图像传感器及其制造方法以及电子装置制造方法及图纸

本公开涉及图像传感器及其制造方法以及电子装置。一种图像传感器包括：衬底；形成在所述衬底中的黑色像素区；形成在所述衬底中的有源像素区；以及形成在所述黑色像素区与所述有源像素区之间的缓冲区，在所述缓冲区中形成有辐射吸收区，所述辐射吸收区对经过所述衬底传播到所述辐射吸收区的辐射中的至少一部分辐射的吸收能力高于所述衬底对所述至少一部分辐射的吸收能力。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其制造方法以及电子装置
本公开涉及图像传感器领域及其制造方法以及电子装置。
技术介绍
图像传感器可用于对辐射(例如，光辐射，包括但不限于可见光、红外线、紫外线等)进行感测，从而生成对应的电信号(图像)。它被广泛地应用在数码相机、移动通信终端、安保设施和其他成像设备中。在图像传感器(例如，CMOS图像传感器(CIS)产品)中，暗电流是不可避免的，并且是一个主要性能参数。为了准确地对辐射进行感测，在图像传感器中设置黑色像素辐射感测元件以测量暗电流的大小，以便尽可能去除暗电流对图像传感器的影响。然而，在现有技术中，黑色像素辐射感测元件会受到来自图像传感器的外部的杂散辐射的影响，从而对暗电流测量带来了干扰。因此，需要提出一种新的技术来解决上述现有技术中的一个或多个问题。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，其特征在于包括：衬底；形成在所述衬底中的黑色像素区；形成在所述衬底中的有源像素区；以及形成在所述黑色像素区与所述有源像素区之间的缓冲区，在所述缓冲区中形成有辐射吸收区，所述辐射吸收区对经过所述衬底传播到所述辐射吸收区的辐射中的至少一部分辐射的吸收能力高于所述衬底对所述至少一部分辐射的吸收能力。根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，其特征在于包括：衬底；形成在所述衬底中的黑色像素区；形成在所述衬底中的有源像素区；以及形成在所述黑色像素区与所述有源像素区之间的缓冲区，在所述缓冲区中形成有半导体材料的辐射吸收区，所述辐射吸收区的半导体材料的带隙宽度比所述衬底中的半导体材料的带隙宽度窄。根据本公开的一个方面，提供了一种用于制造图像传感器的方法，其特征在于包括：提供衬底；在所述衬底中形成黑色像素区和有源像素区；在所述黑色像素区与所述有源像素区之间形成缓冲区；以及在所述缓冲区中形成辐射吸收区，所述辐射吸收区对经过所述衬底传播到所述辐射吸收区的辐射中的至少一部分辐射的吸收能力高于所述衬底对所述至少一部分辐射的吸收能力。根据本公开的一个方面，提供了一种电子装置，包括根据本公开的任一个方面所述的图像传感器。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1是示出现有技术的图像传感器的像素区分布的示意图。图2是示出现有技术的图像传感器的示意剖面图。图3是示出现有技术的图像传感器的示意局部剖面图，其中示出了来自图像传感器的外部的辐射对黑色像素辐射感测元件的不利影响。图4是示出本公开的一个实施例的图像传感器的示意性的剖面图。图5是示出本公开的一个实施例的图像传感器的示意性的剖面图。图6是示出本公开的一个实施例的图像传感器的示意性的剖面图。图7是示出本公开的一个实施例的图像传感器的制造方法的流程图。图8是示出了与图7所示的制造方法的部分步骤对应的图像传感器的示意性剖面图。图9是示出了与图7所示的制造方法的部分步骤对应的图像传感器的示意性剖面图。图10是示出了与图7所示的制造方法的部分步骤对应的图像传感器的示意性剖面图。图11是示出将与图10所示的制造方法的部分步骤对应的图像传感器翻转180°之后的示意性剖面图。图12是示出了与图7所示的制造方法的部分步骤对应的图像传感器的示意性剖面图。注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。具体实施方式下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本公开的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述
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技术介绍
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技术实现思路
或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。另外，前面的描述可能提及了被“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。在本公开中，术语“提供”从广义上用于涵盖获得对象的所有方式，因此“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于包括：衬底；形成在所述衬底中的黑色像素区；形成在所述衬底中的有源像素区；以及形成在所述黑色像素区与所述有源像素区之间的缓冲区，在所述缓冲区中形成有辐射吸收区，所述辐射吸收区对经过所述衬底传播到所述辐射吸收区的辐射中的至少一部分辐射的吸收能力高于所述衬底对所述至少一部分辐射的吸收能力。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于包括：衬底；形成在所述衬底中的黑色像素区；形成在所述衬底中的有源像素区；以及形成在所述黑色像素区与所述有源像素区之间的缓冲区，在所述缓冲区中形成有辐射吸收区，所述辐射吸收区对经过所述衬底传播到所述辐射吸收区的辐射中的至少一部分辐射的吸收能力高于所述衬底对所述至少一部分辐射的吸收能力。2.一种图像传感器，其特征在于包括：衬底；形成在所述衬底中的黑色像素区；形成在所述衬底中的有源像素区；以及形成在所述黑色像素区与所述有源像素区之间的缓冲区，在所述缓冲区中形成有半导体材料的辐射吸收区，所述辐射吸收区的半导体材料的带隙宽度比所述衬底的半导体材料的带隙宽度窄。3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其特征在于，所述黑色像素区包含黑色像素辐射感测元件，以及所述有源像素区包含有源像素辐射感测元件。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述辐射吸收区至少减少传播...

【专利技术属性】
技术研发人员：王阳阳，汤茂亮，刘少东，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32