[发明专利]图像传感器的制造方法

说明书

本申请公开了一种图像传感器的制造方法，涉及半导体技术领域。所述方法包括：提供衬底结构，所述衬底结构包括：衬底，具有第一面；在所述衬底中的多个像素和在每个像素周围的隔离结构；以及在所述衬底的第一面上的抗反射涂层；在所述衬底结构上形成具有开口的掩模层，所述开口的上半部分的横向尺寸小于下半部分的横向尺寸，所述开口包括露出所述隔离结构上方的衬底结构的表面的第一开口；沉积金属栅格材料，所述金属栅格材料覆盖所述掩模层的表面和所述开口的底部；以及剥离所述掩模层以使得所述掩模层的表面上的金属栅格材料被去除，所述开口的底部的金属栅格材料作为金属栅格。本申请实施例可以提高图像传感器的性能。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种图像传感器的制造方法。

背景技术

随着图像传感器中像素尺寸的缩小，诸如串扰的噪声也越来越大。为了获得更好的图像质量，需要改善串扰噪声大的问题。

图像传感器中存在三种类型的串扰：光谱串扰(spectral crosstalk)、光串扰(optical crosstalk)和电串扰(electrical crosstalk)。光谱串扰是由于彩色滤波片(color filter，CF)与对应的像素没有对准造成的。光串扰是由于光子进入邻近的像素产生的。电串扰是由于电子漂移到错误的像素引起的。

减小光谱串扰和光串扰的一种方式是将彩色滤光片插入到金属栅格(metalgrid)结构中。现有的方案中，在形成金属栅格时，首先沉积金属栅格材料，然后对沉积的金属栅格材料进行干法刻蚀以去除不需要的金属栅格材料，从而形成与像素区域对应的金属栅格。

本申请的发明人发现：在对沉积的金属栅格材料进行干法刻蚀时，有一部分带电荷的等离子体会留在像素区域，这会对图像传感器的性能造成不利影响。另外，干法刻蚀还可能对像素区域造成损伤，这也会影响图像传感器的性能。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种图像传感器的制造方法，无需通过干法刻蚀形成金属栅格，从而避免干法刻蚀对图像传感器的性能造成的不利影响。

本申请实施例提供了一种图像传感器的制造方法，包括：提供衬底结构，所述衬底结构包括：衬底，具有第一面；在所述衬底中的多个像素和在每个像素周围的隔离结构；以及在所述衬底的第一面上的抗反射涂层；在所述衬底结构上形成具有开口的掩模层，所述开口的上半部分的横向尺寸小于下半部分的横向尺寸，所述开口包括露出所述隔离结构上方的衬底结构的表面的第一开口；沉积金属栅格材料，所述金属栅格材料覆盖所述掩模层的表面和所述开口的底部；以及剥离所述掩模层以使得所述掩模层的表面上的金属栅格材料被去除，所述开口的底部的金属栅格材料作为金属栅格。

在一个实施例中，所述开口的尺寸从上至下逐渐增大。

在一个实施例中，所述金属栅格材料还覆盖所述开口的侧壁的一部分；所述剥离所述掩模层还使得所述开口的侧壁的所述部分上的金属栅格材料被去除。

在一个实施例中，所述衬底还具有与所述第一面相对的第二面以及分别与所述第一面和第二面连接的第三面，所述第三面的表面具有绝缘层；所述衬底结构还包括在所述衬底的第二面下的互连结构以及在所述互连结构上与所述衬底的第三面间隔开的焊盘。

在一个实施例中，所述开口还包括使得所述焊盘的一部分和所述绝缘层露出的第二开口，从而使得所述第二开口的底部的金属栅格与所述焊盘连接。