[发明专利]前照式图像传感器的形成方法

说明书

本发明提供前照式图像传感器的形成方法，形成位于器件层表面的金属层；对应于感光区域形成至少一辅助金属层；刻蚀介质层至暴露出辅助金属层，所述辅助金属层作为停止层；去除辅助金属层，所述辅助金属层下部的介质层作为停止层。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其是涉及一种前照式图像传感器的形成方法。

背景技术

图像传感器是将光信号转化为电信号的半导体器件，图像传感器具有光电转换元件，通常光电转换元件形成在衬底表面之下，逻辑电路形成在光电转换元件之上，光在穿过逻辑电路之后才到达光电转换元件，期间光经过了多层结构，导致光损失或光线通过串扰（crosstalk）至相邻的图像传感器单元芯片，影响每一图像传感器单元芯片的光电转换元件的光响应特性。

本专利主要针对FSI 产品， 这一段多余，删除图像传感器按又可分为互补金属氧化物（CMOS）图像传感器和电荷耦合器件（CCD）图像传感器。CCD图像传感器的优点是对图像敏感度较高且噪声小，但是CCD图像传感器与其他器件的集成比较困难，而且CCD图像传感器的功耗较高。相比之下，CMOS图像传感器具有工艺简单、易与其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点。因此，随着技术发展，CMOS图像传感器越来越多地取代CCD图像传感器应用于各类电子产品中。目前CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置（例如胃镜）、车用摄像装置等。

互补金属氧化物图像传感器又分为前照式（Frontside Illumination）和背照式（Backside Illutimination）。请参见图1，图1为典型的前照式图像传感器

，其中器件层100的上部形成有金属层200：M1、M2、M3。器件层100中设置有感光区域110，也即光电二极管区域，对于前照式图像传感器，为了缩短光程，提高光电转换效率，提升灵敏度，通常需要在感光去上方，刻蚀去除多余的电介质层，降低介质层厚度，提升入光量，现有技术中采用图2的方式直接刻蚀，采用此方法刻蚀的深度需要通过刻蚀时间控制，刻蚀深度和刻蚀精度难以控制，开口精度不高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种前照式图像传感器的形成方法，

形成位于器件层表面的金属层；对应于感光区域形成至少一辅助金属层；刻蚀介质层至暴露出辅助金属层，所述辅助金属层作为停止层；去除辅助金属层，所述辅助金属层下部的介质层作为停止层。

优选的，所述辅助金属层位于顶层金属层。

优选的，所述辅助金属层为一整体区域，对应覆盖于感光区域上部。

优选的，所述辅助金属层为多个间隔的区域，分别对应于像素单元的光电二极管区域。

优选的，刻蚀介质层暴露出辅助金属层的窗口大于辅助金属层的范围。

优选的，所述介质层的刻蚀精度误差为5纳米至200纳米。

优选的，所述介质层为二氧化硅层、氮化硅层。

优选的，所述金属层的材质为铝、铜。

本发明在金属层对应于感光区域的部分区域形成辅助金属层，通过对金属层介质材料的刻蚀首先停止在辅助金属层的表面，辅助金属层作为停止层，再去除辅助金属层，辅助金属层的底部作为第二次的停止层，并且针对多层金属层可对应于感光区域形成多层的辅助金属层，提高了刻蚀深度的均匀性和刻蚀精度，进而提高了前照式图像传感器的性能。

附图说明

图1至图2为现有技术中前照式图像传感器的形成方法的部分步骤示意图；

图3至图5为本发明第一实施例中前照式图像传感器的形成方法的部分步骤示意图。

图6为本发明第二实施例中前照式图像传感器的形成方法的部分步骤示意图。