图像传感器及其形成方法技术

一种图像传感器及其形成方法，其中方法包括：提供基底，所述基底包括若干相互分立的单元区，相邻单元区之间具有切割区；在所述基底的单元区表面和切割区表面形成初始透镜层；刻蚀切割区表面的部分所述初始透镜层，直至暴露出基底表面，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记。所述方法能够提高对对准标记的检测效率。

Image sensor and its forming method

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其形成方法
本专利技术涉及本半导体
，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法。
技术介绍
集成电路是由许多形成在基底上的电路元件以及多层堆叠在衬底上方的介电层与金属互连线所构成。随着集成电路设计线宽的缩小以及集成度的不断提高，在对晶圆进行曝光步骤时，晶圆对准精确度(alignmentaccuracy)就显得相当重要。现有的半导体的制作过程中，在晶圆上制作半导体器件之前，需对晶圆进行布局设计，将晶圆划分为若干单元区(Die)和位于单元区之间的切割槽(Scribeline)。所述单元区用于后续形成半导体器件，切割槽用于在半导体器件制作完成时，作为封装阶段单元区分割时的切割线。在设计用于划分晶圆表面的单元区和切割槽的光刻版图时，通常将光刻对准标记(alignmentmark)和套刻测量标记(overlaymark)等光刻工艺中所需要用到的标记图形形成在切割道。在利用对准标记进行晶圆对准的过程中，需要对对准标记进行检测，但是现有技术在检测对准标记的过程中存在着各种误差，导致现有技术的对准标记检测效率低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法，以提高对对准标记的检测效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种图像传感器的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括若干相互分立的单元区，相邻单元区之间具有切割区；在所述基底的单元区表面和切割区表面形成初始透镜层；刻蚀切割区表面的部分所述初始透镜层，直至暴露出基底表面，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记。可选的，还包括：形成对准标记之后，在所述基底表面形成遮光层，所述遮光层位于所述对准标记顶部表面和侧壁表面，所述遮光层包括第一部和第二部，所述第一部位于对准标记顶部表面，所述第二部位于相邻对准标记之间的基底表面，且第一部的表面高于第二部的表面。可选的，对所述遮光层进行光刻图形化工艺；在所述光刻图形化工艺中，以所述对准标记进行对准。可选的，所述遮光层的材料为黑色光刻胶；所述黑色光刻胶吸收的光波长范围为300纳米～1200纳米。可选的，刻蚀部分所述初始透镜层的方法包括：在所述初始透镜层表面形成初始掩膜层；刻蚀部分初始掩膜层，直至暴露出初始透镜层表面，在所述切割区表面的初始透镜层表面形成若干相互分立的掩膜层；以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述初始透镜层，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记。可选的，所述单元区包括相邻的第一区和第二区，第二区位于第一区和切割区之间，所述第二区内具有互连结构，且基底暴露出互连结构表面。可选的，所述掩膜层还暴露出第二区表面的初始透镜层；刻蚀部分所述初始透镜层的方法还包括：以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述单元区上的部分初始透镜层，在所述单元区上形成透镜层，所述透镜层暴露出第二区表面。可选的，所述第一区包括若干相互分立的像素区，且相邻像素区之间具有隔离区。可选的，还包括：形成初始透镜层之前，在所述像素区表面形成滤光片，在所述隔离区表面形成栅格，且所述初始透镜层覆盖滤光片表面和栅格表面。可选的，所述初始掩膜层的材料为光刻胶；形成所述掩膜层的方法包括：对所述初始掩膜层进行曝光显影，形成所述掩膜层。可选的，所述初始透镜层的材料包括：透明有机材料；所述透明有机材料包括：环氧树脂或者聚甲基丙烯酸甲酯。可选的，所述对准标记沿垂直于基底表面方向上的厚度为0.5微米～1.5微米。可选的，所述基底表面具第一抗反射材料层；所述第一抗反射材料层的材料包括：氮化硅、氧化铝、氧化钴或者氧化钽。可选的，其特征在于，形成初始透镜层之后，形成所述对准标记之前，还包括：在所述初始透镜层表面形成第二抗反射材料层。相应的，本专利技术还采用上述任一项所述方法形成的图像传感器，包括：基底，所述基底包括若干相互分立的单元区，相邻单元区之间具有切割区；位于所述切割区表面的若干相互分立的对准标记。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：本专利技术技术方案提供的图像传感器的形成方法中，通过刻蚀部分初始透镜层，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记，即，所述对准标记突出于基底表面。由于所述对准标记突出于切割区表面，后续在基底表面形成遮光层的过程中，能够使在切割区表面形成的遮光层表面具有高度差。所述具有高度差的遮光层表面有利于光线的反射，从而在后续进行的光刻工艺中，能够通过反射的光线，获取有关对准标记的信号反馈，进而提高对对准标记的检测效率。进一步，所述对准标记沿垂直于基底表面方向上的厚度为0.5微米～1.5微米。若所述厚度大于1.5微米，则会相应增大形成初始透镜层的工艺成本和工艺时间，造成不必要的浪费；若所述厚度小于0.5微米，即，所述对准标记顶部表面高于基底表面的距离较小，则后续在基底表面形成遮光层时，不利于在切割区表面形成具有高度差明显的遮光层，从而不利于对光线的反射，进而对对准标记的检测效率仍较低。附图说明图1是一种图像传感器的结构示意图；图2至图7是本专利技术一实施例中的图像传感器形成过程的各步骤的剖面示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有的对准标记检测效率低。图1是一种图像传感器的结构示意图。请参考图1，图像传感器包括：基底100，基底100包括相邻的单元区A和切割区B；所述切割区A内具有若干相互分立的对准标记110，且所述对准标记110位于基底100底部。采用对准标记110进行图形识别时，需要预先存储对准标记的参考图形，接着，检测后续进入机台的晶圆上的对准标记获得检测图形，并将其与参考图形进行匹配，确定对准标记位置，进行对准。根据实际需要，通常会在基底100表面形成黑色光阻以降低杂讯，从而提高图像传感器的成像质量。然而，由于所述黑色光阻对入射光线的吸光率较高，导致位于基底100底部的对准标记110不能被检测到，进而容易发生对准失败为解决所述技术问题，本专利技术提供了一种图像传感器的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括若干相互分立的单元区，相邻单元区之间具有切割区；在所述基底的单元区表面和切割区表面形成初始透镜层；刻蚀切割区表面的部分所述初始透镜层，直至暴露出基底表面，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记。所述方法有利于提高对对准标记的检测效率。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图2至图7是本专利技术一实施例中的图像传感器的形成方法各步骤的剖面示意图。请参考图2，提供基底200，所述基底200包括若干相互分立的单元区A，相邻单元区A之间具有切割区B。在本实施例中，所述基底200的材料为单晶硅。所述基底还可以是多晶硅或非晶硅。所述基底的材料还可以为锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料。所述基底还能够是绝缘体上半导体结构，所述绝缘体上半导体结构包括绝缘体及位于绝缘体上的半导体材料层，所述半导体材料层的材料包括硅、锗、硅锗、砷化镓或铟镓砷等半导体材料。在本实施例中，所述基底200内具有阱区(图中未示出)，所述阱区内具有第一掺杂离子。在本实施例中，所述第一掺杂离子为P型离子，例如：硼离子或BF2-离子。在其他实施例中，所述第一掺杂离子为N型离子，例如：磷离子、砷离子或锑离子。在本实施例中，所述基底200表面具第一抗反射材料层201。所述第一抗反射材料层201用于减少对光线的反射，有利于使后续透过滤光片的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括若干相互分立的单元区，相邻单元区之间具有切割区；在所述基底的单元区表面和切割区表面形成初始透镜层；刻蚀切割区表面的部分所述初始透镜层，直至暴露出基底表面，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记。

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括若干相互分立的单元区，相邻单元区之间具有切割区；在所述基底的单元区表面和切割区表面形成初始透镜层；刻蚀切割区表面的部分所述初始透镜层，直至暴露出基底表面，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记。2.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括：形成对准标记之后，在所述基底表面形成遮光层，所述遮光层位于所述对准标记顶部表面和侧壁表面，所述遮光层包括第一部和第二部，所述第一部位于对准标记顶部表面，所述第二部位于相邻对准标记之间的基底表面，且第一部的表面高于第二部的表面。3.如权利要求2所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，对所述遮光层进行光刻图形化工艺；在所述光刻图形化工艺中，以所述对准标记进行对准。4.如权利要求2所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述遮光层的材料为黑色光刻胶；所述黑色光刻胶吸收的光波长范围为300纳米～1200纳米。5.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，刻蚀部分所述初始透镜层的方法包括：在所述初始透镜层表面形成初始掩膜层；刻蚀部分初始掩膜层，直至暴露出初始透镜层表面，在所述切割区表面的初始透镜层表面形成若干相互分立的掩膜层；以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述初始透镜层，在切割区表面形成若干相互分立的对准标记。6.如权利要求5所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述单元区包括相邻的第一区和第二区，第二区位于第一区和切割区之间，所述第二区内具有互连结构，且基底暴露出互连结构表面。7.如权利要求6所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述掩膜层还暴露出第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞鸿，张松，
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