專利名稱：圖像傳感器頂層刻蝕方法以及圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體集成電路制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種圖像傳感器頂層刻蝕方法以及利用該圖像傳感器頂層刻蝕方法制成的圖像傳感器。
背景技術(shù)：
圖像傳感器是組成數(shù)字攝像頭的重要組成部分。根據(jù)元件的不同，可分為 CCD (Charge Coupled Device,電荷稱合兀件)和 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導體元件)兩大類。在圖像傳感器中，硅片I中形成了類似于發(fā)光二極管之類的核心電路，硅片I上布置互聯(lián)層2，而在互聯(lián)層2則布置鈍化層。例如，互聯(lián)層2包括各個金屬互聯(lián)層以及各個層間介質(zhì)層等。從橫向上劃分，圖像傳感器的感光區(qū)域5的兩側(cè)布置有遮光區(qū)域4、6，在遮光區(qū)域 4、6的外側(cè)布置有外圍電路3、7(例如控制電路、傳輸電路、轉(zhuǎn)換電路)。對于圖像傳感器的制造，為了刻蝕出頂層層間介質(zhì)層的圖案以及鈍化層的圖案， 一般，首先利用第一掩膜形成刻蝕感光區(qū)域5的頂層層間介質(zhì)層的圖案，如圖I所示；隨后利用第二掩膜形成其他區(qū)域中的頂層層間介質(zhì)層以及鈍化層8的圖案。由此，為了刻蝕出頂層層間介質(zhì)層的圖案以及鈍化層的圖案，一般需要兩個掩膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種利用一個掩膜來刻蝕出頂層層間介質(zhì)層的圖案以及鈍化層的圖案的圖像傳感器頂層刻蝕方法以及利用該圖像傳感器頂層刻蝕方法制成的圖像傳感器。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種圖像傳感器頂層刻蝕方法，所述圖像傳感器包括感光區(qū)域、遮光區(qū)域以及外圍電路，其中所述遮光區(qū)域以及所述外圍電路依次布置在所述感光區(qū)域的兩側(cè)；所述圖像傳感器頂層刻蝕方法包括在互聯(lián)層上形成第一鈍化層； 在所述第一鈍化層上形成頂層層間介質(zhì)層；在所述頂層層間介質(zhì)層上沉積第二鈍化層；執(zhí)行第一刻蝕步驟，以利用掩膜版刻蝕所述頂層層間介質(zhì)層和所述第二鈍化層，由此暴露了所述感光區(qū)域上的所述第一鈍化層；不利用任何掩膜，在整個芯片上覆蓋第三鈍化層；以及執(zhí)行第二刻蝕步驟，利用與所述第一刻蝕步驟相同的掩膜版對所述第三鈍化層進行刻蝕。優(yōu)選地，所述第三鈍化層覆蓋了所述第一刻蝕步驟中所形成的所有凹槽的側(cè)壁。優(yōu)選地，所述第二刻蝕步驟保留了所述第一刻蝕步驟中所形成的所有凹槽的側(cè)壁上的所述第三鈍化層。優(yōu)選地，所述第一鈍化層、所述第二鈍化層和所述第三鈍化層的材料是氮化硅。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種利用根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的圖像傳感器頂層刻蝕方法制成的圖像傳感器。


結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中圖I和圖2示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器頂層刻蝕方法的步驟。圖3至圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像傳感器頂層刻蝕方法的步驟。需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細描述。圖3至圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像傳感器頂層刻蝕方法的步驟。需要說明的是，本發(fā)明中的“頂層”廣義地包含頂層層間介質(zhì)層以及鈍化層。同樣，在根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像傳感器中，硅片I中形成了類似于發(fā)光二極管之類的核心電路，硅片I上布置互聯(lián)層2，而在互聯(lián)層2則布置鈍化層。例如，互聯(lián)層2包括各個金屬互聯(lián)層以及各個層間介質(zhì)層等。從橫向上劃分，圖像傳感器的感光區(qū)域5的兩側(cè)布置有遮光區(qū)域4、6，在遮光區(qū)域 4、6的外側(cè)布置有外圍電路3、7(例如控制電路、傳輸電路、轉(zhuǎn)換電路)。并且，遮光區(qū)域4、 6以及外圍電路3、7依次布置在感光區(qū)域5的兩側(cè)。在根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像傳感器頂層刻蝕方法中，在形成頂層層間介質(zhì)層之前先形成第一鈍化層81，并且在形成第一鈍化層81之后形成頂層層間介質(zhì)層。由此，如圖3所示，在互聯(lián)層上形成第一鈍化層81，此后形成頂層層間介質(zhì)層。隨后，在頂層層間介質(zhì)層上沉積第二鈍化層82。此后，執(zhí)行第一刻蝕步驟，利用掩膜版刻蝕頂層層間介質(zhì)層和第二鈍化層82以形成頂層層間介質(zhì)層的圖案以及第二鈍化層82的圖案，其中暴露了感光區(qū)域5上的第一鈍化層81，如圖4所示。進一步地，不利用任何掩膜，無差別地在整個芯片上覆蓋一層第三鈍化層83，該第三鈍化層83覆蓋了第一刻蝕步驟中所形成的所有凹槽的側(cè)壁，如圖5所示。此后執(zhí)行第二刻蝕步驟，其中利用與第一刻蝕步驟相同的掩膜版對第三鈍化層83 進行刻蝕，從而露出感光區(qū)域5之外的凹槽的底部,如圖5的凹槽9所不；同時，由于第一鈍化層81的存在，感光區(qū)域5保持覆蓋有第一鈍化層81而不暴露，如圖5所示。并且，在第二刻蝕步驟中，保留了凹槽側(cè)壁的第三鈍化層83。由此，可以看出，在上述圖像傳感器頂層刻蝕方法制中，僅僅采用了一個掩膜版， 相對于現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省了一個掩膜版，從而極大地降低了制造成本。優(yōu)選地，第一鈍化層81、第二鈍化層82以及第三鈍化層83的材料可以是氮化硅 SIN,以作為一個防護層。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還提供了一種利用上述圖像傳感器頂層刻蝕方法制成的圖像傳感器?？梢岳斫獾氖?，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下， 都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器頂層刻蝕方法，所述圖像傳感器包括感光區(qū)域、遮光區(qū)域以及外圍電路，其中所述遮光區(qū)域以及所述外圍電路依次布置在所述感光區(qū)域的兩側(cè)；其特征在于所述圖像傳感器頂層刻蝕方法包括在互聯(lián)層上形成第一鈍化層；在所述第一鈍化層上形成頂層層間介質(zhì)層；在所述頂層層間介質(zhì)層上沉積第二鈍化層；執(zhí)行第一刻蝕步驟，以利用掩膜版刻蝕所述頂層層間介質(zhì)層和所述第二鈍化層，由此暴露了所述感光區(qū)域上的所述第一鈍化層；不利用任何掩膜，在整個芯片上覆蓋第三鈍化層；以及執(zhí)行第二刻蝕步驟，利用與所述第一刻蝕步驟相同的掩膜版對所述第三鈍化層進行刻蝕。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器頂層刻蝕方法，其特征在于，所述第三鈍化層覆蓋了所述第一刻蝕步驟中所形成的所有凹槽的側(cè)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器頂層刻蝕方法，其特征在于，所述第二刻蝕步驟保留了所述第一刻蝕步驟中所形成的所有凹槽的側(cè)壁上的所述第三鈍化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的圖像傳感器頂層刻蝕方法，其特征在于，所述第一鈍化層、所述第二鈍化層和所述第三鈍化層的材料是氮化硅。
5.一種利用根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的圖像傳感器頂層刻蝕方法制成的圖像傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供了圖像傳感器頂層刻蝕方法以及圖像傳感器。在根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器頂層刻蝕方法中，所述圖像傳感器包括感光區(qū)域、遮光區(qū)域以及外圍電路，其中所述遮光區(qū)域以及所述外圍電路依次布置在所述感光區(qū)域的兩側(cè)；所述圖像傳感器頂層刻蝕方法包括在互聯(lián)層上形成第一鈍化層；在所述第一鈍化層上形成頂層層間介質(zhì)層；在所述頂層層間介質(zhì)層上沉積第二鈍化層；執(zhí)行第一刻蝕步驟，以利用掩膜版刻蝕所述頂層層間介質(zhì)層和所述第二鈍化層，由此暴露了所述感光區(qū)域上的所述第一鈍化層；不利用任何掩膜，在整個芯片上覆蓋第三鈍化層；以及執(zhí)行第二刻蝕步驟，利用與所述第一刻蝕步驟相同的掩膜版對所述第三鈍化層進行刻蝕。
文檔編號H01L21/306GK102592984SQ20121006194
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者令海陽, 包德君, 黃慶豐 申請人:上海宏力半導體制造有限公司