本發(fā)明實(shí)施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及半導(dǎo)體器件及制造圖像傳感器器件的方法。

背景技術(shù)：

互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器(cis)通常利用一系列光電二極管，其在半導(dǎo)體襯底的像素區(qū)陣列內(nèi)形成，以便感測(cè)光何時(shí)影響光電二極管。傳輸晶體管，其接近每個(gè)光電二極管且位于每個(gè)像素區(qū)內(nèi)，其可以被形成以便由光電二極管中的感測(cè)光產(chǎn)生的信號(hào)在所需時(shí)間傳輸。這樣的光電二極管和傳輸晶體管允許圖像在所需時(shí)間被捕獲，其由在所需時(shí)間操作傳輸晶體管。

通?？梢栽谌魏我粋€(gè)前側(cè)照明組或后側(cè)照明組來形成互補(bǔ)金氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。在前側(cè)照明組中，光從圖像傳感器的“前”側(cè)，其上已經(jīng)形成傳輸晶體管，傳遞到光電二極管。在背面照明組中，在襯底的前側(cè)形成傳輸晶體管、金屬層和介電層，并且光被允許從襯底的“后”側(cè)傳遞到光電二極管，使得光擊中光電二極管，在其到達(dá)傳輸晶體管、介電層，或金屬層之前。cis的一些構(gòu)造包括抗反射涂層(arc)，其允許更多的光通過減少?gòu)囊r底和遠(yuǎn)離光電二極管反射的光的數(shù)量，從而到達(dá)光電二極管。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，包括：圖像傳感器，包括在襯底中的第一像素區(qū)和第二像素區(qū)，第一像素區(qū)鄰近第二像素區(qū)；第一抗反射涂層，位于第一像素區(qū)的上方，第一抗反射涂層為第一波長(zhǎng)范圍的入射光減少反射；以及第二抗反射涂層，位于第二像素區(qū)的上方，第二抗反射涂層為第二波長(zhǎng)范圍的入射光減少反射，第二波長(zhǎng)范圍不同于第一波長(zhǎng)范圍。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，包括：襯底；位于襯底的第一像素區(qū)中的第一光敏二極管；以及位于襯底的第二像素區(qū)中的第二光敏二極管，其中，第一像素區(qū)與第二像素區(qū)具有不同的尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造圖像傳感器器件的方法，方法包括：在襯底的第一區(qū)中注入離子以形成第一光敏二極管；在襯底的第二區(qū)中注入離子以形成第二光敏二極管，其中，第一區(qū)鄰近第二區(qū)；在第一區(qū)的上方沉積第一材料的第一層，其中，第一層為第一抗反射涂層；以及在第二區(qū)的上方沉積第二材料的第二層，其中，第二層為第二抗反射涂層，并且第二層與第一層不同。

附圖說明

結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說明，可更好地理解本公開的各方面。值得注意的是，依照同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的慣例，許多特征并非按比例繪制。實(shí)際上，為論述清楚，各功能件的尺寸可任意增加或減少。

圖1a例示根據(jù)一些實(shí)施例的具有像素區(qū)陣列的圖像傳感器。

圖1b例示根據(jù)一些實(shí)施例位于襯底中的第一光敏二極管、第二光敏二極管和第三光敏二極管上方的抗反射涂層。

圖1c例示根據(jù)一些實(shí)施例的量子效率與抗反射涂層厚度的圖表。

圖2例示根據(jù)一些實(shí)施例濾光器和微透鏡在襯底上方的形成。

圖3例示根據(jù)一些實(shí)施例的抗反射涂層的形成。

圖4例示根據(jù)一些實(shí)施例包括不同材料的抗反射涂層的形成。

圖5例示根據(jù)一些實(shí)施例的具有不同抗反射涂層的光敏二極管的量子效率的圖表。

圖6a至圖6b例示根據(jù)一些實(shí)施例的像素區(qū)陣列。

圖7例示根據(jù)一些實(shí)施例的信噪比與綠色像素大小的圖表。

具體實(shí)施方式

以下公開為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同功能提供了很多不同的實(shí)施例或者實(shí)例。下面描述了組件與設(shè)置的具體示例，以便簡(jiǎn)要說明本公開。當(dāng)然，這些僅僅是示例，并非旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件或其上方形成的第一部件可包含實(shí)施例，所述第一，第二部件在直接接觸上形成。此外，本公開可以在各種示例中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。此重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，且本身并不決定所討論的各種實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。

此外，為了便于描述，本文使用空間相對(duì)術(shù)語，例如“低于”、“下面”、“下方”、“上面”、“上部”等來描述如圖中所示的一個(gè)元件或特征與另一元件或特征的關(guān)系?？臻g相對(duì)術(shù)語旨在包含除附圖所示的方向之外使用或操作器件時(shí)的不同方向。該裝置可調(diào)整為其他方向(旋轉(zhuǎn)90度或者面向其他方向)，而其中所使用的空間相關(guān)描述符也可進(jìn)行相應(yīng)的解釋。

現(xiàn)參考圖1a，示出的圖像傳感器100包括后側(cè)照明像素區(qū)101的柵格或陣列。像素區(qū)101陣列的一部分的實(shí)例以像素陣列110示出。示例性像素區(qū)以第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三像素區(qū)107示出。在其它實(shí)施例中，圖像傳感器100可以是其前側(cè)照明式。圖像傳感器100還可以包括邏輯區(qū)109，其鄰近像素區(qū)101陣列。邏輯區(qū)109可以具有額外的電路和用于從像素區(qū)101的陣列的輸入和輸出至像素區(qū)101的接觸件。邏輯區(qū)109用于提供像素區(qū)101的操作環(huán)境及像素區(qū)101陣列和其它外部設(shè)備(未示出)之間的適中通信。

圖1b展示相鄰像素區(qū)的簡(jiǎn)化截面圖，該區(qū)域包含第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105及圖1a中通過線a-a’的第三像素區(qū)107。圖1b展示襯底111，其具有由隔離區(qū)117分離的第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三像素區(qū)107。襯底111可以包括前側(cè)113和后側(cè)115，且可以是半導(dǎo)體材料，比如硅、鍺、金剛石或其類似物。或者，化合物的材料，比如硅鍺、碳化硅、砷化鎵、砷化銦、磷化銦、硅鍺碳化物、磷砷化鎵、磷化銦鎵，這些的組合或其類似物，也可以使用。此外，所述襯底111可以包括絕緣體上硅(soi)襯底。一般地，soi襯底包括半導(dǎo)體材料層，比如外延硅、鍺、硅鍺、soi、絕緣體上硅鍺(sgoi)，或其組合。為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的是，襯底111可摻雜p型摻雜劑，比如硼、鎵，盡管襯底可以可選擇地?fù)诫s有n型摻雜物。

隔離區(qū)117可位于第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105以及第三像素區(qū)107之間的襯底111內(nèi)，以便分離和隔離第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105以及第三像素區(qū)107。隔離區(qū)117可以是淺溝槽隔離，其通常通過蝕刻襯底111形成，以形成溝槽以及用本領(lǐng)域中已知的介電材料填充該溝槽。隔離區(qū)117可以填充有介電材料，比如氧化材料、高密度等離子體(hdp)氧化物等，其通過本領(lǐng)域中已知的常規(guī)方法形成。或者，氧化物襯墊可以沿隔離區(qū)117的側(cè)壁形成。

第一光敏二極管119可以在第一像素區(qū)103中形成，第二光敏二極管121可以在第二像素區(qū)105中形成，及第三光敏二極管123可以在第三像素區(qū)107中形成。第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123可以用來產(chǎn)生照射在各個(gè)感光二極管上的涉及光強(qiáng)度或光亮度的信號(hào)。在實(shí)施例中，第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123可以包括n型摻雜區(qū)125，其在襯底111(其在此實(shí)施例中可以是p型襯底)中形成，且也可以包括重?fù)诫sp型摻雜區(qū)127，其在n型摻雜區(qū)125的表面上形成，以形成p-n-p結(jié)。

n型摻雜區(qū)125可以被形成，例如，使用光刻掩模和注入工藝。例如，第一光刻膠(圖1b中未示出)可以放置在襯底111上。第一光刻膠，可以包括常規(guī)光刻膠材料，比如，深紫外線(duv)光刻膠，并且可以在襯底111的表面上沉積，例如，通過使用旋涂工藝以放置第一光刻膠。然而，形成和放置第一光刻膠的任何其它合適的材料或方法也都可以使用。一旦第一光刻膠已經(jīng)放置在襯底111上，第一光刻膠可以暴露于能量，例如光，通過圖案化光罩以誘導(dǎo)出第一光刻膠的暴露于能量的那些部分的反應(yīng)。然后，第一光刻膠可以被顯影，及第一光刻膠的部分可以被移除，暴露需要第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123位于襯底111上的一部分。

一旦第一光刻膠被放置和顯影，重?fù)诫s的n型摻雜區(qū)125可以通過第一光刻膠注入n型摻雜劑(例如，磷、砷、銻等)形成。在實(shí)施例中，n型摻雜區(qū)125可以被注入，使得它們的濃度在約1e15原子/cm3至約1e20原子/cm3之間，例如約8e15原子/cm3。然而，重?fù)诫sn型區(qū)125的任何合適的替代濃度也都可以被使用。

n型摻雜區(qū)125形成之后(例如，通過注入工藝)，可以形成p型摻雜區(qū)域127，例如，使用第一光刻膠作為掩模的離子注入工藝?？梢孕纬蓀型摻雜區(qū)域127，以延伸至在約1微米至約4微米之間的襯底111。此外，可以形成p型摻雜區(qū)127，使得其濃度在約1e15原子/cm3至約5e19原子/cm3之間，例如約1e16原子/cm3。一旦形成第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123，第一光刻膠可以被移除。在實(shí)施例中，可以通過諸如灰化工藝以移除第一光刻膠。

此外，本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員將意識(shí)到上述的第一光敏二極管119，第二光敏二極管121，和第三光敏二極管123僅僅是可以在本實(shí)施例中使用的一種類型。任何合適的光電二極管都可以在該實(shí)施例中使用，并且所有這些光電二極管都意欲被包含在該實(shí)施例的范圍之內(nèi)。此外，精確的方法或上述步驟的順序可以被修改，例如通過先于n型摻雜區(qū)125形成p型摻雜區(qū)127，而仍然在該實(shí)施例的范圍內(nèi)。

可以形成第一晶體管129a、第二晶體管129b和第三晶體管129c，其接近第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123，分別在第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三像素區(qū)107。第一晶體管129a、第二晶體管129b和第三晶體管129c可以是傳輸晶體管。然而，第一晶體管129a、第二晶體管129b和第三晶體管129c也僅僅是眾多類型功能晶體管的代表，其可以在第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三像素區(qū)107被使用。例如，當(dāng)?shù)谝痪w管129a、第二晶體管129b和第三晶體管129c作為傳輸晶體管在圖1b中示出，實(shí)施例還可以包含位于第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三像素區(qū)107的其它晶體管，例如復(fù)位晶體管、源極跟隨晶體管或選擇晶體管。這些晶體管可以被設(shè)置，例如，以形成四晶體管的cmos圖像傳感器(cis)。在圖像傳感器中可以使用的所有合適的晶體管和配置充分意欲被包含于該實(shí)施例的范圍之內(nèi)。

第一晶體管129a、第二晶體管129b和第三晶體管129c可以包括柵極堆疊件，其可以形成于襯底111。柵極堆疊件可以各自包括柵極電介質(zhì)131及柵極電極133。柵極電介質(zhì)131及柵極電極133可以通過本技術(shù)領(lǐng)域已知的任何合適的方法在襯底111上形成及圖案化。柵極電介質(zhì)131可以是高k介電材料，諸如氧化硅、氧氮化硅、氮化硅、氧化物、含氮氧化物、氧化鋁、氧化鑭、氧化鉿、氧化鋯、氧氮化鉿及其組合等。柵極電介質(zhì)131可以具有大于約4的相對(duì)介電常數(shù)值。

在實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)131包括氧化物層，柵極電介質(zhì)131可以通過任何氧化工藝，例如在包括氧化物、h2o、no的環(huán)境中的濕熱或干熱氧化，或通過使用四乙基原硅酸(teos)和氧氣作為前體的化學(xué)氣相沉積(cvd)技術(shù)來形成。在實(shí)施例中，柵極電介質(zhì)131可以是在厚度約至之間，例如的厚度。

柵極電極133可以包括導(dǎo)電材料，例如金屬(例如，鉭、鈦、鉬、鎢、鉑、鋁、鉿、釕)、金屬硅化物(例如，硅化鈦、硅化鈷、硅化鎳、鉭硅化物)、金屬氮化物(例如，氮化鈦、氮化鉭)、摻雜多晶硅、其它的導(dǎo)電材料或其組合。在一個(gè)實(shí)例中，非晶硅被沉積和重結(jié)晶，以創(chuàng)建多晶硅(多晶硅)。在實(shí)施例中，柵極電極133是多晶硅，柵極電極133可以通過低壓化學(xué)氣相沉積(lpcvd)沉積摻雜或未摻雜的多晶硅來形成，其厚度在約至約比如

間隔件135可以在柵極電介質(zhì)131和柵極電極133的側(cè)壁上形成。間隔件135可以通過在以前形成的結(jié)構(gòu)上形成毯覆式沉積的間隔件(未示出)。間隔層可以包括氮化硅、氮氧化合物、碳化硅、sion、氧化物和其類似，并且可以通過常用的方法，比如化學(xué)氣相沉積(cvd)等離子體增強(qiáng)cvd、濺鍍，以及本領(lǐng)域中已知的其它方法形成。然后間隔層被圖案化以形成間隔件135，比如通過各向異性刻蝕，以從結(jié)構(gòu)的水平表面移除間隔物層。

從第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123的柵極電介質(zhì)131相對(duì)側(cè)，在襯底111上形成源極區(qū)/漏極區(qū)137。在實(shí)施例中，襯底111為p型襯底，所述源極區(qū)/漏極區(qū)137可以通過注入適當(dāng)?shù)膎型摻雜劑，比如磷、砷或銻來形成。源極區(qū)/漏極區(qū)137可以通過使用作為掩模的柵極電極133和間隔件135被注入，以形成輕度摻雜的源極區(qū)/漏極區(qū)(ldd)139和重度摻雜的源極區(qū)/漏極區(qū)141。

應(yīng)當(dāng)注意的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，許多其它的過程、步驟等可以被用于形成源極區(qū)/漏極區(qū)137和第一光敏二極管119、第二光敏二極管121及第三光敏二極管123。例如，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，多個(gè)注入物通過使用間隔件和襯里的各種組合來執(zhí)行，以形成源極區(qū)/漏極區(qū)137和具有適合于特定目的的特定形狀或特性的第一光敏二極管119、第二光敏二極管121及第三光敏二極管123。任何這些可用于形成源極區(qū)/漏極區(qū)137和第一光敏二極管119、第二光敏二極管121及第三光敏二極管123的過程和以上描述并不旨在限制以上實(shí)施例所呈現(xiàn)的步驟。

一旦第一晶體管129a、第二晶體管129b和第三晶體管129c形成，第一層間介電(ild)層143可以在第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三形成像素區(qū)107及接觸件145可以通過第一ild層143來形成。第一ild層143可以包括材料，例如硼磷硅酸玻璃(bpsg)，盡管任何合適的電介質(zhì)都可用于任一層。第一ild層143可以使用工藝，如pecvd來形成，盡管其它工藝，例如lpcvd，也可以被使用。第一ild層143可以形成厚度在約至約之間。

接觸件145可以用合適的光刻和蝕刻技術(shù)通過第一ild層143來形成。在實(shí)施例中，第一光刻膠材料被用來創(chuàng)建一個(gè)圖案化掩模，以定義接觸件145。其它掩模，比如硬掩模，也可以被使用。蝕刻工藝，比如各向異性或各向同性蝕刻工藝，執(zhí)行蝕刻第一ild層143。

然后可以形成接觸件145以便接觸襯底111和柵極電極133。接觸件145可以包括阻擋層/粘附層(圖1b未單獨(dú)示出)，以防止擴(kuò)散及為接觸件145提供更好的附著力。在實(shí)施例中，阻擋層由鈦的一個(gè)或多個(gè)層、氮化鈦、鉭、氮化鉭等形成。阻擋層可以通過化學(xué)氣相沉積來形成，盡管也可以使用其它技術(shù)。阻擋層可以形成總厚度在約至約之間。

接觸件145可以由任何合適的導(dǎo)電材料，例如高導(dǎo)電性和低電阻金屬、元素金屬、過渡金屬等來形成。在示例性實(shí)施例中，接觸件145由鎢形成，盡管也可以使用其它材料，例如銅。在實(shí)施例中，接觸件145由鎢形成，并可以通過本領(lǐng)域中已知的cvd技術(shù)來沉積，雖然也可以使用任何的形成方法。

接觸件145形成之后，可以執(zhí)行襯底111前側(cè)113的進(jìn)一步過程。該過程可以包括形成各種導(dǎo)電層和介質(zhì)層(由參考編號(hào)147統(tǒng)稱于圖1b中)，以便形成單獨(dú)形成裝置彼此之間的互連。這些互連可以通過任何合適的形成工藝制成(例如，光刻與蝕刻、鑲嵌、雙鑲嵌等)，并可以使用合適的導(dǎo)電材料，比如鋁、銅合金等形成。

此外，一旦互連位于第一ild層143上方形成，便可以形成鈍化層149以便保護(hù)下層免受物理和化學(xué)損傷。鈍化層149可以由一種或多種合適的介電材料，比如氧化硅、氮化硅、低k電介質(zhì)(比如摻雜碳的氧化物)、極低k電介質(zhì)(比如多孔摻雜碳的二氧化硅)和其組合等。鈍化層149可以通過工藝形成，比如化學(xué)氣相沉積(cvd)，盡管任何合適的方法都可以使用。

圖1b還展示了在載體晶片151上襯底111的位置及襯底111背側(cè)115上的進(jìn)一步工藝，其可以在執(zhí)行襯底111前側(cè)113上的工藝后執(zhí)行。載體晶片151可以被用來提供支持和保護(hù)襯底111前側(cè)113的結(jié)構(gòu)，而背側(cè)115被進(jìn)一步處理，且載體晶片151可以包含比如玻璃、硅、玻璃陶瓷及其組合等材料。襯底111可以使用例如，粘合劑(在圖1b中未單獨(dú)示出)，連接到載體晶片151，盡管也可以使用將襯底111連接到載體晶片151的任何合適的方法。

或者，襯底111可以是晶片，其接合到另一個(gè)晶片(未示出)而非載體晶片151。在本實(shí)施例中，襯底111可以通過導(dǎo)電層和介電層147和鈍化層149物理地及電連接到另一晶片，以便在襯底111和其它晶片之間提供信號(hào)和/或電源。保護(hù)襯底111前側(cè)113的該方法和任何其它方法也都可以被使用，并且所有這些方法充分意欲被包含于該實(shí)施例的范圍之內(nèi)。

一旦襯底111被放置在載體晶片151上，則襯底111的背側(cè)115可以被進(jìn)一步處理。在實(shí)施例中，襯底111背側(cè)115的厚度可以減小或變薄。在光到達(dá)第一光敏二極管119、第二光敏二極管121或第三光敏二極管123之前，該厚度變薄減少了光穿過襯底111背側(cè)115的距離。可以使用移除工藝，如化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)來執(zhí)行襯底111背側(cè)115的變薄。在cmp工藝中，蝕刻材料和研磨材料的組合被放入接觸襯底111背側(cè)115且研磨墊(未示出)被用來研磨襯底111背側(cè)115，直到達(dá)到需要的厚度。然而，任何使襯底111背側(cè)115變薄的合適的方法，比如蝕刻或cmp和蝕刻的組合，也都可以被使用。襯底111背側(cè)115可以變薄，使得襯底111的厚度在約2微米至約2.3微米之間。

圖1b展示了位于襯底111背側(cè)115上方的第一arc161、第二arc171和第三acr181的形成。在實(shí)施例中，第一arc161、第二arc171和第三acr181可以被用于減少?gòu)牡谝还饷舳O管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123反射的入射光量，并因此允許更多的光入射在第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123。以這種方式，圖像傳感器100的效率可以提高，且圖像傳感器100的信噪比也可以降低。

在實(shí)施例中，第一arc161、第二arc171和第三acr181可以被配置為減少入射光特定顏色(即，特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍)的反射。例如，第一arc161、第二arc171和第三acr181可以被配置為減少對(duì)應(yīng)三原色(藍(lán)色，綠色，紅色)中的一種光波長(zhǎng)的反射。如下所述，每個(gè)第一arc161、第二arc171和第三acr181都可以包括不同厚度的一個(gè)或多個(gè)層和/或不同材料的一個(gè)或多個(gè)層。

在實(shí)施例中，第一arc161可以在第一像素區(qū)103的襯底111背側(cè)115上方形成。第一arc161可以通過形成的第一子層163和第二子層165來形成。第一子層163和第二子層165可以通過比如cvd、pecvd或其組合的工藝來形成。第一子層163和第二子層165可以由一種或多種合適的介電材料，例如氧化硅、氮化硅、高k電介質(zhì)及其組合等制成。例如，第一子層163可以是一種材料，比如氧化硅，盡管也可以使用任何其它合適的材料。第一介電層163可以形成在約至約之間的第一厚度t1，比如大約在一些實(shí)施例中，第一子層163可以使用適當(dāng)?shù)墓饪萄谀：臀g刻工藝使在第一像素區(qū)103上方圖案化。

一旦第一子層163在第一像素區(qū)103上方形成，則第二子層165可以在第一子層163上方形成。第二子層165可以是與第一子層163不同的材料。例如，在一些實(shí)施例中，第一子層163是氧化硅及第二子層165是氮化硅。第二子層165可以形成第二厚度t2，其與第一子層163的第一厚度t1不同。第二介電層165可以形成在約至約之間的厚度t2，比如大約

在一些實(shí)施例中，第二子層165在第一子層163上方形成，在第三子層173(如下進(jìn)一步所述，在第三子層173形成之后)上方形成，并在第五子層183(如下進(jìn)一步所述，在第五子層183形成之后)上方形成，第二子層165可以被平面化或變薄至所需厚度(例如，第二厚度t2)。例如，第二子層165可以沉積至的厚度大于第二厚度t2，然后變薄至第二厚度t2.。第二子層165的變薄可以使用比如cmp、蝕刻或其它過程或其組合來執(zhí)行。

在另一些實(shí)施例中，第一子層165可以使用合適的光刻掩模和蝕刻工藝使其在第一像素區(qū)103第一子層163的上方圖案化。用于形成第二子層165的光刻工藝可以使用相同的光刻掩模，其被用于形成第一子層163或不同的光刻掩模。

在其它實(shí)施例中，第一arc161可以包括較少層(例如，第一子層163或第二子層165中的一個(gè))或多個(gè)層(例如，三個(gè)或三個(gè)以上子層)。為了減少反射，層的厚度、層的數(shù)量和層的材料的其它組合也是可以的。第一arc161的抗反射性能(例如，波長(zhǎng)范圍、反射減少的量或其它性質(zhì))可以由第一子層163的材料和第一厚度t1及第二子層165的材料和第二厚度t2確定。例如，在實(shí)施例中，第一arc161的第一子層163可以包括氧化硅及第二子層165可以包括氮化物，比如sin。第一子層163和第二子層165的不同材料的其它對(duì)也能被使用，比如氧化物和碳化硅、氧化物和氮化硅、氧化鋁(al2o3)和氮化硅、二氧化鉿(hfo2)和氮化硅等各自的組合，或這些或其它材料的組合。

在一些實(shí)施例中，第一子層163和第二子層165具有相同的材料。在一些實(shí)施例中，第一arc161包括具有材料組合的三個(gè)子層，比如氧化物層、氮化硅層和另一個(gè)氧化層的組合，比如氧化物層、碳化硅層和氮化硅層的組合，比如三氧化二鋁(al2o3)層、二氧化鉿層(hfo2)和增強(qiáng)等離子體硅氮化物層(pesn)的組合，或這些或其它材料的其它組合。氧化物可以是氧化硅(例如，由遠(yuǎn)程等離子體氧化(rpo)形成的硅氧化物，由teos形成的氧化硅層，富硅氧化物(sro)或另一種類型)或另一種類型的氧化物。此處所提供的實(shí)例不意欲限制本公開的范圍。

如圖1b所示，示例性圖像傳感器100還可以包括位于第二像素區(qū)105上方的第二arc171。第二arc171可以以類似的方式形成于第一arc161。正因此，第二arc171可以包括具有第三厚度t3的第三子層173和具有第四厚度的第四子層175。第三厚度t3和第四厚度t4可以具有在約至大約之間的厚度，比如約在第二arc171中的第三子層173的組合物和/或第三厚度及第四子層175的組合物和/或第四厚度t4可以被指定以減少反射光的特定顏色。可以形成第二arc171以減少與第一arc161不同的入射光的色彩反射。例如，可以形成第一arc161以減少對(duì)第一像素區(qū)103藍(lán)色入射光的反射，且可以形成第二arc171以減少第二像素區(qū)105綠色入射光的反射。

在一些實(shí)施例中，在第二arc171中第三子層173的第三厚度t3可以大于在第一arc161中第一子層163的第一厚度t1。例如，第三厚度t3可以在約20納米至約300納米之間，比如約80納米及第一厚度t1可以在約15納米至約295納米之間，比如約50納米。在一些實(shí)施例中，在第二arc171中第四子層175的第四厚度t4小于在第一arc161中第二子層165的第二厚度t2。例如，第四厚度t4可以在約20納米至約300納米之間，比如約50納米及第二厚度t2可以在約25納米至約305納米之間，比如約80納米。在一些實(shí)施例中，第二arc171可以包括一層或三個(gè)以上的子層。

如圖1b所示，示例性圖像傳感器100還可以包括位于第三像素區(qū)107上方的第三arc181。第三arc181可以以類似的方式形成于第一arc161和/或第二arc171。正因此，第三arc181可以包括具有第五厚度t5的第五子層183和具有第六厚度的第六子層185。在第三arc181中的第五子層183的組合物和/或第五厚度t5及第六子層185的組合物和/或第六厚度t6可以被指定以減少特定顏色光的反射?？梢孕纬傻谌齛rc181以減少與第一arc161或第二arc171不同的入射光的色彩反射。例如，可以形成第一arc161以減少入射到第一像素區(qū)103的藍(lán)色光反射，可以形成第二arc171以減少入射到第二像素區(qū)105的綠色光反射，及可以形成第三arc181以減少入射到第三像素區(qū)107的紅色光反射。

在一些實(shí)施例中，在第三arc181中第五子層183的第五厚度t5可以大于在第一arc161中第一子層163的第一厚度t1和/或大于在第二arc171中第三子層173的第三厚度t3。例如，第五厚度t5可以是約80nm，第三厚度t3可以是約60納米，且第一厚度t1可以是約50納米。在一些實(shí)施例中，在第三arc181中第六子層185的第六厚度t6小于在第一arc161中第二子層165的第二厚度t2和/或小于在第二arc171中第四子層175的第四厚度t4。例如，第二厚度t2可以是約80nm，第四厚度t4可以是約60納米，且第六厚度t6可以是約50納米。在一些實(shí)施例中，第三arc181可以包括一層或三個(gè)以上的子層。

在一些實(shí)施例中，第二子層165、第四子層175和第六子層185分別形成，例如，使用三種獨(dú)立的光刻掩模和蝕刻工藝。在一些實(shí)施例中，第二子層165、第四子層175和第六子層185一起形成，例如，使用單一沉積。在一些情況下，第二子層165、第四子層175和第六子層185被平面化或變薄至襯底111上方相同的高度。該層的變薄可以使用比如cmp、蝕刻或其它過程或其組合來執(zhí)行。例如，第二子層165、第四子層175和第六子層185可以變薄，使得第一arc161、第二arc171和第三arc181的總厚度是相同的。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)第一arc161、第二arc171和第三arc181可以包括不同數(shù)目的子層。例如，第一arc253a可以包括一層及第二arc255b可以包括兩層。

圖1c展示了圖表190，其是為不同顏色的光(藍(lán)，綠，紅)和抗反射涂層(arc)的不同厚度而展示的光敏二極管量子效率(qe)的一個(gè)模擬例子。對(duì)于圖表190中的模擬，該arc包括位于氧化硅上方的氮化硅子層，其具表示氮化硅層厚度的x軸。如圖表190所示，每種顏色的光電二極管qe隨氮化硅子層的厚度而變化，且單一子層的厚度不對(duì)應(yīng)于所有顏色的最佳qe。如圖1c所示，藍(lán)光的qe在子層的厚度最大，約50nm(第一點(diǎn)191附近)，綠光的qe在子層的厚度最大，約60nm(第二點(diǎn)193附近)，及紅光的qe在子層的厚度最大，約80nm(第三點(diǎn)195附近)。因此，包含單一材料的單一子層厚度的arc不一定對(duì)應(yīng)于光的多種顏色的qe最大值，且對(duì)不同像素區(qū)的具有不同arc屬性的像素區(qū)與不同域可以提高圖像傳感器的qe。

圖2展示了在襯底111背側(cè)115上第一顏色濾波器201、第二濾光器203和第三濾光器205的形成，其分別位于第一arc161、第二arc171和第三arc181上方。圖2還展示了第一微透鏡207、第二微透鏡209和第三微透鏡211的形成，其分別位于第一顏色濾波器201、第二濾光器203和第三濾光器205。第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205可以各自都包括原色之一(例如，藍(lán)色、綠色、紅色)的單個(gè)過濾器，并且可以被定位，以過濾將射到第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123的光。第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205可以各自對(duì)應(yīng)于第一arc161、第二arc171和第三arc181的屬性。例如，在第一像素區(qū)103中，第一濾光器201可以允許藍(lán)光及第一arc161可以減少藍(lán)光的反射。同樣地，在第二像素區(qū)105中，第二濾光器203可以允許綠光及第二arc171可以減少綠光的反射，且在第三像素區(qū)107，第三濾光器205可以準(zhǔn)許紅光及第三arc181可以減少紅光的反射。第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205可以是濾光器陣列圖案的一部分。例如，第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205可以是用于圖像傳感器100上方的濾光器位置上的拜耳rgb圖案、yotsubacrgb圖案的一部分。在一些實(shí)施例中，如圖1a所示，第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205可以是濾光器陣列110的一部分。

一個(gè)或多個(gè)第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205可以包括聚合物材料或樹脂，比如包括有色顏料的高分子聚合物。在實(shí)施例中，高分子聚合物被用于形成第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205，每個(gè)第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205都可以通過使用比如旋涂的工藝形成于襯底111上方。在襯底111上方旋涂聚合材料之后，該材料可以通過使用合適的光刻掩模和蝕刻工藝被圖案化以形成第一濾光器201、第二濾光器203和/或所述第三濾光器205。用于形成第一濾光器201、第二濾光器203和/或所述第三濾光器205的任何其它合適的方法也都可以被使用。

第一微透鏡207、第二微透鏡209和第三微透鏡211可以通過首次施加和圖案化正性光刻膠(未示出)從而在第一濾光器201、第二濾光器203和第三濾光器205上方形成。一旦形成，然后圖案化的光刻膠可以被烘烤以使光刻膠進(jìn)入第一微透鏡207、第二微透鏡209和第三微透鏡211。第一微透鏡207、第二微透鏡209和第三微透鏡211可以被用于更直接地聚焦入射光分別到第一光敏二極管119、第二光敏二極管121和第三光敏二極管123。

圖3展示包括第四arc301和第五arc303的示例性圖像傳感器的實(shí)施例。第四arc301位于第一像素區(qū)103和第二像素區(qū)105上方，并包括位于第八子層307上方的第七子層305。第五arc303位于第三像素區(qū)107上方并包括第七子層305。

第四arc301和第五arc303通過在襯底111背側(cè)115的上方形成第七子層305。如圖3所述，第七子層305可以在第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三像素區(qū)107的上方形成。第七介電層305的第七厚度t7在約至約之間，比如大約第七子層305可以通過比如cvd、pecvd、熱氧化或其組合的方法來形成，并且由一個(gè)或多個(gè)合適的介電材料，例如氧化硅、氮化硅、高k電介質(zhì)及其組合等制成。在實(shí)施例中，第七子層305可以使用合適的光刻掩模和蝕刻工藝使其在第一像素區(qū)103和第二像素區(qū)105的上方圖案化。在實(shí)施例中，第七子層305可以在一個(gè)像素區(qū)(例如，位于第一像素區(qū)103上方)上方形成，在兩個(gè)像素區(qū)(例如，在第一像素區(qū)103及第二像素區(qū)105)上方形成，或者在其它數(shù)量的像素區(qū)上方形成。

第八子層307可以在第七子層305上方形成。第八子層307可以形成在約至約之間的厚度t8，比如大約如圖3的實(shí)施例所示，第八子層307在第一像素區(qū)103和第二像素區(qū)105的上方形成，而非在第三像素區(qū)107的上方形成。第八子層307可以以類似于第七子層305的工藝來形成，并且可以是與第七子層305相同或不同的材料。

如圖3的實(shí)施例所示，第一像素區(qū)103和第二像素區(qū)105通過第四arc301被覆蓋，第四arc301包括具有第七厚度t7的第七子層305和具有第八厚度t8的第八子層307。因此，第四arc301的總厚度是第七厚度t7和第八厚度t8.的總和。第三像素區(qū)107通過第五arc303被覆蓋，第五arc303包括第七子層305，并因此第五arc303的總厚度是第七厚度t7。因此第一像素區(qū)103和第二像素區(qū)105都包括第四arc301，其減少超過入射光波長(zhǎng)的第一范圍反射。第三像素區(qū)107包括第五arc303而非第四arc301，第五arc303具有不同的厚度，減少了入射光波長(zhǎng)的不同范圍的反射。例如，第四arc301可以減少光的兩種顏色(例如，藍(lán)色和綠色、藍(lán)色和紅色，或綠色和紅色)的反射及第五arc303可以減少光的另一種顏色(例如，紅色、綠色或藍(lán)色)的反射。

在實(shí)施例中，可以形成附加第三子層(未示出)。附加第三子層可以在單個(gè)像素區(qū)(例如，位于第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105或第三像素區(qū)107上方)上方形成，或在多個(gè)像素區(qū)(例如，位于第一像素區(qū)103和第二像素區(qū)105上方，位于像素區(qū)的其它組合上方，或位于所有的像素區(qū)上方)上方形成。附加第三子層可以是與第七子層305和/或第八子層307相同的或不同的材料。在其他實(shí)施例中，第七子層305和/或第八子層307可以是氧化硅，并且附加第三層可以是一種材料，比如氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化鋁(al2o3)、二氧化鉿(hfo2)層、高k介電及其組合等。附加第三子層可以形成在約至約之間的厚度，比如大約

在其它實(shí)施例中，也可以形成三個(gè)子層，并且位于像素區(qū)上方的arc可以包括三個(gè)以上的子層。以這種方式，不同的arc可以為不同像素區(qū)的不同顏色的光進(jìn)行優(yōu)化。單個(gè)arc可以為一個(gè)顏色以上的光進(jìn)行優(yōu)化，可以在一個(gè)以上的像素區(qū)的上方形成。

就先前圖2所述的方式形成第四濾光器311、第五濾光器313和第六濾光器315及第一微透鏡207、第二微透鏡209和第三微透鏡211。第四濾光器311的第九厚度t9，第五濾光器313的第十厚度t10和第六濾光器315的第十一厚度t11可以都是相同的，或可以各自都具有在約300納米至約1000納米之間的厚度。如圖3所示的另一個(gè)實(shí)施例中，第九厚度9和第十厚度t10可以大約是600納米，但是第十一厚度t11可以具有比大約700nm更大的厚度。在其它實(shí)施例中，在第九厚度t9,、第十厚度和第十一厚度t11的任何合適的組合可以具有相同或不同的厚度。

圖4展示第六arc401、第七arc403和第八arc405的實(shí)施例。在本實(shí)施例中，第六arc401、第七arc403和第八arc405各自包括具有不同光學(xué)特性的不同材料。例如，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以通過比如cvd、pecvd、熱氧化或其組合的方法來形成，并且由一個(gè)或多個(gè)合適的介電材料，例如氧化硅、氮化硅、高k電介質(zhì)及其組合等制成。例如，第六arc401可以是氮化硅，第七arc403可以是氧化硅及第八arc405可以是高k電介質(zhì)。其他材料和材料的組合也是可以的。

如圖4所示，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以具有相同的厚度，盡管在其他實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)第六arc401、第七arc403和第八arc405可以具有不同的厚度。例如，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以具有在約至約之間的厚度，比如約

第六arc401、第七arc403和第八弧405可以用合適的沉積和光刻掩模及蝕刻工藝分別在第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和第三像素區(qū)107的上方形成。例如，第六arc401可以通過使用光刻和蝕刻技術(shù)在襯底111上方沉積材料，然后圖案化該材料以形成位于第一像素區(qū)103上方的第六arc401來形成。接著，第二材料可以被沉積并圖案化，以形成位于第二像素區(qū)105上方的第七arc403，然后第三材料可以被沉積并圖案化，以形成位于第三像素區(qū)107上方的第八arc405。

在一些實(shí)施例中，特定的材料層可以在一個(gè)以上的像素區(qū)上方形成。例如，可以形成和圖案化第一材料，以形成位于第一像素區(qū)103和第二像素區(qū)105上方的單個(gè)arc。接著，可以形成和圖案化第二材料，以形成位于第三像素區(qū)107上方的arc。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)第六arc401、第七arc403和第八arc405可以包括相同或不同材料的多個(gè)子層。這些都是例子；在不同像素區(qū)上方形成具有不同材料的arc的其它結(jié)構(gòu)是可以的。

由于具有不同的光學(xué)特性，每個(gè)第六arc401、第七arc403和第八arc405都可以減少不同顏色入射光的反射。例如，三個(gè)不同的材料可以被分別選擇為第六arc401、第七arc403和第八arc405，以分別減少藍(lán)光、綠光和紅光的反射。第六arc401、第七arc403和第八arc405各自都可以具有在約1.4至約5之間的不同折射索引。例如，第六arc401、第七arc403和第八arc405各自都可以具有的厚度，但第六arc401可以具有減少藍(lán)光反射的1.5的第一折射率，第七arc403可以具有減少綠光反射的1.9的第二折射率，及第八arc405可以具有減少紅光反射的2.2的第三折射率。

在一些實(shí)施例中，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以包括提供具有不同光學(xué)特性的不同組合物的相同材料。在本實(shí)施例中，不同的光學(xué)特性可以通過使用不同的形成條件，比如流速(例如前體流速)、摻雜濃度、溫度、壓力或其他條件來實(shí)現(xiàn)。第六arc401、第七arc403和第八arc405可以包括具有不同的物理性質(zhì)，諸如摻雜濃度、摻雜劑類型、缺陷型或密度、錯(cuò)配型或濃度或其它性質(zhì)的相同的材料。

在一些實(shí)施例中，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自包括相同的材料，但是在第六arc401、第七arc403和第八arc405各自的形成過程中，前體流速可以是不同的，從而第六arc401、第七arc403和第八arc405具有不同的折射率。例如，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自都是氮化硅，但是每個(gè)前體流速可以是不同的，以形成具有不同折射率的氮化硅。例如，使用硅烷(sih4)作為第一前體，氮?dú)?n2)作為第二前體，氨(nh3)作為第三前體可以形成氮化硅，及使用在40sccm至300sccm之間，比如約110sccm的第一前體流速，在2000sccm至20000sccm之間，比如8000sccm的第二前體流速，在20sccm至300sccm之間，比如80sccm的第三前體流速可以形成第六arc401，因此第六arc401將有1.9的第一折射率。

使用在40sccm至300sccm之間，比如約90sccm的第一前體流速，在2000sccm至20000sccm之間，比如7000sccm的第二前體流速，在20sccm至300sccm之間，比如60sccm的第三前體流速可以形成第七arc403的氮化硅，因此第六arc403將有2.0的第一折射率。使用在40sccm至300sccm之間，比如約60sccm的第一前體流速，在2000sccm至20000sccm之間，比如5000sccm的第二前體流速，在20sccm至300sccm之間，比如30sccm的第三前體流速可以形成第七arc405的氮化硅，因此第六arc405將有2.1的第一折射率。

在一些實(shí)施例中，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自包括相同的材料，但是在第六arc401、第七arc403和第八arc405各自的形成過程中，前體流速可以是不同的，從而第六arc401、第七arc403和第八arc405具有不同的折射率。例如，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自都是氮化硅，但是每個(gè)形成壓力可以是不同的，以形成具有不同折射率的氮化硅。例如，用1托的壓力可以形成具有1.9的第一折射率的第六arc401，用5托的壓力可以形成具有2.0的第一折射率的第七arc403，用20托的壓力可以形成具有2.1的第一折射率的第八arc405。

在一些實(shí)施例中，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自包括相同的材料，但是在第六arc401、第七arc403和第八arc405各自的形成過程中，形成溫度可以是不同的，從而第六arc401、第七arc403和第八arc405具有不同的折射率。例如，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自都是氮化硅，但是每個(gè)形成壓力可以是不同的，以形成具有不同折射率的氮化硅。例如，用250oc的溫度可以形成具有1.9的第一折射率的第六arc401，用350oc的溫度可以形成具有2.0的第一折射率的第七arc403，用405oc的溫度可以形成具有2.1的第一折射率的第八arc405。

在一些實(shí)施例中，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自包括相同的材料，但是在第六arc401、第七arc403和第八arc405各自的形成過程中，形成溫度可以是不同的，從而第六arc401、第七arc403和第八arc405具有不同的折射率。例如，第六arc401、第七arc403和第八arc405可以各自都是摻氫的氮化硅，但是可以具有不同的摻雜濃度，以具有不同的折射率。例如，用1e20/cm3的摻雜濃度可以形成具有1.9的第一折射率的第六arc401，用5e20/cm3的摻雜濃度可以形成具有2.0的第一折射率的第七arc403，用1e21/cm3的摻雜濃度可以形成具有2.1的第一折射率的第八arc405。

圖5展示了圖表500，其顯示了光敏二極管量子效率(eqe)的示例。第一曲線501通過藍(lán)色濾光器和僅用于藍(lán)光且其厚度被選擇以最大化qe的單一arc，示出了光敏二極管的qe。第二曲線503通過藍(lán)色濾光器和用于藍(lán)光、綠光和紅光且其厚度被選擇以最大化qe的單一arc，示出了光敏二極管的qe。如圖500所示，可以通過使用用于特定顏色光，而非為多種顏色光的arc來提高qe。

圖6a-b展示了第一像素陣列600和第二像素陣列650的實(shí)施例。第一像素陣列600和第二像素陣列650可以是像素傳感器，比如像素傳感器100的一部分。例如，第一像素陣列600和第二像素陣列650可以是圖1a中所示的像素陣列110的一部分。第一像素陣列600包含多個(gè)像素區(qū)，如圖6a所示的第一綠色像素區(qū)601、第一藍(lán)色像素區(qū)603和第一紅色像素區(qū)605。第一綠色像素區(qū)601、第一藍(lán)色像素區(qū)603和第一紅色像素區(qū)605可以類似于圖1a中討論所述的第一像素區(qū)103、第二像素區(qū)105和/或第三像素區(qū)107。在本實(shí)施例中，第一綠色像素區(qū)601與綠光相關(guān)聯(lián)。例如，第一綠色像素區(qū)601可以具有綠色濾光器和為綠光設(shè)計(jì)的arc。同樣地，第一藍(lán)色像素區(qū)603與藍(lán)光相關(guān)聯(lián)及第一紅色像素區(qū)605與紅光相關(guān)聯(lián)。第一綠色像素區(qū)601、第一藍(lán)色像素區(qū)603和第一紅色像素區(qū)605可以被布置在拜耳rgb圖案、yotsubacrgb圖案或任何其它合適的圖案中。

圖6a展示了一個(gè)實(shí)施例，其中第一綠色像素區(qū)601具有比第一藍(lán)色像素區(qū)603或第一紅色像素區(qū)605更大的區(qū)域。例如，第一綠色像素區(qū)601可以具有第一寬度w1及第一藍(lán)色像素區(qū)603和第一紅色像素區(qū)605可以各自具有相同的第二寬度w2。如圖6a所示，第一綠色像素區(qū)601可以具有比第一藍(lán)色像素區(qū)603和第一紅色像素區(qū)605的對(duì)應(yīng)第二寬度w2更長(zhǎng)的第一寬度w1。例如，第一寬度w1可以比第二寬度w2長(zhǎng)約1％、5％、10％、100％或其它長(zhǎng)度。例如，第二寬度w2可以在約0.8微米至約1.05微米之間，比如約1微米，及第一寬度w1可以在約1微米至約1.3微米之間，比如約1.1微米。在一個(gè)實(shí)施例中，第一綠色像素區(qū)601的面積可以在1μm2至1.69μm2之間，比如約1.21μm2，及第一藍(lán)色像素區(qū)603和第一紅色像素區(qū)605的面積可以在0.64μm2至1.1025μm2之間，例如約1μm2。在一些情況下，第一綠色像素區(qū)601的較大面積允許第一綠色像素區(qū)601接收比第一藍(lán)色像素區(qū)603或第一紅色像素區(qū)605更多的照明。

在一些實(shí)施例中，第一綠色像素區(qū)601可以包括或由具有與第一藍(lán)色像素區(qū)603或第一紅色像素區(qū)605不同的寬度、面積或形狀的一個(gè)或多個(gè)注入物來限定。第一綠色像素區(qū)601的注入物也可以具有與第一藍(lán)色像素區(qū)603或第一紅色像素區(qū)605不同的濃度、注入離子、摻雜分布、退火溫度或其它不同的特性。在其它實(shí)施例中，像素區(qū)可以具有其它寬度或面積。例如，第一綠色像素區(qū)601可以具有與第一藍(lán)色像素區(qū)603不同的寬度或面積，及第一藍(lán)色像素區(qū)603可以具有與第一紅色像素區(qū)605不同的寬度或面積。

圖6b展示了第二像素陣列650的實(shí)施例，其包含第二綠色像素區(qū)651、第二藍(lán)色像素區(qū)653和第二紅色像素區(qū)655。如圖6b所示，第二綠色像素區(qū)651具有與第二藍(lán)色像素區(qū)653或第二紅色像素區(qū)655不同的形狀。第二綠色像素區(qū)651具有八邊形形狀及第二藍(lán)色像素區(qū)653和第二紅色像素區(qū)655具有正方形形狀。在一些情況下，第二綠色像素區(qū)651的八邊形形狀允許第二綠色像素區(qū)651的相對(duì)大小更大并由此接收比第二藍(lán)色像素區(qū)653或第二紅色像素區(qū)655更多的照明。在一些實(shí)施例中，第二綠色像素區(qū)651可以包括或由具有與第二藍(lán)色像素區(qū)653或第二紅色像素區(qū)655不同的寬度、面積或形狀的一個(gè)或多個(gè)注入物來限定。第二綠色像素區(qū)651的注入物也可以具有與第二藍(lán)色像素區(qū)653或第二紅色像素區(qū)655不同的濃度、注入離子、摻雜分布、退火溫度或其它不同的特性。在其它實(shí)施例中，像素區(qū)可以具有其它形狀或以其它圖案被布置。例如，像素區(qū)可以是方形、矩形、八邊形、多邊形、不規(guī)則形狀或其它形狀，并具有直鏈或圓角。

在一些實(shí)施例中，每種類型像素區(qū)都可以具有不同的形狀。例如，第二綠色像素區(qū)651可以具有八邊形形狀，第二藍(lán)色像素區(qū)653可以具有正方形形狀，及第二紅色像素區(qū)655可以具有矩形形狀。在一些實(shí)施例中，單一類型的像素區(qū)可以具有不止一種形狀。例如，像素陣列中的綠色像素區(qū)可以是第一尺寸的八邊形，及相同像素陣列中的另一個(gè)綠色像素區(qū)可以是第二尺寸的八邊形。又例如，像素陣列中的綠色像素區(qū)可以是正方形，及同一像素陣列中的另一個(gè)綠色像素區(qū)可以是矩形。

通過增加綠色像素區(qū)(例如，第一綠色像素區(qū)601或第二綠色像素區(qū)651)的相對(duì)大小，入射照明的更大部分入射到綠色像素區(qū)并因此綠色像素區(qū)接收的照明可以會(huì)增加。在一些情況下，由圖像傳感器接收的照明可以具有靠近綠色的峰值強(qiáng)度，并因此綠色像素區(qū)相對(duì)面積的增加可以導(dǎo)致圖像傳感器量子效率的增加或信噪比(snr)的增加。增加綠色像素區(qū)的相對(duì)大小也可以允許圖像傳感器中不同像素區(qū)上方分散更多的有效能量，其中光的能量e(ev)波長(zhǎng)(nm)由以下給出：

圖7展示了示例性圖表700，其顯示了增加的綠色像素區(qū)可以允許更大的信噪比(snr)。對(duì)于給定的相對(duì)綠色像素區(qū)大小，數(shù)據(jù)點(diǎn)701顯示照明功率(任意單位)以產(chǎn)生snr＝10。在圖表700中，所給的綠色像素大小是作為關(guān)于紅色和藍(lán)色像素區(qū)的綠色像素區(qū)寬度的增加百分比的。如圖7所示，增加綠色像素區(qū)的相對(duì)大小可以增加達(dá)到所給snr的照明。

在一些實(shí)施例中，圖6a-b所示的一個(gè)或多個(gè)像素區(qū)可以包含圖1b和圖2-4所示的一個(gè)或多個(gè)arc。例如，第一綠色像素區(qū)601或第二綠色像素區(qū)651可以包含被配置為減少綠光反射的arc。同樣，第一藍(lán)色像素區(qū)603或第二藍(lán)色像素區(qū)653可以包含被配置為減少藍(lán)光反射的arc，及第一紅色像素區(qū)605或第二紅色像素區(qū)655可以包含被配置為減少紅光反射的arc。例如，第一綠色像素區(qū)601可以包含第二arc171，第一藍(lán)色像素區(qū)603可以包含第一arc161，及第一紅色像素區(qū)605可以包含第三arc181。這是一個(gè)例子；可以使用像素區(qū)和arc的其它配置和組合。在一些實(shí)施例中，圖像傳感器是一個(gè)前端發(fā)光的圖像傳感器。

通過在不同的像素區(qū)上形成不同的arc，可以會(huì)提高圖像傳感器整體的量子效率和/或信噪比。在某些情況下，使用不同像素區(qū)的不同aec可以減少像素區(qū)之間的串?dāng)_，每個(gè)像素區(qū)可被配置或優(yōu)化為不同顏色的光。為特定顏色的光而配置的像素區(qū)可以由于不需要的顏色的光入射至光電二極管而有大量減少的噪聲。因?yàn)槊總€(gè)像素區(qū)可以包含為特定顏色的光而配置的arc，位于像素區(qū)上方的每個(gè)濾光器的厚度可以會(huì)降低。較薄的彩色濾光片可以允許減少圖像傳感器的總厚度。

根據(jù)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件，其包含包括第一像素區(qū)和在襯底上的第二像素區(qū)的圖像傳感器，第一像素區(qū)接近第二像素區(qū)。第一抗反射涂層，其位于第一像素區(qū)的上方，所述第一抗反射涂層為第一波長(zhǎng)范圍的入射光減少反射；第二抗反射涂層，其位于第二像素區(qū)的上方，所述第二抗反射涂層為第二波長(zhǎng)范圍的入射光減少反射，所述第二波長(zhǎng)范圍不同于所述第一波長(zhǎng)范圍。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體器件包含襯底、在該襯底第一像素區(qū)中的第一光敏二極管，及在該襯底第二像素區(qū)中的第二光敏二極管。第一次像素區(qū)具有與第二個(gè)像素區(qū)不同的尺寸。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，制造圖像傳感器器件的方法包含在襯底的第一區(qū)中注入離子以形成第一光敏二極管及在襯底的第二區(qū)中注入離子以形成第二光敏二極管，其中，第一區(qū)接近第二區(qū)。第一材料的第一層沉積于第一區(qū)上方，其中，第一層為第一抗反射涂層。第二材料的第二層沉積于第二區(qū)上方，其中，第一層為第一抗反射涂層且第二層不同于第一層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，包括：圖像傳感器，包括在襯底中的第一像素區(qū)和第二像素區(qū)，第一像素區(qū)鄰近第二像素區(qū)；第一抗反射涂層，位于第一像素區(qū)的上方，第一抗反射涂層為第一波長(zhǎng)范圍的入射光減少反射；以及第二抗反射涂層，位于第二像素區(qū)的上方，第二抗反射涂層為第二波長(zhǎng)范圍的入射光減少反射，第二波長(zhǎng)范圍不同于第一波長(zhǎng)范圍。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一抗反射涂層包括第一子層和形成在第一子層上方的第二子層，第二抗反射涂層包括第三子層和形成在第三子層上方的第四子層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一子層的厚度不同于第三子層的厚度，并且第二子層的厚度不同于第四子層的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一子層包含與第二子層不同的材料。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一子層包含與第二子層相同的材料。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一抗反射涂層的厚度不同于第二抗反射涂層的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一抗反射涂層包括氮化硅。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)具有比第二像素區(qū)更大的面積。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，包括：襯底；位于襯底的第一像素區(qū)中的第一光敏二極管；以及位于襯底的第二像素區(qū)中的第二光敏二極管，其中，第一像素區(qū)與第二像素區(qū)具有不同的尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)具有在約1.0微米至1.3微米之間的第一尺寸，并且第二像素區(qū)具有在約0.8微米至1.05微米之間的第二尺寸，第一尺寸大于第二尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)具有比第二像素區(qū)更大的面積。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)具有比第二像素區(qū)的面積大約5％至約100％的第一面積。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)包括第一抗反射涂層，并且第二像素區(qū)包括第二抗反射涂層，第二抗反射涂層與第一抗反射涂層不同。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)包括第一注入?yún)^(qū)并且第二像素區(qū)包括第二注入?yún)^(qū)，第二注入?yún)^(qū)與第一注入?yún)^(qū)不同。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一注入?yún)^(qū)具有與第二注入?yún)^(qū)不同的尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)具有與第二像素區(qū)不同的形狀。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一像素區(qū)具有八邊形形狀并且第二像素區(qū)具有正方形形狀。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造圖像傳感器器件的方法，方法包括：在襯底的第一區(qū)中注入離子以形成第一光敏二極管；在襯底的第二區(qū)中注入離子以形成第二光敏二極管，其中，第一區(qū)鄰近第二區(qū)；在第一區(qū)的上方沉積第一材料的第一層，其中，第一層為第一抗反射涂層；以及在第二區(qū)的上方沉積第二材料的第二層，其中，第二層為第二抗反射涂層，并且第二層與第一層不同。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，沉積第一層包括：沉積第一子層；以及在第一層上方沉積第二層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二材料與第一材料不同。

前述內(nèi)容概述了多個(gè)實(shí)施例的特征，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能較好地理解本公開的方面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，其可以輕松地將本公開作為基礎(chǔ)，用于設(shè)計(jì)或修改其他工藝或結(jié)構(gòu)，從而達(dá)成與本文所介紹實(shí)施例的相同目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，這種等效結(jié)構(gòu)并不背離本公開的精神和范圍，并且其可以進(jìn)行各種更改、替換和變更而不背離本公開的精神和范圍。