德淮半导体图像传感器及其制作方法专利揭秘

德淮不断在技术、专利授权等方面投入大量人力物力，目前已经在高端影像传感器上具备了较强的竞争力。

据报道，国内首家专注于CMOS图像传感器的半导体公司——德淮半导体成立后，不断在技术、专利授权等方面投入大量人力物力，目前已经在高端影像传感器尤其是CMOS图像传感器上具备了较强的竞争力。

在半导体制造领域，CMOS图像传感器作为一种将光学图像转换为电信号的器件，时刻出现在人们的日常生活中，并广泛应用于智能终端制造产业，如智能手机、安防摄像机、医用微型照相机等等。相对于电荷耦合器件（CCD）传感器，CMOS图像传感器具有集成度高、功耗小、生成成本低等优点。在目前的环境中，存在大量电磁波，如γ射线，微波等，而目前的传感器中并没有在微透镜到感光元件的光路区形成有效防护电磁波的结构，因此图像传感器的成像质量和灵敏度会受到较大影响。

针对这一问题，德淮半导体公司在2019年月19日申请了一项名为“图像传感器及其制作方法”的发明专利（申请号：201910766674.5），申请人为德淮半导体有限公司。

此发明专利介绍了一种图像传感器及其制作方法，通过在传感器的微透镜与绝缘结构光路中形成电磁波吸收层，从而避免电磁波进入图像传感器，以提高图像传感器的成像质量。

图1 图像传感器结构示意图

图1是此专利提出的一种图像传感器工艺结构图，其中感光元件110、隔离结构120、绝缘结构130均位于半导体衬底100之上，电磁波吸收层140a位于绝缘结构上，上面的遮光膜160部分覆盖电磁波吸收层，并隔离滤色层150以及钝化层170，同时微透镜180位于钝化层之上。电磁波吸收层可以设置在图像传感器的不同位置，只需起到阻挡电磁波进入感光元件的作用，并且不影响图像传感器成像性能即可。

此专利提到，图1所示的半导体衬底100采用P型硅，即在硅衬底中掺杂P型离子以注入或者渗透的工艺来实现。感光元件110可采用光电二极管，并排列成所需的阵列结构，其在硅衬底中的离子掺杂类型相反。隔离结构120用于实现半导体器件有源区之间的隔离，防止光线在感光元件110之间的干扰，其材料可以为氧化硅或者氮氧化硅。

电磁波吸收层是此专利提出的核心创新点，置于绝缘结构130的表面，利用材料性质反射或者吸收图像传感器的电磁波，降低干扰，提高图像传感器的性能，可以采用本征型导电高分子材料，如聚碳酸酯或者聚乙炔等，在具有良好的电磁屏蔽性能以及导电性能的同时，还具有良好的透光性，并反射和吸收电磁波。

滤色层150与感光元件位置相对应，用于通过特定波长范围的光，并进入感光区，通常采用添加有机颜料的树脂做成。遮光膜160用于隔离滤色层150，防止不同像素区域的光线进入其他像素区间的光电二极管。钝化层170用于图像传感器表面的平感化，常采用氧化硅、氮化硅或绝缘材料构成的复合材料层构成。微透镜180则是针对各个像素单元聚集光，与现有工艺相似。

经济全球化的今天，一个国家对未来的科技掌控力取决于现有各个科技领域的发展力度，尤其是在半导体芯片领域，国内企业必须紧跟潮流，不断发展创新才能在未来取得良好的竞争力，也希望德淮半导体通过自身在这一领域的积淀与能力，可以促进国有产业的发展，实现我国半导体领域的技术革命创新。