[發(fā)明專利]背照式圖像傳感器的制造方法及背照式圖像傳感器

在審

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• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107910297A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高俊九;李志偉;黃仁德
• 申請（專利權(quán)）人: 德淮半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L21/82
• 分類號: H01L21/82;H01L27/146
• 代理公司: 上海盈盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31294
• 代理人: 孫佳胤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種背照式圖像傳感器的制造方法及背照式圖像傳感器。

背景技術(shù)

所謂圖像傳感器，是指將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。按照其依據(jù)的原理不同，可以區(qū)分為CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)圖像傳感器以及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體元件)圖像傳感器。由于CMOS圖像傳感器是采用傳統(tǒng)的CMOS電路工藝制作，因此可將圖像傳感器以及其所需要的外圍電路加以整合，從而使得CMOS圖像傳感器具有更廣的應(yīng)用前景。

按照接收光線的位置的不同，CMOS圖像傳感器可以分為前照式圖像傳感器和背照式圖像傳感器。其中，與前照式圖像傳感器相比，背照式圖像傳感器最大的優(yōu)化之處就是將元件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)改變了，即將感光層的元件入射光路調(diào)轉(zhuǎn)方向，讓光線能從背面直射進(jìn)去，避免了在前照式圖像傳感器中，光線會(huì)受到透鏡和光電二極管之間的結(jié)構(gòu)和厚度的影響，提高了光線接收的效能。

在現(xiàn)有的背照式圖像傳感器中，入射光線穿過彩色濾光片之后，部分角度的光線會(huì)到達(dá)相鄰的感光區(qū)，從而在相鄰感光區(qū)的感光器件中產(chǎn)生了額外的光電信號，即發(fā)生了光線的串?dāng)_。為了防止光線之間的相互串?dāng)_，需要采用金屬隔離層將透過不同顏色濾光片的光線相互隔離開。但是，現(xiàn)有的金屬隔離層在制作過程中，需要沉積金屬鎢并進(jìn)行五道光罩工藝，這不僅導(dǎo)致了制造背照式圖像傳感器成本的增加，而且增加了工藝復(fù)雜度，降低了生成效率。

因此，如何降低背照式傳感器的制造成本，簡化工藝制造步驟，提高生成效率，是目前亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種背照式圖像傳感器的制造方法及背照式圖像傳感器，用以解決現(xiàn)有的背照式圖像傳感器制造成本高、制造工藝復(fù)雜的問題，以提高背照式圖像傳感器的生產(chǎn)效率。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種背照式圖像傳感器的制造方法，包括如下步驟：

提供一襯底，并采用光刻工藝在所述襯底表面定義像素區(qū)域以及圍繞所述像素區(qū)域的周邊區(qū)域；

在所述襯底表面沉積金屬材料，以在所述像素區(qū)域形成金屬層、并在所述周邊區(qū)域形成焊墊；

對所述金屬層進(jìn)行光刻處理，以在所述像素區(qū)域形成包括多個(gè)開口的隔離層。

優(yōu)選的，對所述金屬層進(jìn)行光刻處理，以在所述像素區(qū)域形成包括多個(gè)開口的隔離層的具體步驟包括：

在所述金屬層與所述焊墊表面沉積絕緣層；

對所述金屬層以及覆蓋于所述金屬層表面的絕緣層進(jìn)行光刻處理，以在所述像素區(qū)域形成包括多個(gè)開口的隔離層。

優(yōu)選的，所述襯底包括硅基底、以及覆蓋于所述硅基底表面的二氧化硅介質(zhì)層，采用光刻工藝在所述襯底表面定義像素區(qū)域以及圍繞所述像素區(qū)域的周邊區(qū)域的具體步驟包括：

采用光刻工藝對與像素區(qū)域?qū)?yīng)的所述二氧化硅介質(zhì)層進(jìn)行減薄處理。

優(yōu)選的，經(jīng)減薄處理的二氧化硅介質(zhì)層的剩余厚度為

優(yōu)選的，在所述襯底表面沉積金屬材料的具體步驟包括：

在所述底表面沉積厚度為的金屬材料。

優(yōu)選的，采用光刻工藝在所述襯底表面定義像素區(qū)域以及圍繞所述像素區(qū)域的周邊區(qū)域之前還包括如下步驟：

在所述襯底中形成硅通孔，使得所述硅通孔與周邊區(qū)域?qū)?yīng)。

優(yōu)選的，對所述金屬層以及覆蓋于所述金屬層表面的絕緣層進(jìn)行光刻處理，以在所述像素區(qū)域形成包括多個(gè)開口的隔離層之后還包括如下步驟：

在所述絕緣層表面沉積鈍化層；

對與所述周邊區(qū)域?qū)?yīng)的絕緣層和鈍化層進(jìn)行光刻處理，以暴露所述焊墊。

優(yōu)選的，所述金屬材料為鋁。

為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種背照式圖像傳感器，包括襯底，所述襯底包括像素區(qū)域以及圍繞所述像素區(qū)域的周邊區(qū)域，所述周邊區(qū)域設(shè)置有焊墊，所述像素區(qū)域設(shè)置有包括多個(gè)開口的隔離層，所述焊墊與所述隔離層是通過金屬材料在所述襯底表面的一次沉積過程中同時(shí)形成的。

優(yōu)選的，所述金屬材料為鋁。

本發(fā)明提供的背照式圖像傳感器的制造方法及背照式圖像傳感器，焊墊與隔離層采用相同的材料制造而成，并且在一次金屬沉積過程中同時(shí)形成，減少了背照式圖像傳感器的光刻次數(shù)，降低了背照式圖像傳感器制造成及工藝復(fù)雜度，提高了背照式圖像傳感器的生產(chǎn)效率。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明第一具體實(shí)施方式中背照式圖像傳感器的制造方法的流程框圖；