[发明专利]图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

半导体衬底，包括像素区和外围电路区，以及

包括下部金属布线的层间绝缘膜，形成在所述像素区和所述外围电路区上方，其特征在于所述图像传感器进一步包括：

下部电极，形成于所述层间绝缘膜上方的像素区中且电连接至在所述像素区中形成的所述下部金属布线；

光电二极管，形成于所述层间绝缘膜和所述下部电极上方的所述像素区中；

上部电极，形成于所述光电二极管上方的所述像素区中；

保护层，形成于包括所述上部电极和所述层间绝缘膜的所述半导体衬底上方的所述像素区和所述外围电路区中，所述保护层在与所述光电二极管的侧壁相对应的区域中具有坡状部分；

通道孔，形成于所述保护层中以暴露所述上部电极和在所述外围电路区中的所述下部金属布线；以及

上部布线，形成于包括所述通道孔的所述保护层上方。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述光电二极管的所述侧壁具有坡状表面。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，隔离件形成在所述光电二极管的所述侧壁上。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述保护层和所述隔离件由相同的材料形成。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述保护层的所述坡状部分与所述外围电路区中的所述层间绝缘膜的最上表面呈钝角。

6.一种制造图像传感器的方法，包括：

设置具有像素区和外围电路区的半导体衬底；

在所述像素区和所述外围电路区中的半导体衬底上方，

形成包括多个下部金属布线的层间绝缘膜，所述多个下部金属布线穿透所述层间绝缘膜，其特征在于所述方法进一步包括：

形成下部电极，所述下部电极形成在所述层间绝缘膜上方的所述像素区中并且所述下部电极电连接至在所述像素区中形成的所述下部金属布线；

同时在所述层间绝缘膜上方的所述像素区中形成上部电极以及在所述层间绝缘膜和所述下部电极上方的所述像素区中形成光电二极管；

在包括所述上部电极和所述外围电路区中的所述层间绝缘膜的所述半导体衬底上方形成保护层，其中，所述保护层在与所述光电二极管的侧壁相对应的区域中具有坡状部分；

在所述保护层中形成通道孔以暴露所述上部电极和所述外围电路区中的所述下部金属布线；以及然后

在包括所述通道孔的所述保护层上方形成上部布线。

7.根据权利要求6所述方法，其中，形成所述保护层包括：

在所述光电二极管的所述侧壁上形成隔离件；以及然后

在包括所述隔离件的所述层间绝缘膜上方形成所述保护层。

8.根据权利要求7所述方法，其中，所述隔离件由与所述保护层相同的材料形成。

9.根据权利要求6所述方法，其中，同时形成所述上部电极和所述光电二极管包括：

在包括所述层间绝缘膜的所述半导体衬底上方形成光电二极管层和上部电极层；

在所述像素区中的所述上部电极层上方形成光刻胶图样；

在所述光刻胶图样的侧壁上形成隔离件；以及然后使用所述光刻胶图样和所述隔离件作为刻蚀掩膜来刻蚀所述光电二极管层和所述上部电极层。

10.根据权利要求9所述方法，其中，形成所述隔离件包括使用C_xF_y气体。

11.根据权利要求9所述方法，其中，刻蚀所述光电二极管层和所述上部电极层包括使用HBr和Cl₂中的一种。

12.根据权利要求6所述方法，其中，形成所述保护层包括：

在包括所述上部电极和所述外围电路区中的所述层间绝缘膜的所述半导体衬底上方形成保护膜；以及然后

在所述保护膜上实施湿法刻蚀工艺。

13.根据权利要求12所述方法，其中，在所述湿法刻蚀工艺中，使用BOE和HF化学溶液中的一种。