[发明专利]CMOS图像传感器的制造方法

权利要求书

1.一种CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于，包括：

步骤一、提供半导体衬底，在所述半导体衬底中形成有CMOS图像传感器的像素区结构，在所述像素区的所述半导体衬底上形成有多层金属互联层，在各层所述金属互联层之间间隔有层间膜；在所述像素区的顶层金属互联层的表面上形成顶层层间膜；

步骤二、定义出顶部沟槽的形成区域，所述顶部沟槽的形成区域位于所述像素区的顶部并为用于形成彩色滤光片或微透镜的区域；

步骤三、以所述像素区的顶层金属互联层的顶部表面为停止层，对所述像素区的顶层层间膜进行刻蚀形成所述顶部沟槽，通过以所述像素区的顶层金属互联层的顶部表面为停止层来保证所述顶部沟槽具有平坦的底部表面；

步骤四、沉积形成第一盖帽层，所述第一盖帽层至少覆盖在所述顶部沟槽的底部表面上并作为所述像素区的保护层，沉积工艺使所述第一盖帽层的厚度均匀以及所述顶部沟槽的平坦的底部表面使所述第一盖帽层的顶部表面平坦，以有利于所述彩色滤光片或所述微透镜的形成。

2.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：在所述半导体衬底包括硅衬底，SOI衬底。

3.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：步骤一中，在所述半导体衬底上还形成有外围电路区结构，所述外围电路区位于所述像素区的周侧。

4.如权利要求3所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：在所述外围电路区和所述像素区之间还具有遮光区。

5.如权利要求4所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：所述遮光区在所述半导体衬底中的结构和所述半导体衬底中的所述像素区结构相同，所述遮光区的金属互联层的层数和所述像素区的金属互联层的层数相同；在所述遮光区的顶层层间膜中还形成有遮光层。

6.如权利要求5所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：所述遮光层采用金属层组成。

7.如权利要求4所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：所述外部电路区的金属互联层的层数大于所述像素区的金属互联层的层数。

8.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：在所述像素区的金属互联层的层数为2层，所述像素区的顶层金属互联层为第二层金属互联层。

9.如权利要求8所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：步骤二中，采用光刻工艺定义出所述顶部沟槽的形成区域。

10.如权利要求9所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：步骤三中，形成所述顶部沟槽的刻蚀工艺采用干法刻蚀。

11.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：步骤四中，所述第一盖帽层还覆盖在所述顶部沟槽的侧面以及所述顶部沟槽外的所述顶层层间膜的表面。

12.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：步骤四完成后还包括：

在所述顶部沟槽中依次形成所述彩色滤光片和所述微透镜。

13.如权利要求8所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：位于所述像素区的顶层金属互联层的表面上的顶层层间膜的厚度为以上。

14.如权利要求13所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：所述第一盖帽层的厚度为

15.如权利要求1所述的CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于：所述第一盖帽层的材料包括氧化层。