CN101266985A - 降低图像传感器入射光噪声的方法 - Google Patents

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李�杰
李文强
赵立新
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Abstract

本发明公开了一种降低图像传感器入射光噪声的方法，采用在图像传感器芯片的金属连线的侧壁加上防反射介质层以降低金属连线侧壁光反射，具体由如下步骤实现：制造图像传感器集成电路时，当完成金属连线的刻蚀工序后，(1)在硅片上淀积防反射介质层；(2)用干法刻蚀的方法去除硅片表面的防反射介质层，而保留淀积在金属连线侧壁的防反射介质层。采用本发明方法可达到防止入射光在金属连线侧壁反射的效果，从而显著改善图像传感器的光学性能，提高图像质量。

Description

降低图像传感器入射光噪声的方法
技术领域
本发明涉及一种图像传感器的制造工艺方法，尤其涉及一种降低图像传感器入射光噪声的方法。
背景技术
在图像传感器领域，CCD(电荷藕合器件)一直处于主导地位。但是由于其制造工艺与CMOS工艺无法兼容，信号处理电路无法与CCD集成在同一芯片上，给CCD在制造成本和系统解决方案上带来了无法克服的局限。
近年来，CMOS图像传感器(有源像素)技术迅速发展。CMOS图像传感器的制造工艺与信号处理芯片的CMOS电路制造工艺完全兼容，因此可以很方便的将图像传感器与信号处理集成在同一芯片上，不仅降低了系统成本，而且使系统的功耗降低，系统集成方案更加简单，并更加微型化。
目前，无论是电荷耦合器件还是CMOS的图像传感器，都使用金属连线作为电路的互连结构。其中采用金属铝占主导地位，铝连线的实现依靠干法刻蚀完成。但是由干法刻蚀形成的铝连线是上部较小，下部较大的剖面结构，铝线的光滑侧壁，在传感器的应用中有很强的光反射现象，如图1所示，入射光通过铝线上方的微透镜和滤色层，一部分入射光聚焦光束到达多晶硅衬底的感光区，而部分入射散射光到达铝线的光滑侧壁，形成很强的反射光，从而造成图像品质的下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种降低图像传感器入射光噪声的方法，采用该方法能改善图像传感器的光学性能，提高图像质量。
为解决上述技术问题，本发明提供一种降低图像传感器入射光噪声的方法，采用在图像传感器芯片的金属连线的侧壁加上防反射介质层以降低金属连线侧壁光反射，具体由如下步骤实现：
制造图像传感器集成电路时，在完成金属连线的刻蚀工序后，
(1)在硅片上淀积防反射介质层；
(2)用干法刻蚀的方法去除硅片表面的防反射介质层，而保留淀积在金属连线侧壁的防反射介质层。
所述的图像传感器可以是电荷耦合器件，也可以是CMOS图像传感器或其它的图像传感器。
所述的防反射介质层为氮化硅或氮氧化硅或其它低反射率的介质膜。
所述的防反射介质层加在芯片金属连线的所有金属层上，或者只加在其中的任意一层或几层金属层上。
本发明具有以下有益效果：采用本发明方法，在金属连线侧壁上增加一层防反射的介质层，即可达到防止入射光在金属连线侧壁反射的效果。在本发明条件下，入射光在金属连线侧壁的反射可以被避免，从而显著改善图像传感器的光学性能，提高图像质量。
附图说明
以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是现有的图像传感器的结构与光路示意图，其中，虚线代表入射散射光和金属连线侧壁的反射光；
图2是本发明方法的步骤一完成后图像传感器的局部结构示意图；
图3是本发明方法的步骤二完成后图像传感器的局部结构示意图。
图4是采用本发明方法形成的金属连线侧壁附有防反射介质层的图像传感器的结构示意图。
具体实施方式
本发明方法的具体工艺步骤如下：
制造图像传感器集成电路时，当完成硅片中金属连线的刻蚀工序后，
步骤一，在硅片上淀积适当厚度的防反射的介质层(例如氮化硅或氮氧化硅)，如图2所示。
步骤二，用干法刻蚀的方法去除硅片表面的防反射介质层，但使得淀积在金属连线侧壁的防反射介质层得以保留，如图3所示。
通过以上工艺步骤，可在金属连线侧壁加上防反射的介质层，从而消除了金属连线侧壁的漫射和反射光，如图4所示。
在图像传感器的像素区，如果该层金属直接暴露在入射光线下，就在其侧壁加上防反射介质层。所以依据版图设计的具体情况，侧壁防反射介质层可以加在所有的金属层上，也可以只加在最上层金属层，或其中的任意一层或几层金属层上。

Claims (4)

1. 一种降低图像传感器入射光噪声的方法，其特征在于，采用在图像传感器芯片的金属连线的侧壁加上防反射介质层以降低金属连线侧壁光反射，具体由如下步骤实现：
制造图像传感器集成电路时，在完成金属连线的刻蚀工序后，
(1)在硅片上淀积防反射介质层；
(2)用干法刻蚀的方法去除硅片表面的防反射介质层，而保留淀积在金属连线侧壁的防反射介质层。
2. 如权利要求1所述的降低图像传感器入射光噪声的方法，其特征在于，所述的图像传感器包括电荷耦合器件、CMOS图像传感器。
3. 如权利要求1所述的降低图像传感器入射光噪声的方法，其特征在于，所述的防反射介质层为氮化硅或氮氧化硅或其它低反射率的介质膜。
4. 如权利要求1所述的降低图像传感器入射光噪声的方法，其特征在于，所述的防反射介质层加在芯片金属连线的所有金属层上，或者只加在其中的任意一层或几层金属层上。
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