[发明专利]图像传感器的形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底包括相对的第一面和第二面，所述衬底包括若干感光区以及位于相邻感光区之间的隔离区；

在所述隔离区内形成沟槽，所述沟槽内具有隔离结构，所述隔离结构的顶部表面低于所述衬底第二面表面；

在所述隔离结构表面以及所述衬底第二面表面形成栅格材料层，位于所述隔离区表面和隔离结构表面的部分栅格材料层内具有第一凹槽；

在所述第一凹槽内形成掩膜结构；

以所述掩膜结构为掩膜刻蚀所述栅格材料层，在所述隔离区第二面表面形成栅格结构。

2.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽在所述衬底表面具有第一投影，所述隔离结构在所述衬底表面具有第二投影，所述第二投影与所述第一投影部分或全部重合。

3.如权利要求2所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述掩膜结构包括：硬掩膜层；所述硬掩膜层的材料包括氧化硅或氮化硅。

4.如权利要求3所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述掩膜结构还包括：位于所述硬掩膜层上的光刻胶层。

5.如权利要求3所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述掩膜结构的形成方法包括：在所述栅格材料层表面形成硬掩膜材料层，所述硬掩膜材料层覆盖所述第一凹槽；平坦化所述硬掩膜材料层，直至暴露出所述栅格材料层表面，在所述第一凹槽内形成掩膜结构。

6.如权利要求5所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，平坦化所述硬掩膜材料层的工艺包括化学机械抛光工艺或各向异性干法刻蚀工艺。

7.如权利要求4所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述掩膜结构的形成方法包括：在所述栅格材料层表面形成硬掩膜材料层，所述硬掩膜材料层内具有第二凹槽，所述第二凹槽在所述衬底表面具有第三投影，所述第三投影与所述第二投影部分或全部重合，所述第三投影与所述第一投影部分或全部重合；在所述硬掩膜材料层表面形成光刻胶材料层，所述光刻胶材料层覆盖所述第二凹槽；平坦化所述光刻胶材料层，直至暴露出所述硬掩膜材料层表面，在所述第二凹槽内形成光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜刻蚀所述硬掩膜材料层，形成所述硬掩膜层。

8.如权利要求7所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，平坦化所述光刻胶材料层的工艺包括各向异性干法刻蚀工艺。

9.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述隔离结构的形成方法包括：在所述衬底第二面表面形成图形化层，所述图形化层暴露出所述隔离区表面；以所述图形化层为掩膜刻蚀所述衬底，在隔离区形成沟槽；在所述沟槽内以及所述衬底第二面表面形成隔离材料层；回刻蚀所述隔离材料层，直至所述隔离材料层的顶部表面低于所述衬底第二面表面，在所述沟槽内形成所述隔离结构。

10.如权利要求9所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述隔离材料层的材料包括氧化硅。

11.如权利要求9所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，形成所述隔离材料层的工艺包括化学气相沉积工艺、热氧化工艺或原子层沉积工艺。

12.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，刻蚀所述栅格材料层的工艺包括各向异性干法刻蚀工艺。

13.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述栅格材料层的材料包括金属；所述金属包括铜、钨、镍、铬、钛、钽和铝中的一种或多种组合。

14.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括：在所述感光区第二面表面形成滤光结构；在所述滤光结构和所述栅格结构上形成透镜。