半导体装置及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109786412A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201811547291.0(22)申请日2018.12.18(71)申请人德淮半导体有限公司地址223300江苏省淮安市淮阴区长江东路599号(72)发明人陈峰陈世杰赵强黄晓橹(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人汪晶晶(51)Int.Cl.H01L27/146(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图10页(54)发明名称半导体装置及其制造方法(57)摘要本公开涉及半导体装置及其制造方法。半导体装置包括：衬底，包括多个光感测区；多个光选取元件，位于衬底上，各个光选取元件分别与该多个光感测区中的光感测区对应，其中，光选取元件在光入射侧具有凸形轮廓，并被配置为将入射到光选取元件上的光会聚到对应的光感测区，并且光选取元件至少在光入射侧设置有滤色区，以仅允许特定频带的光通过光选取元件。CN109786412ACN109786412A权利要求书1/1页1.一种半导体装置，其特征在于，包括：衬底，包括多个光感测区；多个光选取元件，位于所述衬底上，各个光选取元件分别与所述多个光感测区中的光感测区对应，其中，所述光选取元件在光入射侧具有凸形轮廓，并被配置为将入射到所述光选取元件上的光会聚到对应的光感测区，并且所述光选取元件至少在光入射侧设置有滤色区，以仅允许特定频带的光通过所述光选取元件。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述多个光选取元件包括多组光选取元件，其中同组的光选取元件允许相同频带的光通过。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述光选取元件包括位于所述衬底上的微透镜和位于所述微透镜上的滤色区，其中，所述滤色区由允许特定频带的光通过的滤色材料形成，并且各个微透镜和相应的各个滤色区与所述多个光感测区中的光感测区对应。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：所述滤色区被配置为保形地形成在相应的微透镜上。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述光选取元件由允许特定频带的光通过的滤色材料形成。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述衬底还包括：形成在所述衬底表面的介电层。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述衬底还包括：形成在相邻两个光感测区之间感测隔离结构，用于防止光在光感测区之间串扰。8.一种制造半导体装置的方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括多个光感测区；在所述衬底上形成多个光选取元件，使得各个光选取元件分别与所述多个光感测区中的光感测区对应，其中，所述光选取元件在光入射侧具有凸形轮廓，并被配置为将入射到所述光选取元件上的光会聚到对应的光感测区，并且所述光选取元件至少在光入射侧设置有滤色区，以仅允许特定频带的光通过所述光选取元件。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述多个光选取元件包括多组光选取元件，其中同组的光选取元件允许相同频带的光通过。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述衬底上形成所述多个光选取元件包括：在所述衬底上形成多个微透镜，以及在所述多个微透镜上形成相应的多个滤色区，使得各个微透镜和相应的各个滤色区与所述多个光感测区中的光感测区对应，其中滤色区由允许特定频带的光通过的滤色材料形成。2CN109786412A说明书1/11页半导体装置及其制造方法技术领域[0001]本公开涉及半导体领域，具体来说，涉及半导体装置及其制造方法。背景技术[0002]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(成像)。图像传感器当前被广泛地应用在数码相机、安保设施或其他成像设备中。[0003]对于图像传感器而言，简化制造工艺和提高成像质量是重要的挑战。因此存在对于新的技术的需求。发明内容[0004]本公开的目的之一是提供一种新颖的半导体装置及其制造方法，特别地，涉及简化制造图像传感器的工艺流程并改善图像传感器的成像质量。[0005]根据本公开的另一个方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：衬底，包括多个光感测区；多个光选取元件，位于衬底上，各个光选取元件分别与该多个光感测区中的光感测区对应，其中，光选取元件在光入射侧具有凸形轮廓，并被配置为将入射到光选取元件上的光会聚到对应的光感测区，并且光选取元件至少在光入射侧设置有滤色区，以仅允许特定频带的光通过光选取元件。[0006]根据本公开的一个方面，提供了一种制造半导体装置的方法，包括：提供衬底，衬底包括多个光感测区；在衬底上形成多个光选取元件，使得各个光选取元件分别与该多个光感测区中的光感测区对应，其中，光选取元件在光入射侧具有凸形轮廓，并