一种图像传感器的制备方法技术

本发明专利技术提供的一种图像传感器的制备方法，包括：提供衬底，所述衬底包括像素区及位于所述像素区外围的逻辑区，所述衬底的逻辑区中形成有互联结构；在所述衬底的第一表面上形成金属层，所述金属层包括覆盖所述像素区的第一部分和覆盖所述逻辑区的第二部分，所述第二部分与所述互联结构电性连接；刻蚀所述第一部分以形成多个贯穿的第一凹槽；在所述金属层上顺形地形成钝化层，并刻蚀所述逻辑区的钝化层以减薄所述逻辑区的钝化层；对所述钝化层进行平坦化工艺，在平坦化工艺之前对所述逻辑区的所述钝化层进行刻蚀，降低所述逻辑区的所述钝化层的厚度，提高所述钝化层的平坦化工艺的均匀性，进而提高所述图像传感器的均匀性。进而提高所述图像传感器的均匀性。进而提高所述图像传感器的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种图像传感器的制备方法。

技术介绍

[0002]图像传感器是将光学图像转换成电信号的背照式传感器，背照式图像传感器通过没有布线层背面接收入射光，避免金属线路和晶体管结构对入射光的阻碍，相比正照式图像传感器具有更高的宽容度，更快的数据吞吐速率，以及更好的低光照成像能力，已经成为图像传感器的主流。
[0003]随着技术的发展，远红外成像的应用也越来越广泛，例如安保监控，虹膜扫描仪，飞行时间(ToF)传感器等。背照式图像传感器在工业应用也越来越广泛，工业应用需要的像素单元较大，而背照式大像素图像传感器会出现器件均匀性较差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种图像传感器的制备方法，解决图像传感器均匀性差的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种图像传感器的制备方法，包括：
[0006]提供衬底，所述衬底包括像素区及位于所述像素区外围的逻辑区，所述衬底的逻辑区中形成有互联结构；
[0007]在所述衬底的第一表面上形成金属层，所述金属层包括覆盖所述像素区的第一部分和覆盖所述逻辑区的第二部分，所述第二部分与所述互联结构电性连接；
[0008]刻蚀所述第一部分以形成多个贯穿的第一凹槽；
[0009]在所述金属层上顺形地形成钝化层，并刻蚀所述逻辑区的钝化层以减薄所述逻辑区的钝化层；
[0010]对所述钝化层进行平坦化工艺；
[0011]在所述钝化层上形成镜片结构。
[0012]可选的，在所述衬底的第一表面上形成金属层之前还包括：
[0013]刻蚀所述衬底形成若干深沟槽；
[0014]在所述衬底上形成反射层，所述反射层至少填充所述深沟槽。
[0015]可选的，在相邻的两个所述深沟槽之间的所述衬底内形成光电二极管。
[0016]可选的，所述第一凹槽的横向宽度大于5μm。
[0017]可选的，所述像素区的所述钝化层上具有与所述第一沟槽一一对应的第二凹槽，所述第二凹槽的深度为
[0018]可选的，所述钝化层的厚度大于10μm。
[0019]可选的，所述像素区的所述钝化层上具有与所述第一沟槽一一对应的第二凹槽，刻蚀所述逻辑区的钝化层以减薄所述逻辑区的钝化层之后，所述钝化层位于所述逻辑区的部分的顶面高度高于所述第二凹槽的底面高度。
[0020]可选的，刻蚀所述逻辑区的钝化层以减薄所述逻辑区的钝化层之后，所述钝化层位于所述逻辑区的部分的顶面高度与所述第二凹槽的底面高度的高度差大于
[0021]可选的，刻蚀所述逻辑区的钝化层以减薄所述逻辑区的钝化层之后，所述钝化层位于所述逻辑区的部分的厚度大于
[0022]可选的，在所述衬底的第一表面上形成所述金属层之前，还包括：
[0023]在所述衬底的第二表面形成金属互联层，所述金属互联层与所述互联结构电性连接。
[0024]本专利技术提供了一种图像传感器的制备方法，包括：提供衬底，所述衬底包括像素区及位于所述像素区外围的逻辑区，所述衬底的逻辑区中形成有互联结构；在所述衬底的第一表面上形成金属层，所述金属层包括覆盖所述像素区的第一部分和覆盖所述逻辑区的第二部分，所述第二部分与所述互联结构电性连接；刻蚀所述第一部分以形成多个贯穿的第一凹槽；在所述金属层上顺形地形成钝化层，并刻蚀所述逻辑区的钝化层以减薄所述逻辑区的钝化层；对所述钝化层进行平坦化工艺；在所述钝化层上形成镜片结构。本专利技术在平坦化工艺之前对所述逻辑区的所述钝化层进行刻蚀，降低所述逻辑区的所述钝化层的厚度，提高所述钝化层的平坦化工艺的均匀性，进而提高所述图像传感器的均匀性。
附图说明
[0025]图1a～1b为一种图像传感器的制备方法的相应步骤对应的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术提供的一种图像传感器的制备方法的流程图；
[0027]图3a～3e为本专利技术提供的一种图像传感器的制备方法的相应步骤对应的结构示意图；
[0028]其中，附图说明为：
[0029]100、200
‑
衬底；a、A
‑
逻辑区；b、B
‑
像素区；101、201
‑
金属互联层；102、202
‑
深沟槽；104、204
‑
反射层；206
‑
金属层；107、207
‑
第二部分；108、208
‑
第一部分；109、209
‑
第一凹槽；110、210
‑
钝化层；111、211
‑
第二凹槽。
具体实施方式
[0030]图1a～1b为一种图像传感器的制备方法的相应步骤对应的结构示意图，如图1a所示，提供衬底100，所述衬底100包括像素区a及位于所述像素区a外围的逻辑区b，所述衬底100的逻辑区b中形成有互联结构；刻蚀所述衬底100的第一表面形成若干深沟槽102；在所述衬底100上形成反射层104，所述反射层104至少填充所述深沟槽102；在所述衬底100的第一表面上形成金属层，所述金属层包括覆盖所述像素区a的第一部分108和覆盖所述逻辑区b的第二部分107，所述第二部分107与所述互联结构电性连接；刻蚀所述第一部分108以形成多个贯穿的第一凹槽109；在所述金属层上顺形地形成钝化层110，由于所述像素区b上的所述第一部分108具有所述第一凹槽109，所述像素区b的所述钝化层110上具有第二凹槽111。
[0031]如图1b所示，对所述钝化层110进行平坦化工艺，所述平坦化工艺可以是化学机械研磨工艺。在对所述钝化层110进行化学机械研磨的过程中，由于位于所述像素区b上方的所述钝化层110具有所述第二凹槽111，而所述逻辑区a上的所述钝化层110不具有所述第二
凹槽111，导致所述像素区b与所述逻辑区a上方的所述钝化层110的研磨速度不同。所述像素区b上方的所述钝化层110的研磨速度较快，当所述第二凹槽111被去除，所述像素区b上方的所述钝化层110达到预设厚度H2时，所述逻辑区a上的所述钝化层110由于较慢的研磨速度，并未达到预设厚度H2；且由于化学机械研磨所述用的研磨头具有一定的弹性，所述逻辑区a上的所述钝化层110在远离所述像素区b的部分会形成如图1b所示的斜坡结构，所述斜坡结构的厚度H1大于所述预设厚度H2，一般的，所述H1为所述H2的两倍。所述斜坡结构影响所述图像传感器的器件均匀性，进而对所述器件的性能造成影响。
[0032]下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0033]在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括像素区及位于所述像素区外围的逻辑区，所述衬底的逻辑区中形成有互联结构；在所述衬底的第一表面上形成金属层，所述金属层包括覆盖所述像素区的第一部分和覆盖所述逻辑区的第二部分，所述第二部分与所述互联结构电性连接；刻蚀所述第一部分以形成多个贯穿的第一凹槽；在所述金属层上顺形地形成钝化层，并刻蚀所述逻辑区的钝化层以减薄所述逻辑区的钝化层；对所述钝化层进行平坦化工艺；在所述钝化层上形成镜片结构。2.如权利要求1所述的一种图像传感器的制备方法，其特征在于，在所述衬底的第一表面上形成金属层之前还包括：刻蚀所述衬底形成若干深沟槽；在所述衬底上形成反射层，所述反射层至少填充所述深沟槽。3.如权利要求2所述的一种图像传感器的制备方法，其特征在于，在相邻的两个所述深沟槽之间的所述衬底内形成光电二极管。4.如权利要求1所述的一种图像传感器的制备方法，其特征在于，所述第一凹槽的横向宽度大于5μm。5.如权利要求1所述的一种图像传感器的制备方法，其特征在于，所述像素区的所述钝化层...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦佑华，陈昊瑜，姬峰，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：