图像传感器及其制造方法技术

本发明专利技术提供的一种图像传感器及其制造方法，由于在位于顶部金属互连层的沟槽的侧壁形成第一介质层，如此则第一介质层能够阻止入射光从位于沟槽侧壁的金属互连层射入，以解决像素区出现入射光侧漏的问题，进而提升图像传感器品质降低。器品质降低。器品质降低。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种图像传感器及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着半导体产业的不断发展，集成电路制造工艺正如摩尔定律(大约每18个月芯片上集成元件的数量就翻一番)器件密度不断提高，性能持续提升，计算机、通信以及消费电子的普及，极大地提高经济生产力和生活质量，其中CMOS图像传感器芯片应用非常广泛，市场需求极大，随之而来，CIS产品性能要求也越高。
[0003]现有CMOS图像传感器由像素(Pixel)单元电路和CMOS电路构成，像素(Pixel)单元电路位于像素区(Pixel area)、CMOS电路为逻辑电路位于逻辑区(Logic area)，逻辑区为外围电路区(Peripheral area)。相对于CCD图像传感器，CMOS图像传感器因为采用CMOS标准制作工艺，因此具有更好的可集成度，可以与其他数模运算和控制电路集成在同一块芯片上，更适应未来的发展。
[0004]但现有的CMOS图像传感器的像素区存在入射光侧漏的问题，如此则导致CMOS图像传感器品质降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种图像传感器及其制造方法，以解决现有的图像传感器的像素区存在入射光侧漏而导致图像传感器品质降低问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种图像传感器的制造方法，所述图像传感器的制造包括：
[0007]提供衬底，所述衬底内形成有感光二极管，所述感光二极管至少形成在所述衬底的所述像素区内；
[0008]在所述衬底上依次形成层叠的多层金属互连层，位于最上层的所述金属互连层构成顶层金属互连层，且每层所述金属互连层包括金属互连结构和层间介质层；
[0009]刻蚀所述顶层金属互连层，以在所述顶层金属互连层的所述像素区内形成沟槽，在所述沟槽的侧壁形成第一介质层。
[0010]可选的，形成所述第一介质层的材料为氮化硅。
[0011]可选的，所述第一介质层的厚度为
[0012]可选的，形成所述第一介质层的方法包括：
[0013]在所述顶层金属互连层的顶表面、所述沟槽的底部以及所述沟槽的侧壁形成第一介质材料层；
[0014]刻蚀去除位于所述顶层金属互连层的顶表面和所述沟槽的底部的所述第一介质材料层，以在所述沟槽的侧壁形成所述第一介质层。
[0015]可选的，在形成所述形成第一介质层之前，所述方法还包括：至少在所述沟槽的底部形成所述第二介质层。
[0016]可选的，所述第二介质层还形成在所述沟槽的侧壁以及所述顶层金属互连层的顶表面。
[0017]可选的，形成所述第二介质层的材料为氧化硅。
[0018]可选的，所述第二介质层的厚度为
[0019]可选的，在所述顶层金属互连层的所述像素区内形成沟槽的方法包括：
[0020]在所述顶层金属互连层上形成掩膜层，所述掩膜层中形成有开口；
[0021]以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述顶层金属互连层，以使所述开口延伸至所述顶层金属互连层以形成沟槽，并使所述沟槽停止在位于所述顶层金属互连层内的所述金属互连结构的顶表面。
[0022]为解决上述问题，本专利技术还提供一种图像传感器，所述图像传感器具有像素区，包括：
[0023]衬底，所述衬底内形成有感光二极管，所述感光二极管至少形成在所述衬底的所述像素区内，
[0024]多层金属互连层，依次层叠在所述衬底上，其中，每层所述金属互连层包括金属互连结构和层间介质层，以及位于最上层的所述金属互连层构成顶层金属互连层，且所述顶层金属互连层的所述像素区内形成有沟槽。
[0025]第一介质层，形成在所述沟槽的侧壁。
[0026]本专利技术的一种图像传感器及其制造方法，由于在位于顶部金属互连层的沟槽的侧壁形成第一介质层，如此则第一介质层能够阻止入射光从位于沟槽侧壁的金属互连层射入，以解决像素区出现入射光侧漏的问题，进而提升图像传感器品质降低。
附图说明
[0027]图1是本专利技术一实施例中的图像传感器的流程示意图。
[0028]图2～图4是本专利技术一实施例中的图像传感器的制造方法在其制备过程中的结构示意图。
[0029]其中，附图标记如下：
[0030]1‑
衬底；
[0031]2‑
感光二极管；
[0032]3‑
第一金属互连层；
[0033]31
‑
第一金属互连结构；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32
‑
第一层间介质层；
[0034]4‑
第二金属互连层；
[0035]41
‑
第二金属互连结构；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
42
‑
第二层间介质层；
[0036]5‑
第三金属互连层；
[0037]51
‑
第三金属互连结构；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
52
‑
第三层间介质层；
[0038]6‑
第四金属互连层；
[0039]61
‑
第四金属互连结构；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
62
‑
第四层间介质层；
[0040]7‑
第二介质层；
[0041]8‑
第一介质层；
[0042]100
‑
沟槽；
[0043]A
‑
外围电路区；
[0044]B
‑
遮光区；
[0045]C
‑
感光区。
具体实施方式
[0046]以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种图像传感器及其制造方法作进一步详细说明。根据下面说明，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。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
[0047]图1是本专利技术一实施例中的图像传感器的制造方法的流程示意图。图2～图4是本专利技术一实施例中的图像传感器的制造方法在其制备过程中的结构示意图；下面结合附图图2～图4对本实施例提供的图像传感器的制造方法其各个步骤进行详细说明。
[0048]在步骤S10中，如图2所示，提供衬底1，所述衬底1内形成有感光二极管2，所述感光二极管2至少形成在所述衬底1的所述像素区C内。
[0049]具体的，参图4并结合图2所示所示，本实施例的所述图像传感器具有外围电路区A、遮光区B和像素区C。其中，像素区C位于所述图像传感器最中间区域，所述遮光区B和所述像素区C分别具有两个，两个所述遮光区B相对所述像素区C对称设置，两个所述外围电路区A相对所述像素区C对称设置，且所述外围电路区相对所述遮光区B来说距离所述像素区C更远。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的制造方法，所述图像传感器具有像素区，其特征在于，所述图像传感器的制造方法包括：提供衬底，所述衬底内形成有感光二极管，所述感光二极管至少形成在所述衬底的所述像素区内；在所述衬底上依次形成层叠的多层金属互连层，位于最上层的所述金属互连层构成顶层金属互连层，且每层所述金属互连层包括金属互连结构和层间介质层；刻蚀所述顶层金属互连层，以在所述顶层金属互连层的所述像素区内形成沟槽，在所述沟槽的侧壁形成第一介质层。2.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，形成所述第一介质层的材料为氮化硅。3.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述第一介质层的厚度为4.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，形成所述第一介质层的方法包括：在所述顶层金属互连层的顶表面、所述沟槽的底部以及所述沟槽的侧壁形成第一介质材料层；刻蚀去除位于所述顶层金属互连层的顶表面和所述沟槽的底部的所述第一介质材料层，以在所述沟槽的侧壁形成所述第一介质层。5.如权利要求1所述的图像传感器的制造方法，其特征在于，在形成所述形成第一介质层之前，所述方法还包括：至少在所述沟槽的底部形成所述第二介质层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：令海阳，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：