CN101266947B - 图像传感器的制造方法 - Google Patents
图像传感器的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101266947B CN101266947B CN200810083679XA CN200810083679A CN101266947B CN 101266947 B CN101266947 B CN 101266947B CN 200810083679X A CN200810083679X A CN 200810083679XA CN 200810083679 A CN200810083679 A CN 200810083679A CN 101266947 B CN101266947 B CN 101266947B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dielectric layer
- microlens array
- mask
- pad
- seed crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 106
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 32
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 abstract 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 abstract 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N metformin Chemical compound CN(C)C(=N)NC(N)=N XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14627—Microlenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/035281—Shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14621—Colour filter arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本发明公开了一种图像传感器的制造方法，包括：在形成有像素的半导体衬底之上形成包括焊盘的层间介电层；在层间介电层之上依次形成滤色镜和平坦化层；在平坦化层之上形成第一介电层；在第一介电层之上形成微透镜阵列掩模；利用微透镜阵列掩模作为蚀刻掩模蚀刻第一介电层来形成籽晶微透镜阵列；通过将第二介电层沉积在籽晶微透镜阵列之上以及相邻的籽晶微透镜之间来形成微透镜阵列；接着暴露焊盘。本发明可以形成由无机物构成的微透镜阵列，从而能够防止微透镜被随后的封装工艺和凸点工艺等损坏。当形成微透镜阵列时，也可以防止由于等离子体蚀刻工艺而对微透镜阵列造成的蚀刻损坏，从而能够防止在等离子体工艺期间出现暗电流。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像传感器及其制造方法。
背景技术
图像传感器是一种将光学图像转换为电信号的半导体器件。图像传感器可以被划分为电荷耦合器件(CCD)图像传感器或者互补金属氧化物硅(CMOS)图像传感器。
CMOS图像传感器可包括的光电二极管和MOS晶体管，位于单位像素内，用于顺序检测每个单位像素的电信号，从而实现图像。
COMS图像传感器的制造工艺可包括：通过图案化来形成微透镜，接着在包括有单位像素和相关器件的半导体衬底上和/或之上使有机光致抗蚀剂回流。但是有机光致抗蚀剂可能具有弱物理性质，因此，在随后的工艺(例如封装工艺和凸点工艺)中，由于可能导致裂缝等的物理碰撞而可能容易损坏微透镜。有机光致抗蚀剂的相对粘性强，从而当吸收颗粒时，微透镜可能出现瑕疵。
发明内容
实施例涉及一种图像传感器的制造方法，其可以包括以下步骤中的至少一个：在形成有像素的半导体衬底之上，形成包括焊盘的层间介电层；在所述层间介电层之上，依次形成滤色镜和平坦化层；在所述平坦化层之上形成第一介电层；在所述第一介电层之上形成微透镜阵列掩模；利用所述微透镜阵列掩模作为蚀刻掩模蚀刻所述第一介电层，来形成籽晶微透镜阵列；通过将第二介电层沉积在所述籽晶微透镜阵列之上以及相邻的籽晶微透镜之间，来形成微透镜阵列；以及接着暴露所述焊盘。根据实施例，利用27MHz下介于600W至1400W之间的源功率和2MHz下介于0W至500W之间的偏置功率，在腔体中蚀刻所述第一介电层。
实施例涉及一种图像传感器，其可以包括以下部件中的至少一个：层间介电层，形成于半导体衬底之上；滤色镜阵列，形成于所述层间介电层之上；平坦化层，形成于所述滤色镜之上；微透镜阵列，具有连续、无间隙的形状，形成于所述平坦化层之上并且在空间上对应于所述滤色镜阵列。根据实施例，所述微透镜阵列由第一介电层和形成在所述第一介电层上的第二介电层构成。
实施例涉及一种图像传感器的制造方法，其可以包括以下步骤中的至少一个：在半导体衬底之上形成包括金属焊盘的层间介电层；在所述层间介电层之上形成滤色镜阵列；在所述滤色镜之上形成平坦化层；在所述平坦化层之上形成第一介电层和微透镜阵列掩模；在所述第一介电层之上形成籽晶微透镜阵列；通过在所述籽晶微透镜阵列之上以及相邻的籽晶微透镜之间沉积第二介电层，形成具有连续、无间隙形状的微透镜阵列；在所述微透镜阵列之上形成焊盘掩模；形成暴露所述金属焊盘的焊盘孔；以及接着去除所述焊盘掩模。
附图说明
图1至图5示出根据多个实施例的图像传感器的制造方法。
具体实施方式
如图1所示，在半导体衬底10上和/或之上可以形成层间介电层11。在半导体衬底10上和/或之上的每个单位像素中可形成包括光电二极管的光电传感器。下面说明在半导体衬底10上和/或之上可以形成包括光电二极管的光电传感器、定义有源区和场区的器件隔离膜。在半导体衬底10的单位像素内可以形成用于接收光并产生光电荷的光电二极管和连接至该光电二极管的用于将接收到的光电荷转换为电信号的对应晶体管。
在形成包括器件隔离膜和光电二极管的相关器件之后，包括金属导线的层间介电层11可以形成在半导体衬底10上和/或之上。层间介电层11可具有多层结构。将金属导线电连接至单位像素。也可以将金属导线形成为不遮挡入射至光电二极管的光。
在形成金属导线(即层间介电层11中的焊盘60)之后，可以在包括焊盘60的层间介电层11上和/或之上形成钝化层20。钝化层20可以用来保护器件使其不受潮湿和擦伤的影响。钝化层20可以由氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜中的至少一种构成。钝化层也可以形成为具有堆叠的、多层的结构。例如，可以由厚度介于约 
至 
的TEOS膜21和厚度介于约 至 
的氮化物膜22构成的堆叠的、多层的结构来形成钝化层20。
接着，可以在钝化层20上和/或之上形成滤色镜30。或者，可以在包括焊盘60的层间介电层11上和/或之上形成滤色镜30，以获得厚度和尺寸都减小的图像传感器。
可以在钝化层20上实施用于暴露焊盘60的最上表面的第一焊盘工艺。第一开口工艺可以在钝化层20上形成具有孔的光致抗蚀剂图案，该孔在空间上对应于焊盘60区域。可以利用光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻钝化层20，以暴露焊盘60。在实施了第一开口工艺之后，可以形成微透镜阵列，并且再次进行第二焊盘工艺。这里，可以省略第一焊盘开口工艺。下面，将以实例方式说明省略第一焊盘工艺的情况。
如图1所示，滤色镜30可以形成在钝化层20上和/或之上，其包括用于实现彩色图像的多个滤色镜。滤色镜30可由被染色的光致抗蚀剂构成，从而在每个单位像素中形成一个滤色镜，以将入射的光中的颜色分类。滤色镜30可以由代表不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的多个滤色镜形成，使相邻的滤色镜30稍微地相互重叠以形成台阶。为了补足滤色镜30的台阶，可以在滤色镜30上和/或之上形成平坦化层40。可以在平坦化层40上和/或之上形成通过随后的工艺而形成的微透镜阵列。因此，可以去除由于滤色镜30引起的台阶，从而可以在滤色镜30上和/或之上形成平坦化层40。
在滤色镜30上和/或之上依次形成第一介电层50和用于形成微透镜阵列的微透镜阵列掩模70。第一介电层50可以由氧化物膜、氮化物膜和氮氧化物膜中的至少一种形成。例如，可以利用CVD、PVD和PECVD等在大约50℃至250℃的温度下沉积氧化物膜例如(SiO2)来形成第一介电层50。第一介电层50可以形成为厚度介于 
至 
之间。
可以在第一介电层50上和/或之上分别间隔地形成多个微透镜阵列掩模70，以与每个单位像素中形成的滤色镜30在空间上相对应。例如，为了形成微透镜阵列掩模70，可以在第一介电层50上和/或之上应用光致抗蚀剂膜并且在每个单位像素上将该光致抗蚀剂膜图案化。接着，可以在图案化的光致抗蚀剂膜上实施回流工艺，使其能够形成具有半球形状的微透镜阵列掩模70。
如图2所示，在第一介电层50的上部区域上和/或之上，形成籽晶微透镜阵列(seed microlens array)51。利用微透镜阵列掩模70作为蚀刻掩模，可以在第一介电层50上实施蚀刻工艺来形成籽晶微透镜阵列51。
对用于形成籽晶微透镜阵列51的第一介电层50的蚀刻可以利用形成微透镜阵列掩模70的光致抗蚀剂膜和形成第一介电层50的氧化物膜之间的蚀刻选择比。例如，微透镜阵列掩模70和第一介电层50之间的蚀刻选择比可以介于1∶0.7至1.3之间。因此，可以对用于形成籽晶微透镜阵列51的第一介电层50进行蚀刻直到形成微透镜阵列掩模70的光致抗蚀剂膜被完全蚀刻掉。具体来说，可以利用蚀刻气体CxHyFz(x，y和z为0或自然数)和惰性气体(例如Ar、He、O2和N2中的至少一种)，在腔体(chamber)中对第一介电层50实施蚀刻工艺。例如，可以对腔体在27MHz下施加600W至1400W之间的源功率(source power)和在2MHz下施加0W至500W之间的偏置功率(bias power)，并且可以向腔体中注入由40-120sccm的CF4 气体构成的蚀刻气体和2-20sccm的O2气体或200-900sccm的Ar气体。
第一介电层50可被蚀刻为厚度介于1000
至19000
之间。接着，可以在第一介电层50的上部区域上形成籽晶微透镜阵列51。例如，籽晶微透镜阵列51可以形成在2000
至6000之间。特别地，可以进行该工艺，从而在蚀刻第一介电层50时，不将偏置功率施加至腔体的内部。接着，离子从腔体内部产生的等离子体移动至半导体衬底10所产生的能量变低，使得能够通过蚀刻工艺减小对第一介电层50的损害。从而，能够通过在等离子体工艺期间、半导体衬底10的分界面所产生的陷阱能级(trap level)，来防止暗电流的出现。
如图2所示，通过蚀刻工艺，可以在每个单位像素的滤色镜30上和/或之上形成具有半球形状的籽晶微透镜阵列51。籽晶微透镜阵列51可以形成为使每个籽晶微透镜与相邻的籽晶微透镜分隔开。
如图3所示，接着可以在籽晶微透镜阵列51上和/或之上沉积第二介电 层53，以形成微透镜阵列55。由于第二介电层53形成在籽晶微透镜阵列51上和/或之上并且位于相邻的籽晶微透镜之间的间隔内，因此，微透镜阵列55可以形成为使每个微透镜与相邻的微透镜在其边缘直接接触。实质上，微透镜阵列55可以以连续、无间隙的形状形成。
第二介电层53可以由与构成第一介电层50的物质相同的物质构成。例如，可以通过在50℃至250℃的温度下沉积厚度为500
至20000之间的氧化物膜来形成第二介电层53。沉积第二介电层55直到籽晶微透镜的台阶与相邻的籽晶微透镜的台阶相接触为止。接着，相邻的微透镜55之间的间隙被减小为零间隙级，具有能够改善图像传感器的图像质量的作用。
如图5所示，接着，通过施加光致抗蚀剂膜并将其图案化，在包括微透镜阵列55的第二介电层50上和/或之上形成焊盘掩模80。焊盘掩模80可以选择性地暴露第二介电层53的最上表面的与焊盘60在空间上相对应的区域。接着，利用焊盘掩模作为蚀刻掩模，通过去除第二介电层53、第一介电层50和钝化层20，形成暴露焊盘60的孔61。孔61可以利用与在形成籽晶微透镜阵列51时实施的蚀刻工艺相同的工艺而形成。可以通过对腔体在27MHz时施加介于600W至1400W之间的源功率以及在2MHz时施加介于0至500W的偏置功率，并注入由CxHyFz(x，y和z为0或自然数)构成的蚀刻气体和惰性气体(例如Ar、He、O2和N2中的至少一种)，来形成焊盘孔61。
一旦焊盘60被暴露，接着就可以在0℃至50℃的温度下利用灰化工艺去除焊盘掩模80。例如，可以在0℃的温度下利用O2气体去除焊盘掩模80。特别地，在安全地固定有半导体衬底10的腔体之内，通过降低下电极的温度可以去除焊盘掩模80。虽然通常在200℃以上的温度下可以去除光致抗蚀剂膜，但是可以根据实施例在0℃的温度下去除焊盘掩模80，从而能够防止微透镜阵列55的表面被环境温度损坏。
根据实施例的图像传感器的制造方法可以形成由无机物构成的微透镜阵列，从而能够防止微透镜被随后的封装工艺和凸点工艺等损坏。
当形成微透镜阵列时，也可以防止由于等离子体蚀刻工艺而对微透镜阵列造成的蚀刻损坏，从而能够防止在等离子体工艺期间出现暗电流。
在本说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”，“示例性实施例” 等，都意味着结合实施例所描述的特定的特征、结构、或特性被包含在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处出现的这些词语并不一定都指同一个实施例。此外，当结合任一实施例来描述特定的特征、结构、或特性时，则认为其落入本领域技术人员可以结合其它的实施例而实施这些特征、结构或特性的范围内。
虽然以上参考本发明的多个示例性实施例而对实施例进行了描述，但应理解的是，本领域人员可以导出落在此公开的原理的精神和范围内的其它任何改型和实施例。更具体地，可以在此公开、附图以及所附权利要求书的范围内对组件和/或附件组合排列中的排列进行各种变更与改型。除了组件和/或排列的变更与改型之外，本发明的其他应用对本领域技术人员而言也是显而易见的。
Claims (17)
1.一种图像传感器的制造方法，包括步骤：
在形成有像素的半导体衬底之上，形成包括焊盘的层间介电层；
在所述层间介电层之上，依次形成滤色镜和平坦化层；
在所述平坦化层之上形成第一介电层；
在所述第一介电层之上形成微透镜阵列掩模；
利用所述微透镜阵列掩模作为蚀刻掩模蚀刻所述第一介电层，来形成籽晶微透镜阵列；
通过将第二介电层沉积在所述籽晶微透镜阵列之上以及相邻的籽晶微透镜之间，来形成微透镜阵列；以及接着
暴露所述焊盘，
其中利用在27MHz下介于600W至1400W之间的源功率和在2MHz下介于0W至500W之间的偏置功率，在腔体中蚀刻所述第一介电层。
2.如权利要求1所述的方法，其中暴露所述焊盘的步骤包括：
形成焊盘掩模，所述焊盘掩模选择性暴露与所述焊盘在空间上相对应的第二介电层；
利用所述焊盘掩模，蚀刻所述焊盘的上部区域；以及接着
去除所述焊盘掩模。
3.如权利要求2所述的方法，其中在介于0℃至50℃之间的温度下，利用O2气体去除所述焊盘掩模。
4.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻所述第一介电层的步骤包括：将由CxHyFz构成的蚀刻气体以及Ar、He、O2和N2中的至少一种提供给所述腔体，其中x，y和z为0或自然数。
5.如权利要求1所述的方法，其中在形成所述层间介电层之后，在所述层间介电层之上形成钝化层。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述钝化层由氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜中的至少一种构成。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述钝化层具有堆叠的、多层的结构。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述堆叠的、多层的结构包括下钝化层和上钝化层，所述下钝化层由厚度介于
至
之间的TEOS膜构成，所述上钝化层由厚度介于
至
之间的氮化物膜构成。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述第一介电层和所述第二介电层由氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜中的至少一种构成。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述籽晶微透镜阵列形成为厚度介于
至
之间。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述微透镜阵列掩模与所述第一介电层之间的蚀刻选择比介于1∶0.7至1∶1.3之间。
12.一种图像传感器的制造方法，包括步骤：
在半导体衬底之上形成包括金属焊盘的层间介电层；
在所述层间介电层之上形成滤色镜阵列；
在所述滤色镜之上形成平坦化层；
在所述平坦化层之上依次形成第一介电层和微透镜阵列掩模；
在所述第一介电层之上形成籽晶微透镜阵列；
通过在所述籽晶微透镜阵列之上以及相邻的籽晶微透镜之间沉积第二介电层，形成具有连续、无间隙形状的微透镜阵列；
在所述微透镜阵列之上形成焊盘掩模；
形成暴露所述金属焊盘的焊盘孔；以及接着
去除所述焊盘掩模。
13.如权利要求12所述的方法，其中形成所述第一介电层的步骤包括：利用CVD、PVD和PECVD中的至少一种，在0℃至50℃的温度下沉积厚度介于
至
之间的氧化物膜。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述微透镜阵列掩模包括：多个微透镜掩模，间隔地形成在所述第一介电层之上，并在空间上对应于所述滤色镜阵列中的各个滤色镜。
15.如权利要求12所述的方法，其中形成所述籽晶微透镜阵列的步骤包括：利用所述微透镜阵列掩模作为蚀刻掩模在所述第一介电层上实施蚀刻工艺。
16.如权利要求12所述的方法，其中形成所述第二介电层的步骤包括在50℃至250℃之间的温度下，在所述籽晶微透镜阵列之上以及相邻的籽晶微透镜之间沉积厚度介于
至
之间的氧化物膜。
17.如权利要求12所述的方法，其中在0℃的温度下，利用O2气体，通过灰化工艺去除所述焊盘掩模。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2007-0024920 | 2007-03-14 | ||
| KR1020070024920A KR100871552B1 (ko) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | 이미지 센서의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101266947A CN101266947A (zh) | 2008-09-17 |
| CN101266947B true CN101266947B (zh) | 2012-01-04 |
Family
ID=39761790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200810083679XA Expired - Fee Related CN101266947B (zh) | 2007-03-14 | 2008-03-14 | 图像传感器的制造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7687305B2 (zh) |
| JP (1) | JP2008227503A (zh) |
| KR (1) | KR100871552B1 (zh) |
| CN (1) | CN101266947B (zh) |
| DE (1) | DE102008013901A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102856337B (zh) * | 2012-08-23 | 2016-06-08 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 像素单元、cmos图像传感器及像素单元的制作方法 |
| JP6269467B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2018-01-31 | 富士フイルム株式会社 | カラーフィルターの製造方法および固体撮像素子の製造方法 |
| US9324755B2 (en) * | 2014-05-05 | 2016-04-26 | Semiconductor Components Industries, Llc | Image sensors with reduced stack height |
| CN108622852B (zh) * | 2018-05-21 | 2020-05-12 | 赛莱克斯微系统科技（北京）有限公司 | 一种在mems结构中制造金属引脚垫的方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5453157A (en) * | 1994-05-16 | 1995-09-26 | Texas Instruments Incorporated | Low temperature anisotropic ashing of resist for semiconductor fabrication |
| JP2000164836A (ja) * | 1998-11-25 | 2000-06-16 | Nikon Corp | 固体撮像装置等の半導体装置の製造方法 |
| KR100533166B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2005-12-02 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 마이크로렌즈 보호용 저온산화막을 갖는 씨모스이미지센서및 그 제조방법 |
| JP4940517B2 (ja) * | 2001-08-07 | 2012-05-30 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| US6979588B2 (en) * | 2003-01-29 | 2005-12-27 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for manufacturing CMOS image sensor having microlens therein with high photosensitivity |
| US6964916B2 (en) * | 2003-06-06 | 2005-11-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Image sensor fabrication method and structure |
| JP2005072260A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Sanyo Electric Co Ltd | プラズマ処理方法、プラズマエッチング方法、固体撮像素子の製造方法 |
| JP4450597B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2010-04-14 | 東京エレクトロン株式会社 | マイクロレンズの形成方法 |
| US6940654B1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-06 | Yin S. Tang | Lens array and method of making same |
| JP2005333038A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Sony Corp | 固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法 |
| JP4830306B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2011-12-07 | 凸版印刷株式会社 | 固体撮像素子の製造方法 |
| JP2006093519A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Seiko Epson Corp | プラズマ処理装置及びウェハのプラズマ処理方法 |
| KR100698097B1 (ko) * | 2005-08-23 | 2007-03-23 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR101309454B1 (ko) | 2005-08-31 | 2013-09-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 인쇄판, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 평판표시장치의제조 방법 |
-
2007
- 2007-03-14 KR KR1020070024920A patent/KR100871552B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-03-11 US US12/046,035 patent/US7687305B2/en active Active - Reinstated
- 2008-03-12 DE DE102008013901A patent/DE102008013901A1/de not_active Ceased
- 2008-03-12 JP JP2008062948A patent/JP2008227503A/ja active Pending
- 2008-03-14 CN CN200810083679XA patent/CN101266947B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008227503A (ja) | 2008-09-25 |
| KR100871552B1 (ko) | 2008-12-01 |
| US7687305B2 (en) | 2010-03-30 |
| DE102008013901A1 (de) | 2008-10-30 |
| CN101266947A (zh) | 2008-09-17 |
| US20080224244A1 (en) | 2008-09-18 |
| KR20080083973A (ko) | 2008-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100660714B1 (ko) | 백사이드 조명 구조의 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조방법 | |
| CN101308821B (zh) | 制造图像传感器的方法 | |
| KR100769131B1 (ko) | Ｃｍｏｓ 이미지 센서의 제조 방법 | |
| CN101266947B (zh) | 图像传感器的制造方法 | |
| US20080274580A1 (en) | Method for manufacturing image sensor | |
| US7863073B2 (en) | Image sensor and method for manufacturing the same | |
| KR101106336B1 (ko) | 신호대잡음비를 개선할 수 있는 이미지센서 및 그 제조 방법 | |
| KR100806778B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조 방법 | |
| KR100915753B1 (ko) | 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| US7601557B2 (en) | Method of manufacturing image sensor | |
| US7829371B2 (en) | Image sensor and method for manufacturing the same | |
| KR100486756B1 (ko) | 이미지센서 제조 방법 | |
| KR100788375B1 (ko) | 이미지 센서 제조 방법 | |
| KR100790209B1 (ko) | 시모스 이미지센서 | |
| KR100660323B1 (ko) | 시모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| JP2010118661A (ja) | イメージセンサー及び前記イメージセンサーの製造方法 | |
| KR20050011951A (ko) | 마이크로렌즈 캡핑레이어의 들뜸 현상을 방지한 시모스이미지센서의 제조방법 | |
| KR100947929B1 (ko) | 이미지 센서 제조방법 | |
| KR100690175B1 (ko) | 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| KR100739999B1 (ko) | 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| KR101024733B1 (ko) | 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| US20080157134A1 (en) | Cmos image sensor and fabricating method thereof | |
| KR20070030455A (ko) | 이미지 센서 제조방법 | |
| KR20090043675A (ko) | 이미지 센서의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120104 Termination date: 20130314 |