[发明专利]图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

半导体衬底，其包括光电二极管；

金属布线层，其设置在所述半导体衬底上，所述金属布线层包括金属布线和层间电介质，其中所述金属布线和所述层间电介质在所述半导体衬底上交替层叠；

沟槽，其形成在所述层间电介质中，以与所述光电二极管相对应；以及

滤色镜，其形成在所述沟槽底部。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述金属布线层包括多个层。

3.如权利要求2所述的图像传感器，其中所述金属布线层包括第一金属互连层，位于所述第一金属互连层上的第二金属互连层，以及位于所述第二金属互连层上的第三金属互连层。

4.如权利要求3所述的图像传感器，其中所述沟槽延伸至所述第一金属互连层之下。

5.如权利要求3所述的图像传感器，其中所述滤色镜的顶部表面的高度低于所述第三金属互连层的高度。

6.如权利要求1所述的图像传感器，还包括位于所述滤色镜上的电介质，所述电介质用于填充所述沟槽。

7.如权利要求1所述的图像传感器，还包括设置在所述滤色镜之上的微透镜。

8.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述沟槽暴露与所述光电二极管相对应的所述半导体衬底。

9.一种图像传感器的制造方法，所述方法包括以下步骤：

在半导体衬底中形成光电二极管；

在所述半导体衬底上形成金属布线层，所述金属布线层包括金属布线和层间电介质，其中所述金属布线和所述层间电介质在所述半导体衬底上交替层叠；

在所述层间电介质中与所述光电二极管相对应的区域中形成沟槽；以及

在所述沟槽底部形成滤色镜。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述金属布线层包括多个层。

11.如权利要求9所述的方法，其中形成所述沟槽包括以下步骤：

在所述金属布线上形成光致抗蚀剂图案，以暴露与所述光电二极管相对应的所述层间电介质；以及

通过采用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，蚀刻所述层间电介质。

12.如权利要求11所述的方法，其中形成所述沟槽的底部以暴露所述半导体衬底。

13.如权利要求11所述的方法，其中形成所述沟槽的底部以暴露所述层间电介质的下层。

14.如权利要求9所述的方法，还包括在所述滤色镜上形成电介质，以填充所述沟槽。

15.如权利要求9所述的方法，还包括在所述滤色镜上形成微透镜。

16.如权利要求9所述的方法，还包括对所述沟槽执行热处理工艺，以减少由形成所述沟槽引起的对所述沟槽的表面的损害。

17.如权利要求9所述的方法，还包括对所述沟槽执行表面处理，为所述滤色镜提供疏水表面。

18.如权利要求17所述的方法，其中执行所述表面处理包括：

在所述沟槽中形成所述滤色镜之前，在所述沟槽的表面上涂覆有机材料。