[发明专利]图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底内具有光电二极管；

金属层间介质层，位于所述半导体衬底的正面，所述金属层间介质层内形成有金属互连结构；

反射金属层，位于所述金属层间介质层的表面；

滤镜结构，位于所述半导体衬底的背面；

其中，所述反射金属层的反射面朝向所述光电二极管，用于将入射至所述反射面的光线反射回光电二极管。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述反射金属层的反射面具有凹陷部，所述凹陷部向远离所述光电二极管的方向凹陷。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述凹陷部的纵截面的形状为弧形、三角形或梯形；

其中，所述纵截面的方向垂直于所述半导体衬底的表面。

4.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底内具有光电二极管；

在所述半导体衬底的正面形成金属层间介质层，所述金属层间介质层内形成有金属互连结构；

在所述金属层间介质层的表面形成反射金属层；

在所述半导体衬底的背面形成滤镜结构；

其中，所述反射金属层的反射面朝向所述光电二极管，用于将入射至所述反射面的光线反射回光电二极管。

5.根据权利要求4所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述金属层间介质层的表面形成反射金属层包括：

采用灰度掩膜版，在所述金属层间介质层的表面形成图案化的第一光刻胶；对所述第一光刻胶以及所述金属层间介质层进行刻蚀，以在刻蚀去除所述第一光刻胶之后，在所述金属层间介质层的表面形成第一突出部，所述第一突出部向远离所述光电二极管的方向突出；

在所述金属层间介质层的表面形成第一反射金属层，所述第一反射金属层具有与所述第一突出部一一对应的第一凹陷部，所述第一凹陷部向远离所述光电二极管的方向凹陷；

其中，对应于所述滤镜结构的边缘区域的灰度掩膜板的透光率高于对应于所述滤镜结构的中心区域的灰度掩膜版的透光率，以使所述第一光刻胶在所述滤镜结构的边缘区域的高度低于所述第一光刻胶在所述滤镜结构的中心区域的高度。

6.根据权利要求5所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一凹陷部的纵截面的形状为弧形、三角形或梯形；

其中，所述纵截面的方向垂直于所述半导体衬底的表面。

7.根据权利要求4所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述金属层间介质层的表面形成反射金属层包括：

在所述金属层间介质层的表面形成图案化的第二光刻胶；

采用光刻胶回流工艺对所述第二光刻胶进行处理，以在所述第二光刻胶的表面形成光刻胶突出部，所述光刻胶突出部向远离所述光电二极管的方向突出；

对所述第二光刻胶以及所述金属层间介质层进行刻蚀，以在刻蚀去除所述第二光刻胶之后，在所述金属层间介质层的表面形成第二突出部，所述第二突出部向远离所述光电二极管的方向突出；

在所述金属层间介质层的表面形成第二反射金属层，所述第二反射金属层具有与所述第二突出部一一对应的第二凹陷部，所述第二凹陷部的凹陷面向远离所述光电二极管的方向凹陷。

8.根据权利要求7所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第二凹陷部的纵截面的形状为弧形；

其中，所述纵截面的方向垂直于所述半导体衬底的表面。

9.根据权利要求4所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述金属层间介质层的表面形成反射金属层包括：

在所述金属层间介质层的表面形成图案化的第三光刻胶；

以所述第三光刻胶为掩膜，对所述金属层间介质层进行刻蚀以形成刻蚀沟槽，且越接近所述半导体衬底，所述刻蚀沟槽的横截面的面积越小；

去除所述第三光刻胶，并在所述金属层间介质层的表面及所述刻蚀沟槽内形成第三反射金属层；

其中，所述横截面的方向平行于半导体衬底的表面。

10.根据权利要求9所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，对所述金属层间介质层进行刻蚀的刻蚀工艺包括：

以C₄F₆和/或C₄F₈作为刻蚀气体，采用干法刻蚀工艺对所述金属层间介质层进行刻蚀。