[发明专利]制造图像传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造图像传感器的方法。

背景技术

图像传感器是将光图像转换为电信号的半导体设备。图像传感器可以分为电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)。

CIS可以在单位像素内包括多个光电二极管和MOS晶体管，以便以切换(switching)方式依次检测各单位像素的电信号，从而实现图像。

CIS可以进一步包括在滤色镜上和/或上方形成的微透镜以提高所述CIS的光敏感性。通过在光敏有机材料上依次执行曝光工艺、显影工艺和回流工艺，微透镜可以形成半圆/半球形状。

然而，由于光敏有机材料具有弱的物理特性，因此，在随后的如封装和凸点制作(bumping)等工艺中，微透镜由于受到物理碰撞(其可能导致出现裂纹)而容易损坏等。由于所述光敏有机材料具有相对强的粘性，所以当粒子被吸收时，会扩大微透镜的缺陷。为防止发生该现象，可以使用由具有高硬度的氧化物层或氮化物层组成的钝化层，或者由上述钝化层组成无机材料的微透镜。此外，由于所述CIS的上部由在250℃或更高温度下易损的光敏有机材料形成，所以可能出现由等离子体处理导致的界面缺陷(trap)。因此，对微透镜的这种损坏结果可能导致暗电流的产生。

发明内容

本发明的实施例涉及一种可以防止暗电流产生的图像传感器的制造方法。

本发明的实施例涉及一种制造图像传感器的方法，该方法可以包括下列步骤中的至少之一：在半导体衬底上方形成包括焊盘的层间介电层；直接在所述层间介电层上方形成滤色镜阵列；在所述滤色镜阵列上方形成微透镜阵列；在包括微透镜阵列的所述半导体衬底上方形成覆盖层；在所述覆盖层上方形成焊盘掩模；然后暴露所述焊盘。

本发明的实施例涉及一种制造图像传感器的方法，该方法可以包括下列步骤中的至少之一：在半导体衬底上方形成包括焊盘的层间介电层；在所述层间介电层上方形成钝化层；在所述钝化层上方形成滤色镜阵列；在所述滤色镜阵列上方形成平坦化层；在所述平坦化层上方形成微透镜阵列，所述微透镜阵列包括位于所述平坦化层上方的第一介电层以及在所述第一介电层上方形成的第二介电层；在包括微透镜阵列的所述半导体衬底上方形成有机层；在所述有机层上方形成焊盘掩模，所述焊盘掩模包括第一焊盘孔，所述第一焊盘孔用于暴露在空间上与所述焊盘相对应的有机层的上表面部分；通过使用所述焊盘掩模作为蚀刻掩模蚀刻所述有机层、第二介电层、第一介电层以及钝化层，暴露所述焊盘的顶表面；然后同时去除所述有机层和所述焊盘掩模。

本发明的实施例涉及一种制造图像传感器的方法，该方法可以包括下列步骤中的至少之一：在半导体衬底上方形成包括焊盘的层间介电层；在所述层间介电层上方形成钝化层；在所述钝化层上方形成滤色镜阵列；在所述滤色镜阵列上方形成平坦化层；在所述平坦化层上方形成包括多个接触微透镜的微透镜阵列，所述多个接触微透镜之间具有零间隙，所述微透镜阵列还包括位于所述平坦化层上方的第一介电层以及在所述第一介电层上方形成的第二介电层；在包括微透镜阵列的所述半导体衬底上方形成金属层；在所述金属层上方形成焊盘掩模，所述焊盘掩模包括第一焊盘孔，所述第一焊盘孔用于暴露在空间上与所述焊盘相对应的金属层的上表面部分；通过使用所述焊盘掩模作为蚀刻掩模蚀刻所述金属层、第二介电层、第一介电层以及钝化层，暴露所述焊盘的顶表面；去除所述焊盘掩模；然后去除所述金属层。

本发明的实施例还涉及一种制造图像传感器的方法，其包括如下步骤：在半导体衬底上方形成包括焊盘的层间介电层；直接在所述层间介电层上方形成滤色镜阵列；在所述滤色镜阵列上方形成微透镜阵列；在包括所述微透镜阵列的所述半导体衬底上方形成覆盖层；在所述覆盖层上方形成焊盘掩模；然后暴露所述焊盘；其中形成所述微透镜阵列的步骤包括如下步骤：在所述滤色镜阵列上方形成第一介电层；在所述第一介电层上方形成微透镜阵列掩模；然后利用所述微透镜掩模蚀刻所述第一介电层，以形成与相邻微透镜分隔的多个微透镜；还包括在所述微透镜上方和相邻微透镜之间的空间中沉积第二介电层。