[發明專利]CMOS圖像傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 201810064528.3
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108257998A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 林率兵;嚴青松
• 申請（專利權）人: 豪威科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

本發明提供了一種CMOS圖像傳感器及其制造方法，通過形成一圖案化的掩膜層于金屬種子層上，所述圖案化的掩膜層包括多個掩膜單元，所述掩膜單元與像素單元對應，相鄰兩個所述掩膜單元之間的間隙露出部分的所述金屬種子層，在露出的所述金屬種子層上電鍍金屬材料，以形成金屬網格，通過電鍍工藝能夠形成高度很高的金屬網格，在后續形成濾光片陣列時，濾光片單元的頂面能夠不高于所述金屬網格的頂面，通過所述金屬網格的阻擋，由此被引導到一個濾光片單元中的光不會/基本不會泄漏到濾光片陣列中的不同的非預期顏色的濾光片單元中，從而能夠解決/減緩像素單元之間的串擾問題。

技術領域

本發明涉及集成電路制造技術領域，特別涉及一種CMOS圖像傳感器及其制造方法。

背景技術

圖像傳感器已變得無所不在。圖像傳感器在數碼靜態相機、蜂窩式電話、監控攝像機以及醫療、汽車及其它應用中廣泛使用。用于制造圖像傳感器及(特定來說)互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器(CIS)的技術持續大幅進步。舉例來說，對較高分辨率及較低功率消耗的需求已經促使這些圖像傳感器的進一步小型化及集成。

在常規彩色圖像傳感器中，入射光通常被引導通過微透鏡且接著通過濾光片陣列的濾光片單元到像素陣列的像素單元。像素單元包含光敏元件以將入射光轉換成與入射光的強度成比例的電信號。彩色圖像傳感器使用濾光片陣列來幫助捕獲入射光中的顏色信息。濾光片陣列包含不同顏色的濾光片單元以過濾到達下層彩色圖像傳感器中的每一像素單元的光。

隨著彩色圖像傳感器中的像素單元尺寸變得較小，微透鏡通過濾光片陣列中的特定顏色的濾光片單元將所有入射光聚焦到下層像素單元變得越來越有挑戰性。因此，當被引導到一個濾光片單元中的光最終泄漏到濾光片陣列中的不同的非預期顏色的濾光片單元中時，在下層像素單元之間可能存在非所要的串擾。且因此使由圖像傳感器捕獲的圖像的總體圖像質量降級。

發明內容

本發明的目的在于提供一種CMOS圖像傳感器及其制造方法，以解決/減緩現有技術中像素單元之間存在串擾的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種CMOS圖像傳感器的制造方法，所述CMOS圖像傳感器的制造方法包括：

提供一像素晶圓，所述像素晶圓中形成有包括多個像素單元的像素陣列；

形成一金屬種子層于所述像素晶圓上；

形成一圖案化的掩膜層于所述金屬種子層上，所述圖案化的掩膜層包括多個掩膜單元，所述掩膜單元與所述像素單元對應，相鄰兩個所述掩膜單元之間的間隙露出部分的所述金屬種子層；

在露出的所述金屬種子層上電鍍金屬材料，以形成金屬網格；

去除所述圖案化的掩膜層，以露出部分的所述金屬種子層；

去除露出的所述金屬種子層，以露出部分的所述像素晶圓；及

形成包括多個濾光片單元的濾光片陣列于露出的所述像素晶圓上，所述濾光片單元與所述像素單元對應，所述濾光片單元的頂面不高于所述金屬網格的頂面。

可選的，在所述的CMOS圖像傳感器的制造方法中，在去除露出的所述金屬種子層之后，形成所述濾光片陣列之前，所述CMOS圖像傳感器的制造方法還包括：

形成一保護層，所述保護層覆蓋所述金屬網格及露出的所述像素晶圓。

可選的，在所述的CMOS圖像傳感器的制造方法中，所述保護層的材料選自于氧化硅和氮化硅中的其中之一。

可選的，在所述的CMOS圖像傳感器的制造方法中，在形成所述濾光片陣列之后，所述CMOS圖像傳感器的制造方法還包括：

形成一平坦化層，所述平坦化層覆蓋所述金屬網格及所述濾光片陣列；及