[发明专利]背照式图像传感器芯片的金属栅格及其形成方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

在半导体衬底的正面上形成多个图像传感器；

在所述半导体衬底的背面上方形成介电层；

对所述介电层图案化以形成多个栅格填充区，其中所述多个栅格填充区的每一个都覆盖所述多个图像感器中的一个；

在所述多个栅格填充区的顶面以及侧壁上形成金属层；

对所述金属层进行蚀刻以去除每个栅格填充区的顶面上的所述金属层，从而在所述多个栅格填充区的侧壁上形成金属栅格；以及

将透明材料填充至所述金属栅格的栅格开口中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个栅格填充区具有棋盘状的白色或黑色的图案。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述介电层的图案化步骤之后，在所述金属栅格中形成空间，以及所述空间和所述多个栅格填充区在所述金属栅格的每一行和每一列中以交替方式设置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个栅格填充区中的两个相邻栅极填充区之间的距离基本上等于所述多个栅格填充区中的一个的宽度与两倍所述金属层的厚度的总和。

5.一种方法，包括：

在半导体衬底的正面上形成多个图像传感器，所述多个图像传感器形成阵列；

在所述半导体衬底的背面上方形成介电层；

对所述介电层进行图案化以形成多个第一栅格填充区，其中所述多个第一栅格填充区覆盖所述阵列中的多个第一图像传感器，并且所述多个第一图像传感器在所述阵列中的每一行和每一列中包括每隔一个的图像传感器；

在所述多个第一栅格填充区的顶面和侧壁上形成金属层；以及

对所述金属层进行蚀刻以去除所述金属层的水平部分，其中在所述蚀刻步骤之后保留所述金属层的垂直部分以形成金属栅格。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个第一栅格填充区未覆盖所述阵列中的多个第二图像传感器，以及所述多个第一图像传感器和所述多个第二图像传感器以交替方式设置在所述阵列的每一行和每一列中。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在所述金属栅格的栅格开口中填充透明材料以形成多个第二栅格填充区，其中所述透明材料包括填充到所述金属栅格的开口中的第一部分以及位于所述多个第二栅格填充区上方并与所述多个第二栅格填充区接触的第二部分；以及

形成覆盖所述多个第一栅格填充区和所述多个第二栅格填充区的滤色镜和微透镜。

8.一种器件，包括：

具有正面和背面的半导体衬底；

设置在所述半导体衬底的正面上的多个图像传感器，其中，所述多个图像传感器形成阵列；

位于所述半导体衬底的背面上方的金属栅格；

设置在所述金属栅格的栅格开口中的多个第一栅格填充区和多个第二栅格填充区，其中所述多个第一栅格填充区和所述多个第二栅格填充区在所述栅格开口的每一行和每一列中以交替方式布置；以及

位于所述多个第一栅格填充区和所述多个第二栅格填充区上方的介电层，其中，在所述介电层和所述多个第一栅格填充区之间不形成可辨识的界面，而在所述介电层和所述多个第二栅格填充区之间形成可辨识的界面。

9.根据权利要求8所述的器件，其中，所述介电层以及所述多个第一栅格填充区和所述多个第二栅格填充区由相同材料形成。

10.根据权利要求8所述的器件，其中，所述介电层与所述多个第二栅格填充区由不同的材料形成。