CN106887440A - 图像传感器的金属互联层结构及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像传感器的金属互联层结构，包括：设置于器件层上的若干层金属层；位于金属层之间的介质层；其中，在至少一对相邻金属层中，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
Description
技术领域
本发明涉及图像传感器，尤其涉及一种图像传感器的金属互联层结构及其形成方法。
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，现有的图像传感器根据感光元件及运作机理的不同分为CCD和CMOS两种，CMOS图像传感器由于其高集成度等诸多特性已经广泛应用于智能手机、平板电脑、车载、视频监控领域。CMOS图像传感器包括器件层及位于器件层表面的若干金属层；现有的金属层的形成过程为形成金属层，覆盖金属层的介质层，通过平台化工艺将介质层表面平坦，再在介质层表面形成另一金属层。此类做法的工艺实现较容易，但会导致相邻金属层之间距离较大，图像传感器的厚度较大，并且电学性能较差。
发明内容
为了减少CMOS图像传感器相邻金属层之间的距离本发明提供一种图像传感器的金属互联层结构，包括：设置于器件层上的若干层金属层；位于金属层之间的介质层；其中，在至少一对相邻金属层中，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
优选的，所述介质层的厚度大于等于100埃。
优选的，所述介质层的材质为：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
本发明还提供一种图像传感器的金属互联层结构的形成方法，包括：
依次形成设置于器件层上的若干层金属层及位于相邻金属层之间的介质层；其中，在至少一对相邻金属层中，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
优选的，至少一对相邻金属层的形成方法包括：
形成下一层金属层；
形成第一介质层覆盖于下一金属层上；
形成上一层金属层，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
优选的，所述介质层的厚度大于等于100埃。
优选的，氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
本发明上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度，以减少相邻金属层之间的距离，提高图像传感器的电学性能。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本发明一实施例中的图像传感器金属互联层结构示意图。
在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
本发明提供一种图像传感器的金属互联层结构，包括：设置于器件层上的若干层金属层；位于金属层之间的介质层；其中，在至少一对相邻金属层中，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
下面结合具体实施例对本发明的内容进行详细说明。请参考图1，图1为本发明一实施例中的图像传感器金属互联层结构示意图。在器件层500的一面上形成第一金属层100，于第一金属层100的表面铺设形成第一介质层300，第一介质层的厚度大于等于100埃（A），并且材质为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。第一介质层300部分区域的顶面低于第一金属层100的底面，再在第一介质层300上形成第二金属层200，第二金属层200的底面的竖直高度低于第一金属层100的顶面的竖直高度。这样第一金属层100与第二金属层200的厚度相较现有技术就减少了，第一介质层300部分区域的顶面低于第一金属层100的底面的实现方式通过铺设第一介质层300，通过曝光、显影、刻蚀去掉部分区域的介质层至低于第一金属层100的顶面。在另一实施例中，还可以将第二金属层200与金属层400做成MIM的电容，由于第二金属层200的高度降低，导致该电容较大，击穿电压较低。
本发明还提供一种图像传感器的金属互联层结构的形成方法，其特征包括：依次形成设置于器件层上的若干层金属层及位于相邻金属层之间的介质层；其中，在至少一对相邻金属层中，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
至少一对相邻金属层的形成方法包括：形成下一层金属层；形成第一介质层覆盖于下一金属层上；形成上一层金属层，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (7)
1.一种图像传感器的金属互联层结构，其特征在于，包括：
设置于器件层上的若干层金属层；
位于金属层之间的介质层；
其中，在至少一对相邻金属层中，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
2.根据权利要求1所述的图像传感器的金属互联层结构，其特征在于，所述介质层的厚度大于等于100埃。
3.根据权利要求1所述的图像传感器的金属互联层结构，其特征在于，所述介质层的材质为：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
4.一种图像传感器的金属互联层结构的形成方法，其特征在于，包括：
依次形成设置于器件层上的若干层金属层及位于相邻金属层之间的介质层；其中，在至少一对相邻金属层中，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
5.根据权利要求4所述的形成方法，其特征在于，至少一对相邻金属层的形成方法包括：
形成下一层金属层；
形成第一介质层覆盖于下一金属层上；
形成上一层金属层，上一层金属层的底面的竖直高度低于下一层金属层的顶面的竖直高度。
6.根据权利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述介质层的厚度大于等于100埃。
7.根据权利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述介质层的材质为：氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1716627A (zh) * | 2004-06-28 | 2006-01-04 | 三星电子株式会社 | 图像传感器及其制造方法 |
| CN101495889A (zh) * | 2006-07-25 | 2009-07-29 | 原子能委员会 | 光学过滤矩阵结构及相关的图像传感器 |
| CN101924074A (zh) * | 2009-06-11 | 2010-12-22 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Cmos传感器及其制造方法 |
| CN102044472A (zh) * | 2009-10-09 | 2011-05-04 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 介质层的减薄方法 |
| CN204516767U (zh) * | 2015-02-15 | 2015-07-29 | 格科微电子（上海）有限公司 | 图像传感器 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1716627A (zh) * | 2004-06-28 | 2006-01-04 | 三星电子株式会社 | 图像传感器及其制造方法 |
| CN100530666C (zh) * | 2004-06-28 | 2009-08-19 | 三星电子株式会社 | 图像传感器及其制造方法 |
| CN101495889A (zh) * | 2006-07-25 | 2009-07-29 | 原子能委员会 | 光学过滤矩阵结构及相关的图像传感器 |
| CN101924074A (zh) * | 2009-06-11 | 2010-12-22 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Cmos传感器及其制造方法 |
| CN102044472A (zh) * | 2009-10-09 | 2011-05-04 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 介质层的减薄方法 |
| CN204516767U (zh) * | 2015-02-15 | 2015-07-29 | 格科微电子（上海）有限公司 | 图像传感器 |
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