶硅形成，该非晶硅的厚度大于具有蓝色波长的光的 穿入深度。特别地，光阻挡层可以由厚度为约O.Oljim至约0.5|im的非晶硅 形成。在像素金属配线层中的金属配线在光学黑像素区域和有源像素区域中 可以具有相似的结构。像素金属配线层可以包括在透明材料层中具有周期性 重复图案的金属配线。
滤色器单元的形成可以包括形成下透明树脂层，在该下透明树脂层上形 成多个滤色器，在滤色器上形成上透明树脂层，在上透明树脂层上形成用于 聚焦光的透镜。在有源像素区域中的多个滤色器的滤色器可以包括规律地布 置的红、绿和蓝滤色器。
本发明进一步的实施例提供一种在光学黑像素区域中包含像素的图像 传感器装置。该像素包括含有光敏半导体器件的光接收单元，该光敏半导体
器件配置来探测入射在其上的光；还包括在光接收单元上并配置来传输一定 波段内的光并阻挡其它波长的光的第一光学滤色器；以及光接收单元上并配 置来阻挡该波段内的光的第二光学滤色器。
该第二光学滤色器可以在第一光学滤色器和光接收单元之间。该第一光
学滤色器可以配置来传输蓝光。
该第二光学滤色器可以包括非晶硅(a-Si)和/或晶体硅(Si)的层。在 特定实施例中，光阻挡层可以包括厚度大于具有该波段内的波长的光的穿入 深度的非晶硅。例如，光阻挡层可以包括厚度为约O.Oljam至约0.5pn的非晶娃。
在某些实施例中，第二光学滤色器可以包括可以配置来反射具有该波段 内的波长的光的层。
附图被包括进来以提供对本发明进一步理解，并被结合到本申请中且组 成本申请的一部分，附图示出了本发明的特定的实施例。在附图中 图1A和图1B分别是常规的图像传感器装置的截面图和平面图； 图2A和图2B分别是示出根据本发明的实施例的图像传感器装置的截 面图和平面图3是展示非晶硅和晶体硅根据光的波长的光吸收的图；和
图4A到4D是示出根据本发明的实施例的图像传感器装置的制造方法的截面图。
具体实施例方式
现在将参照附图更加充分地描述本申请的实施例，附图中示出了本发明 的实施例。然而，本发明可以以多种不同的方式来实现，而不应当理解为仅 限于这里阐述的实施例。更确切地，提供这些实施例是为了使公开彻底和完 全，以及将本发明的范围充分的传达给本领域的技术人员。通篇相同的附图 标记表示相同的元件。
应当理解到，虽然第一、第二等术语可能会在此用来描述各种元件，但 这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件区别于另 一个 元件。比如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一个元件可能被称为第二
元件；并且，相似的，第二元件可能被称为第一元件。这里使用的术语"和 /或"包括一个或更多个相关列出的项目的任意和所有的组合。
这里使用的专用术语仅为了描述特定实施例的目的，而不是为了限制本 发明。这里使用的单数形式的"一"、"一个"和"该"也包括了复数形式， 除非上下文中另外明确地指出。需要进一步的理解的是，当这里使用术语"包 含"、"包含有"、"包括"和/或"包括有"时，指定存在陈述的特征、整体、 步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整 体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本 发明所属领域普通技术人员所通常理解的相同的意思。需要更进一步理解的 是，这里使用的术语应当理解为具有与说明书上下文和相关技术一致的意 思，而不应当理解为理想化和过度形式化的意思，除非这里清楚地如此定义。
可以理解的是，当提到如层、区域或基板的元件在另一元件"上"或延 伸"到"另一元件"上"时，该元件可以直接在其它元件上或直接延伸到其 它元件上或者还可存在中间元件。相反，当提到一个元件"直接在"另一 元件"上"或"直接"延伸"到"另一元件"上"时，不存在中间元件。同 样可以理解的是，当提到一个元件"连接，，或"耦合"到另一元件时，该 元件可以直接连接或耦合到其它元件，或存在中间元件。相反，当提到一个 元件"直接连接"或"直接耦合"到另一个元件时，不存在中间元件。
相关术语如"下方"或"上方"或"上面的"或"下面的"或"水平的" 或"侧面的，，或"垂直的'，，在这里可以用来描述如附图所示的一个元件、 层或区域与另一个元件、层或区域之间的关系。可以理解的是，这些术语意为包含除附图中所描述的方位之外的该装置的不同的方位。在这里参照截面图来描述本发明的实施例，该截面图为本发明理想化的 实施例(和中间结构)的示意图。在附图中为了清晰，层和区域的厚度被夸 大了。另外，可以预见到例如制造技术和/或公差造成的示出的形状的变化。 因此，本发明的实施例不能理解为限制于在这里所示出的区域的具体形状范 围，而是包含如制造所造成的形状偏差。例如，示出为矩形的注入区域，典 型地，具有倒圆的或弯曲的特征和/或在其边缘具有注入浓度的梯度，而不是 从注入区不连续地变化到非注入区。同样地，通过注入形成的^^务埋区可以导 致在掩埋区和通过其发生注入的表面之间区域的一些注入。因此，在附图中 所示的区域本质上是示意性的，它们的形状不是为了示出装置的区域的实际 形状，也不是为了限制本发明的范围。本发明的一些实施例是参照半导体层和/或区域进行描述的，该半导体层和/或区域特征为具有如n型或p型的导电类型，该些类型涉及到在层和/或 区域中的多数载流子浓度。因此，n型材料具有负电荷的电子的多子平衡浓 度(majority equilibrium concentration )， 而p型材4+具有正电荷的空穴的多 子平衡浓度。 一些材料可以指定带"+"或"_ ，，(如在n+, n-， p+, p-, n++, n--, p++，p—等中)来表示与另一层或区域相比相对更大("+，，)或更小("_") 的多数载流子浓度。但是，这种符号不是表示在层或区域中多数或少数载流 子的特定浓度的存在。附图2A示出了依照本发明实施例的图像传感器装置的截面图。 参照附图2A,该图像传感器装置包括光接收单元100、像素金属配线层 120、滤色器单元130和透镜单元140。该光接收单元100包括将探测的光转 换成电信号的多个光敏二级管或其它光敏半导体器件。该像素金属配线层 120包括透明材料，例如氧化硅(SiCb)，并且包括像素之间的多层金属配线 122。该滤色器单元130包括滤色器132,该滤色器132可以包括规则地排列 的红、蓝和绿滤色器，它们接收和传输相应波长的光，且该滤色器单元130 分成探测入射光的有源像素区域A和提供关于"黑"信号(也就是没有光) 的标准的光学黑像素区域B。每个滤色器配置成传输在预定的波段内的光， 而阻挡其它波长的光。例如，蓝滤色器配置来传输蓝光并阻挡其它颜色的光， 红滤色器配置来传输红光并阻挡其它颜色的光等等。与常规图像传感器装置不同的是，在根据本发明的 一些实施例的装置的光学黑像素区域B中的滤色器132具有单一的颜色类型(也就是红、绿或蓝)。 用于阻挡穿过滤色器132的光的光阻挡层138形成于光学黑像素区域B内的 滤色器132的下方。该光阻挡层138可以由吸收和/或反射由光学黑像素区域 B中滤色器132传输的光的材料组成，所以穿过滤色器132的光不能到达光 学黑像素区域B的光接收单元100。例如，具有适当的光吸收属性的光阻挡层138可以由晶体和/或非晶硅形 成。晶体和非晶硅的光吸收属性将结合附图3在下面进行描述。在一些实施 例中，具有光反射属性的光阻挡层138可以形成为有机膜的多层堆叠。根据本发明的一些实施例，该光阻挡层138可以不包括金属。如上面所 解释的，当使用金属层作为光阻挡层时，有源像素区域A和光学黑像素区域 B的电特性也许是不同的，这是由于有源像素区域A和光学黑像素区域B 中像素金属配线层的布线结构的差异和/或在光学黑像素区域B中金属层的 存在所导致的进行氬钝化工艺的困难。透明的上和下树脂层134和136分别在滤色器132的上方和下方形成， 来改善滤色器单元130的平面度。包括如非晶硅的薄光阻挡层138可以形成 在像素金属配线层120的上表面上，也就是说，在像素金属配线层120和滤 色器单元130之间。包括多个用于将光聚焦到滤色器132上的透镜的透镜单 元140，形成在上树脂层136上。图2B是图2A的图像传感器装置的平面图。参照图2B,在根据一些实 施例的图像传感器装置中，该光学黑像素区域B可以只包括一种滤色器，例 如，蓝滤色器。吸收穿过蓝滤色器的光的光阻挡层138,形成在光学黑像素 区域B中的蓝滤色器的下面。因为在一些实施例中光阻挡层138是由晶体和非晶硅而不是金属构成， 所以在光学黑像素区域B和有源像素区域A下面的像素金属配线层120的 金属配线122可以形成为相同的结构。同样，通过使在光学黑像素区域B和 有源像素区域A中的像素金属配线层120中的金属配线122具有相同结构， 在光学黑像素区域B中的氢钝化工艺也可易于进行。因此，在光学黑像素区 域B和有源像素区域A下面的光接收单元100中的电特性，如暗特性或噪 声特性，可以大致相同。另外，因为根据一些实施例可以从图像传感器装置中省略顶金属层，图像传感器装置的厚度可以减小如顶金属层的厚度。因此，由像素金属配线层的厚度引起的像素的敏感度(sensitivity)的降低和/或像素之间的串扰 (cross-talk)的问题可以降^^到一定程度。图3为展示晶体和非晶硅根据入射到其上的光的波长的光吸收的图。如图3所示，该晶体和非晶硅的吸收系数(每厘米)在较短波长比较高。 因此，晶体和/或非晶硅的层可以作为有效阻挡例如蓝光的短波长光的光学滤 色器，但是不能同样有效地阻挡具有更长波长的光，例如红光。此外，如图3所示，非晶硅比晶体硅在各个波长具有更高的吸收系数。 特别地，在蓝波长中，非晶硅具有比晶体硅的吸收系数高约十倍(即， 一个 数量级)的吸收系数。根据这个结果，可以看出，当根据一些实施例的图像 传感器装置的光学黑像素区域B中的滤色器包括蓝滤色器(该滤色器传输蓝 光并阻挡其它波长的光)，并且当光阻挡层138使用非晶硅(其阻挡蓝光) 形成在蓝滤色器下面时，光可以被有效地阻挡进入光学黑像素区域B。因此， 可以形成有效的光学黑像素区域B 。也就是说，当光学黑像素区域B中的滤色器由蓝滤色器形成时，通过使 用非晶硅形成光阻挡层138到一定厚度，例如0.01pm到0.5)am,该光阻挡 层的厚度大于由蓝滤色器传输的具有一定波长的光在非晶硅中的穿入厚度， 光几乎可以完全被阻挡进入光学黑像素区域B。当光阻挡层138由非晶硅形 成时，可以使用例如在温度为500。C或更低的低温沉积工艺来形成。因此， 可以在像素金属配线层120上进行与CMOS工艺匹配的稳定工艺。在一些实施例中，该光学黑像素区域B也可以包括代替和/或除蓝滤色 器之外的绿和/或红滤色器。也就是说，在一些实施例中，在光学黑像素区域 B中的滤色器可以具有不同颜色和/或除蓝色以外的颜色。但是，从图3中可 以看出，当光学黑像素区域B由绿或红滤色器形成时，由于晶体硅和非晶硅 在绿和红波长区域降低的吸收系数，该光阻挡层138的厚度可以增加。光阻 挡层138增加的厚度可以不利地影响像素的敏感度，增加光学串扰，并可以 增加图像传感器装置的整体厚度。在一些实施例中，该光阻挡层138可以由晶体硅形成。但是，为了获得 与非晶硅相同的光阻挡效果，由晶体硅形成的光阻挡层138必须形成具有大 约10倍厚于由非晶硅形成的光阻挡层138的厚度。在根据一些实施例的图像传感器装置中，该光学黑像素区域B包括蓝滤色器，在光学黑像素区域B下面的光阻挡层138包括非晶硅，因此有可能降低图像传感器装置的厚度，增加像素敏感度，和/或防止像素之间的串扰。同样，当光阻挡层138由非晶硅形成时，光阻挡层138可以使用低温沉积而形 成，例如可以在温度为50(TC或更低的温度进行的工艺。因此，该制造工艺 与普通的CMOS工艺是相匹配的。此外，在根据一些实施例的图像传感器装置中，在像素金属配线层上形 成常规顶金属层来阻挡光不是必要的。因此，光学黑像素区域B和有源像素 区域A中像素金属配线层120的金属配线可以形成为具有相同/类似的结构。 利用像素金属配线层120的金属配线的均匀性，可以对光接收单元100进行 均匀的氢钝化工艺。因此，光接收单元100的一些电特性，例如，噪声特性 和/或暗特性可以更均匀。图4A到4D是示出根据本发明一些实施例的图像传感器装置的制造方 法的截面图。参照图4A,在基板上形成光接收单元100，该光接收单元100具有多个 将探测的光转换为电信号的光敏半导体器件。该光敏半导体器件例如可以包 括包含形成在基板上的杂质扩散层的光敏二极管。例如，当使用P型导电基 板时，该杂质扩散层可以形成为P/N/P结构，该结构包括形成在基板的下表 面上的P0区、P0区下面的N区和高浓度的P型(P+)区。参照图4B,包括透明材料比如氧化硅的像素金属配线层120形成在光 接收单元100上。多条金属配线122形成在像素金属配线层120中。该金属 配线122可以包括铝和/或铜，并且由于该金属配线122可以在每个像素中具 有相同的结构而与常规结构相比更容易形成。也就是说，在常规结构中，添 加了用于形成顶金属层的层，或整个金属配线的布局必须由于光学黑像素区 域B上的顶金属层的形成而改变。如以上的解释，在本发明的一些实施例中， 该顶金属层可以省略。像素金属配线层120形成后，可以进行氢钝化工艺来改善光接收单元 100的电特性。该氢钝化工艺可以经由在氢气气氛下的退火工艺来进行。因 此，由于金属配线122在每个像素中是均匀的，所以光接收单元100的电特 性可以更均匀。在常规结构中，由于顶金属层的存在，难于在光学黑像素区 域B中进行氢钝化工艺，因而该光接收单元的电特性在光学黑像素区域B 和有源像素区域A之间是不均匀的。参照图4C,光阻挡层138形成在光学黑像素区域B中像素金属配线层 120上。如上所述，该光阻挡层138可以由非晶硅形成，非晶硅具有降低图 像传感器装置的整体厚度和/或改善光阻挡层138下方的金属配线122的稳定 性的优点。因为当光阻挡层138由非晶硅形成时，该光阻挡层138可以相对 地薄，所以该氢钝化工艺可以在光阻挡层138形成后进行。参照图4D,在用来平坦化图像传感器装置的透明下树脂层134形成在 像素金属配线层120上和光阻挡层138上之后，滤色器132形成在下树脂层 134上。红、绿和蓝滤色器规则地形成在有源像素区域A中，而蓝滤色器形 成在光学黑像素区域B中。如上所述，在光学黑像素区域B中形成蓝滤色 器可以允许在蓝滤色器下面的非晶硅光阻挡层138的厚度降低。透明的上树脂层136形成在滤色器132上以平坦化图像传感器装置的表 面。透镜单元140可以形成在滤色器单元130上，并因此，该透镜单元140 可以包括用于将光聚焦到像素的每个滤色器132的多个透镜。如上所述，根据本发明实施例的图像传感器装置可以具有减小的厚度和 /或增加的像素敏感度，并且可以具有降低的像素之间的串扰。根据一些实施 例，滤色器，如红、绿和/或蓝滤色器用在光学黑像素区域中。特别的，蓝滤 色器形成在光学黑像素区域中，并蓝滤色器下方的光阻挡层使用非晶硅形成 光阻挡层。同样，当光阻挡层由非晶硅形成时，该光阻挡层可以使用在温度为500 。C或更低的温度的沉积工艺来形成。因此，该制造工艺与CMOS工艺相匹 配，并可以用来稳定地形成光阻挡层。此外，因为在本发明的一些实施例中，可以省略在像素金属配线层上的 用于阻挡光的常规顶金属层，所以在光学黑像素区域和有源像素区域中的像 素金属配线层的金属配线可以形成为相同的结构，并因此，可以在光学黑像 素区域和有源像素区域中对光接收单元进行更加均匀的氢钝化工艺。因此， 光接收单元的一些电特性，如暗特性和噪声特性，可以被均匀地改善。在附图和说明书中，公开了本发明的典型的实施例，并且虽然使用了特 定的术语，但它们只以普通的和描述性的含义使用，而不是为限定的目的， 本发明的保护范围在权利要求中进行了阐明。
权利要求
1、一种包括光学黑像素区域和有源像素区域的图像传感器装置，该装置包括光接收单元，包括配置来探测入射在其上的光的多个光敏半导体器件；像素金属配线层，包括所述光接收单元上的透明材料并包括其中的多条金属配线；所述像素金属配线层上的滤色器单元，其中该滤色器单元包括配置来根据其波长传输光的多个滤色器，其中所述图像传感器装置的光学黑像素区域中的滤色器单元的滤色器包括单一颜色的滤色器；以及所述光学黑像素区域中所述滤色器单元和所述光接收单元之间的光阻挡层，其中该光阻挡层配置来阻挡穿过该滤色器单元的光。
2、 如权利要求1所述的图像传感器装置，其中所述光阻挡层包括具有 足以允许对所述像素金属配线层的在所述光阻挡层下的部分进行氩钝化工 艺的厚度和材料成分的膜。
3、 如权利要求2所述的图像传感器装置，其中所述光阻挡层包括在所 述光学黑像素区域中在像素金属配线层上的低温沉积的层。
4、 如权利要求1所述的图像传感器装置，其中所述光阻挡层包括配置 来吸收和/或反射穿过所述滤色器单元的光的有机膜的组合。
5、 如权利要求1所述的图像传感器装置，其中所述光学黑像素区域中 的滤色器包括蓝滤色器，且其中所述光学黑像素区域中的光阻挡层包括非晶 硅和/或晶体硅，并关于穿过所述滤色器单元的光具有吸收和/或反射属性。
6、 如权利要求5所述的图像传感器装置，其中所述光阻挡层包括非晶 硅，该非晶硅的厚度大于蓝光到其中的穿入深度。
7、 如权利要求5所述的图像传感器装置，其中所述光阻挡层包括厚度 为约0.0lpm至约0.5jim的非晶硅。
8、 如权利要求1所述的图像传感器装置，其中所述像素金属配线层中 的金属配线在所述光学黑像素区域中具有与所述有源像素区域中相似的结 构。
9、 如权利要求1所述的图像传感器装置，其中所述光阻挡层包括非金属材料。
10、 如权利要求1所述的图像传感器装置，其中所述像素金属配线层包 括在透明材料层中具有周期性重复图案的金属配线。
11、 如权利要求1所述的图像传感器装置，其中所述滤色器单元中的滤 色器在透明的上下树脂层之间，且在所述有源像素区域中所述滤色器单元的 滤色器包括规律地布置的红、绿和蓝滤色器。
12、 如权利要求1所述的图像传感器装置，还包括配置来将光聚焦到所 述滤色器单元中的多个透镜。
13、 一种图像传感器装置的制造方法，包括在基板上形成光接收单元，该光接收单元包含多个光敏半导体器件；在所述光接收单元上形成像素金属配线层，该像素金属配线层包括在透 明材料中的金属配线；在所述像素金属配线层上形成滤色器单元，该滤色器单元包括配置来根 据光波长传输光的多个滤色器，且该滤色器单元定义光学黑像素区域和有源 像素区域，其中该光学黑像素区域中的滤色器包括单一颜色的滤色器；以及在所述光学黑像素区域中在所述滤色器单元和所述光接收单元之间形 成光阻挡层，该光阻挡层配置来阻挡穿过所述滤色器单元的光。
14、 如权利要求13所述的方法，还包括对所述像素金属配线层的在所 述光阻挡层下的的部分进行氢钝化工艺。
15、 如权利要求14所述的方法，其中所述光阻挡层的形成包括使用低 温沉积工艺在所述光学黑像素区域中在该像素金属配线层上形成该光阻挡 层。
16、 如权利要求13所述的方法，其中所述光学黑像素区域中的滤色器 包括蓝滤色器，且其中所述光阻挡层包括关于穿过所述滤色器单元的光具有 吸收或反射属性的非晶硅和/或晶体硅。
17、 如权利要求16所述的方法，其中所述光阻挡层包括非晶硅，该非 晶硅的厚度大于具有蓝色波长的光的穿入深度。
18、 如权利要求16所述的方法，其中所述光阻挡层包括厚度为约0.01)im 至约0.5pm的非晶硅。
19、 如权利要求13所述的方法，其中所述像素金属配线层中的金属配 线在所述光学黑像素区域和所述有源像素区域中具有相似的结构。
20、 如权利要求13所述的方法，其中所述滤色器单元的形成包括形成下透明树脂层；在所述下透明树脂层上形成所述多个滤色器；在所述滤色器上形成上透明树脂层；以及在所述上透明树脂层上形成用于聚焦光的透镜， 其中在所述有源像素区域中的所述多个滤色器的滤色器包括规律地布 置的红、绿和蓝滤色器。
全文摘要
本发明公开了一种具有光阻挡层的图像传感器装置及其制造方法。该图像传感器装置包括光学黑像素区域和有源像素区域。该图像传感器装置包括包括配置来探测入射在其上的光的多个光敏半导体器件的光接收单元；像素金属配线层，包括光接收单元上的透明材料并包括其中的多条金属配线；和像素金属配线层上的滤色器单元。该滤色器单元包括配置来根据光的波长传输光的多个滤色器。图像传感器装置光学黑像素区域中的滤色器单元的滤色器具有单一颜色。该图像传感器装置还包括在光学黑像素区域中滤色器单元和光接收单元之间的光阻挡层。该光阻挡层配置来阻挡穿过滤色器单元的光。
文档编号H04N5/357GK101246896SQ20071030077
公开日2008年8月20日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年2月13日
发明者文昌碌 申请人:三星电子株式会社