一种CMOS图像传感器及电子装置制造方法及图纸

技术编号:27613471 阅读:40 留言:0更新日期:2021-03-10 10:40
本实用新型专利技术属于半导体器件技术领域,涉及一种CMOS图像传感器及电子装置,其中,CMOS图像传感器包括像素阵列区及围绕于像素阵列区边缘的金属层。金属层靠近像素阵列区边缘的内侧设有多个应力抵消槽。多个应力抵消槽用于消减在像素阵列区上进行上层工艺时产生的应力对所述像素阵列区的影响。因此,本实用新型专利技术提供的CMOS图像传感器中像素阵列区外围的金属层上设有多个应力抵消槽,该应力抵消槽内能够产生应力抵消效应,能够避免或改善进行上层工艺时产生的应力对像素阵列区的负面影响(例如避免或改善像素阵列区的微透镜层的边缘厚度不均的问题),进而,本实用新型专利技术提供的CMOS图像传感器为黑白CMOS图像传感器时,能够使得图像的亮度均一性得到改善。的亮度均一性得到改善。的亮度均一性得到改善。

【技术实现步骤摘要】
一种CMOS图像传感器及电子装置


[0001]本技术涉及半导体器件
,特别是涉及一种CMOS图像传感器及电子装置。

技术介绍

[0002]在摄像头模组中,图像传感器是灵魂部件,决定这摄像头的成像质量以及其他组件的结构和规格,在摄像头模组中占据52%左右的成本。图像传感器是一种能将光学图像转换成电信号的半导体器件。图像传感器大体上可以分为电荷耦合元件(CCD)和互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)。其中,CCD图像传感器集成在单晶硅材料上,像素信号逐行逐列依次移动并在边缘出口位置依次放大,CCD图像传感器的优点是对图像敏感度较高,噪声小,但是CCD图像传感器与其他器件的集成比较困难,而且CCD图像传感器的功耗较高。其中,CMOS图像传感器集成在金属氧化物半导体材料上,每个像素点均带有信号放大器,像素信号可以直接扫描导出,相比之下,CMOS图像传感器由于具有工艺简单、易与其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点而逐渐取代CCD的地位。目前CMOS图像传感器被广泛应用于数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置(例如胃镜)、车用摄像装置等领域之中。
[0003]CMOS图像传感器中包括像素阵列区,并且目前通常会使用微透镜形成工艺(micro lensprocess,或简称ML工艺、ML process等)在像素阵列区上形成微透镜层。然而,参见图1,使用ML工艺在像素阵列区上形成微透镜层的过程中,微透镜层中会存在应力,该应力会作用于位于像素阵列区外围并且与微透镜层接触的金属层上,使得该金属层由于应力作用而形成反弹力并作用于微透镜层,导致微透镜层为抵消反弹力会使得微透镜层的边缘发生形变,进而导致微透镜层的厚度不均,可能会使得CMOS图像传感器得到的图像的亮度均一性差。
[0004]针对以上问题,本领域技术人员一直在寻求解决方法。
[0005]前面的叙述在于提供一般的背景信息,并不一定构成现有技术。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题在于,针对上述现有技术的缺陷,提供了一种CMOS图像传感器及电子装置,其在进行上层工艺(例如微透镜形成工艺)时,能够改善进行上层工艺时产生的应力对像素阵列区的负面影响(例如改善像素阵列区微透镜层的厚度不均的问题),进而,本技术提供的CMOS图像传感器为黑白CMOS图像传感器能够使得图像的亮度均一性得到改善。
[0007]本技术是这样实现的:
[0008]本技术提供了一种CMOS图像传感器,包括像素阵列区及围绕于像素阵列区边缘的金属层。金属层靠近像素阵列区边缘的内侧设有多个应力抵消槽。多个应力抵消槽用于消减在像素阵列区上进行上层工艺时产生的应力对像素阵列区的影响。
[0009]进一步地,上层工艺包括微透镜形成工艺。
[0010]进一步地,应力抵消槽的形状为梯形、三角形、圆弧形、圆弧腰梯形中的一种或任意组合。
[0011]进一步地,多个应力抵消槽之间间隔排布。
[0012]进一步地,多个应力抵消槽之间无间隔连续排布。
[0013]进一步地,多个应力抵消槽之间部分间隔排布,部分无间隔连续排布。
[0014]进一步地,金属层上的多个应力抵消槽中包括拐角应力抵消槽和侧边应力抵消槽。拐角应力抵消槽位于金属层上对应像素阵列区的拐角的位置。多个侧边应力抵消槽位于金属层上对应像素阵列区的侧边的位置。
[0015]进一步地,金属层上的多个侧边应力抵消槽间隔排布。
[0016]进一步地,金属层上的多个侧边应力抵消槽中包括至少两种形状的侧边应力抵消槽。
[0017]进一步地,拐角应力抵消槽的形状与侧边应力抵消槽的形状相同。
[0018]进一步地,拐角应力抵消槽的形状与侧边应力抵消槽的形状不同。
[0019]进一步地,设有多个应力抵消槽的金属层通过掩膜工艺直接形成。
[0020]进一步地,设有多个应力抵消槽的金属层通过蚀刻工艺对成型的常规金属层进行加工而得到。
[0021]进一步地,CMOS图像传感器为黑白CMOS图像传感器。
[0022]本技术还提供了一种电子装置,其包括如上所描述的CMOS图像传感器。
[0023]本技术提供的CMOS图像传感器及电子装置,其中,CMOS图像传感器包括像素阵列区及围绕于像素阵列区边缘的金属层。金属层靠近像素阵列区边缘的内侧设有多个应力抵消槽。多个应力抵消槽用于消减在像素阵列区上进行上层工艺时产生的应力。因此,本技术提供的CMOS图像传感器中像素阵列区外围的金属层上设有多个应力抵消槽,该应力抵消槽内能够产生应力抵消效应,能够避免或改善进行上层工艺时产生的应力对像素阵列区的负面影响(例如避免或改善像素阵列区的微透镜层的边缘厚度不均的问题),进而,本技术提供的CMOS图像传感器为黑白CMOS图像传感器时,能够使得图像的亮度均一性得到改善。
[0024]为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0025]图1是本技术现有技术的缺陷的示意图;
[0026]图2是本技术第一实施例提供的应力抵消槽的形状示意图;
[0027]图3是本技术第一实施例提供的CMOS图像传感器的第一结构示意图;
[0028]图4是本技术第一实施例提供的CMOS图像传感器的第二结构示意图;
[0029]图5是本技术第一实施例提供的像素阵列区的外围金属层的形成示意图;
[0030]图6是本技术第二实施例提供的CMOS图像传感器的第一结构示意图;
[0031]图7是本技术第二实施例提供的CMOS图像传感器的第二结构示意图;
[0032]图8是本技术第二实施例提供的像素阵列区的外围金属层的形成示意图。
具体实施方式
[0033]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0034]下面结合附图对本技术实施例做进一步详述。
[0035]第一实施例:
[0036]图2是本技术第一实施例提供的应力抵消槽的形状示意图;图3是本技术第一实施例提供的CMOS图像传感器的第一结构示意图;图4是本技术第一实施例提供的CMOS图像传感器的第二结构示意图;图5是本技术第一实施例提供的像素阵列区的外围金属层的形成示意图。为了清楚的描述本技术第一实施例提供的CMOS图像传感器,请参见图2、图3、图4及图5。
[0037]本技术第一实施例提供的CMOS图像传感器,包括像素阵列区P1及围绕于像本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CMOS图像传感器,包括像素阵列区及围绕于所述像素阵列区边缘的金属层,其特征在于:所述金属层靠近所述像素阵列区边缘的内侧设有多个应力抵消槽;所述多个应力抵消槽用于消减在所述像素阵列区上进行上层工艺时产生的应力对所述像素阵列区的影响。2.如权利要求1所述的CMOS图像传感器,其特征在于:所述上层工艺包括微透镜形成工艺。3.如权利要求1所述的CMOS图像传感器,其特征在于:所述应力抵消槽的形状为梯形、三角形、圆弧形、圆弧腰梯形中的一种或任意组合。4.如权利要求1所述的CMOS图像传感器,其特征在于:所述多个应力抵消槽之间间隔排布。5.如权利要求1所述的CMOS图像传感器,其特征在于:所述多个应力抵消槽之间无间隔连续排布。6.如权利要求1所述的CMOS图像传感器,其特征在于:所述多个应力抵消槽之间部分间隔排布,部分无间隔连续排布。7.如权利要求1所述的CMOS图像传感器,其特征在于:所述金属层上的所述多个应力抵消槽中包括拐角应力抵消槽和侧边应力抵消槽;所述拐角应力抵消槽位于所述金属层上对应所述像素阵列区的拐角的位置;多个所述侧边应力抵消槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强
申请(专利权)人:思特威上海电子科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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