[发明专利]图像传感器及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于35 U.S.C§119主张于2007年11月16日提交的韩国专利申请No.10-2007-0117023的优先权，在此通过参考将该申请的全部内容并入本申请中。

技术领域

本发明涉及一种图像传感器及其制造方法。

背景技术

图像传感器是一种用于将光学图像转换成电信号的半导体器件。一般来说，图像传感器可以分为电荷耦合图像传感器(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。

CMOS图像传感器包括在单位像素中的光电二极管和MOS晶体管，以通过切换模式连续地检测各个单位像素的电信号，从而产生图像。

发明内容

根据本发明的实施例涉及一种图像传感器及其制造方法。根据本发明的实施例的图像传感器可以包括：形成在具有光接收器件的半导体衬底上的金属线层；形成在金属线层上的第一微透镜；形成在第一微透镜上的滤色镜阵列；以及形成在滤色镜阵列上的第二微透镜。

根据本发明的实施例的图像传感器的制造方法可以包括：在具有光接收器件的半导体衬底上形成金属线层；在金属线层上形成第一微透镜；在第一微透镜上形成第一平坦化层；在第一平坦化层上形成滤色镜阵列；以及在滤色镜阵列上形成第二微透镜。

本发明通过在图像传感器中形成了两个微透镜，从而可以将入射光更有效地集中于光接收器件上，以提高图像传感器的灵敏度。

附图说明

图1至图9为描述根据本发明实施例的图像传感器的制造方法的剖视图。

具体实施方式

下文将结合随附附图描述根据本发明实施例的图像传感器及其制造方法。

当此处使用术语“上”、“上方”或“其上”时，如涉及层、区域、图案或者结构，应理解为所述的层、区域、图案或者结构可以直接位于另一层或结构上，或者中间也可以存在其他的层、区域、图案、或者结构。当此处使用术语“下方”或“之下”时，如涉及层、区域、图案或者结构，应理解为所述的层、区域、图案或者结构可以直接位于另一层或结构下方，或者中间也可以存在其他的层、区域，图案，或结构。在说明书附图中，器件的厚度或尺寸可被夸大或忽略，或是为了方便和清楚的解释用示意图来示出。此外，各个部件的规格不一定以真实的图像比例示出。

尽管，根据本发明的实施例描述了关于CMOS图像传感器的结构，但是根据本发明的实施例并不仅限于CMOS图像传感器。例如，一些特定的实施例也可应用于CCD图像传感器。

图1至图9示出了根据本发明实施例的图像传感器的构成(formation)剖视图。

参见图1，在其上形成有器件隔离层5和光接收器件15的半导体衬底10上可以形成金属线层20。

半导体衬底10可以包括位于高浓度P++型硅衬底上的低浓度P型外延层。

P型外延层的掺杂物(inclusion)可以通过使光电二极管的耗尽区(depletion region)变大变深，来增加光电二极管采集光电荷的能力。此外，如果将高浓度P++型衬底形成在P型外延层下，则在电荷扩散进入单位像素之前可使电荷再结合(recombined)，从而可以降低光电荷的随机扩散和在光电荷迁移性能(transfer function)中的变化。

例如，通过在半导体衬底10中形成沟槽并且用绝缘材料填充沟槽可以形成器件隔离层5。器件隔离层5可用于确定单位像素的边界。

光接收器件15可以是光电二极管，但并不以此为限。

在衬底10上可以形成金属线层20，并且所形成的金属线层20可以包括金属线25。金属线层20可以包括多个层。可以将金属线25按照避免遮挡光接收器件15的方式进行排列。

参见图2，在金属线层20上可以形成氧化物膜图案30。

可以通过在金属线层20上形成第一氧化物膜，然后进行第一蚀刻工艺以在第一氧化物膜中形成沟槽32，从而形成氧化物膜30。

将沟槽32置于氧化物膜图案30之间，并且使其形成在对应金属线25的位置处。

参见图3，在沟槽32中可以形成阻挡层35。

通过在包括沟槽32的氧化物膜图案30上可以形成金属层，然后实施平坦化工艺，从而形成阻挡层35。

阻挡层35可以包括TiN。阻挡层35可以阻挡光入射到金属线25以抑制串扰，从而可以降低在图像传感器中出现噪声。

然后，参见图4，可以在包括阻挡层35的氧化物膜图案30上形成第二氧化物层42和第一光致抗蚀剂图案44。

所形成的第一光致抗蚀剂图案44的宽度可以小于氧化物膜图案30的宽度。