[发明专利]图像传感器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器，特别涉及图像传感器的制造方法。

背景技术

通常图像传感器是将光学图像转换为电子信号的半导体器件。图像传感器可以被分类为电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。

CMOS图像传感器通常包括用于检测发射光的光电二极管和用于将所检测到的光做为电信号处理的CMOS逻辑电路。图像传感器的感光性通常随着光电二极管所接收到的光量的增加而提高。

图像传感器的填充系数是光电二极管的面积与图像传感器的总面积之比。为了增加图像传感器的感光性，可以增加填充系数或者使用聚焦技术。聚焦技术包括改变入射到光电二极管之外区域的光的光学路径，使得入射光被聚焦到光电二极管上。

聚焦技术的实例包括形成微透镜。具体地说，是用具有优良透光率的材料在光学二极管上形成凸透镜。微透镜用于折射入射光的路径，使得更大量的光能够射到光学二极管区域。

平行于微透镜的光轴的光被微透镜折射，使得它聚焦到光轴的预定位置。

在相关技术中，当制造CMOS图像传感器时，首先暴露金属焊盘，然后形成滤色片层。

然而，由于在形成滤色片层的后续工艺中将焊盘暴露在光致抗蚀剂层的显影溶液中，金属焊盘被腐蚀。

而且，在相关技术中形成微透镜时，在除去光致抗蚀剂层时微透镜经常会不符合要求地分离。

因此，在本领域需要一种制造图像传感器的改进方法。

发明内容

本发明提供了一种能够抑制金属焊盘腐蚀的制造图像传感器的方法。

本发明实施例还提供了一种制造能够抑制在微透镜形成期间微透镜不符合要求地分离的制造图像传感器的方法。

在本发明实施例中，制造图像传感器的方法可以包括：在包括金属线的半导体衬底上形成层间绝缘层；在层间绝缘层上形成焊盘；在层间绝缘层和焊盘上形成绝缘层；在绝缘层上形成钝化层；在钝化层上形成滤色片层；在滤色片层上形成平面化层；在平面化层上形成微透镜；形成光致抗蚀剂层图案，暴露出焊盘上方的部分所述钝化层；使用所述光致抗蚀剂层图案作为掩模暴露出焊盘；以及除去所述光致抗蚀剂层图案。

本发明能够抑制微透镜不符合要求地分离。

下面描述附图以及一个或者多个实施例的详细内容。根据详细描述，附图以及所附权利要求，本领域技术人员可以清楚了解本发明的其它技术特征。

附图说明

图1-图7是示出根据本发明实施例制造图像传感器的方法的横截面图。

具体实施方式

以下若涉及层、区、掩模或结构，使用术语“之上”或“上方”时，可以理解为上述的层、区、掩模或结构可以直接位于另一层、区、掩模或结构之上，或者它们之间也可能存在其它层、区、掩模或结构。以下若涉及层、区、掩模或结构时，使用术语“之下”或“下方”时，可以理解为上述的层、区、掩模或结构可以直接位于其它层、区、掩模或结构之下，或者它们之间也可能存在其它层、区、掩模或者结构。

参考图1，可在半导体衬底100上的层间绝缘层110中形成金属线120。

这里，衬底100上可形成多个光传感器件，例如，光电二极管(未示出)和/或多个晶体管(未示出)。

在一个实施例中，层间绝缘层110可以具有多层结构。在另一实施例中，可在形成一个层间绝缘层之后形成光阻层(未示出)，然后在光阻层(lightblocking layer)上形成另一层间绝缘层。光阻层可以用于防止光线入射到光电二极管(未示出)之外的区域。

然后，可在层间绝缘层110上形成焊盘130，并且可在包括焊盘130的半导体衬底100上形成绝缘层140。

绝缘层140可由本技术领域中已知的的任何合适的材料构成，例如像正硅酸乙酯(TEOS)等氧化物材料。绝缘层140可形成为厚度大约在50到大约200。在这个范围内的厚度可以帮助促进在下一工艺中暴露焊盘130。

然后，钝化层150可以在绝缘层140上形成。

钝化层150可用于防止器件受潮和刮伤。在一个实施例中，钝化层150可通过施加有机层并在有机层上执行硬固化工艺来形成。可将有机层施加至厚度例如为大约等于或小于50nm。在可见光谱中具有优良透明度的有机材料可以帮助提高在后续工艺中形成的滤色片层160的轮廓和平滑度。在一个实施例中，钝化层150可使用热塑性树脂来形成。

参考图2，可在钝化层150上方的半导体衬底100上形成滤色片层160。