CN107170766B - 光栅的制作方法以及背照式cmos图像传感器 - Google Patents
光栅的制作方法以及背照式cmos图像传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种光栅的制作方法以及一种具有光栅的背照式CMOS图像传感器。该光栅的制作方法包括：提供一基底，在所述基底上形成一图像掩模层并刻蚀所述图像掩模层形成若干开口，接着形成光栅层，所述光栅层覆盖剩余的图像掩模层并填充所述开口，然后进行平坦化工艺以去除部分光栅层直至露出剩余的图像掩模层，最后去除剩余的图像掩模层。使用本发明技术方案可实现对光栅形貌的严格控制。
Description
技术领域
本发明属于制造技术领域，特别涉及一种光栅的制作方法和具有光栅的背照式CMOS图像传感器。
背景技术
由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅(grating)。光栅常常用于色散分光、光学滤波器、光纤光栅、立体成像、防伪应用等。同时光栅也被应用于半导体领域，比如作为图像传感器的色隔离器件。
图像传感器按照感光原理与感光元件的不同，可分为CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合元件)图像传感器与CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属-氧化物-半导体)图像传感器。与CCD图像传感器相比，CMOS图像传感器能够更好地满足用户对各种应用中的图像传感器不断提升的品质要求，如更加灵活的图像捕获、更高的灵敏度、更宽的动态范围、更高的分辨率、更低的功耗以及更加优良的系统集成等。
一般的，CMOS图像传感器按照结构可分为：前照式(FSI,Front SideIllumination)结构和背照式(BSI，Back Side Illumination)结构。在前照式CMOS图像传感器中，光从传感器的正面入射，穿过层间介质层和互连层，最终落到像素单元中光电二极管上，光路径中的额外的层(例如不透明和反射金属层)会限制光电二极管所吸收的光量，由此降低了量子效率。相反，背照式CMOS图像传感器中光从传感器的背面入射，无需穿过层间介质层和互连层即射向像素单元中的光电二极管，这样使得光线更加直接的进入光电二极管，减少了光线损失，在同一单位时间内，单个像素单元能获取的光能量更大，对画质有明显的提升。
随着背照式CMOS图像传感器像素集成度的提高，像素单元越来越小，会发生彼此之间抗干扰能力的减弱，造成错误的感光颜色和数量发生，这个现象被称为串扰。其中像素单元之间光串扰的影响最大，像素单元的感光元件将光能部分转化成为细微的电流，如果这些电流出现在不该出现的地方即产生了光串扰，就会在原始图像上形成轻微的变形，从而产生噪点。
为了降低像素单元之间的光串扰，光栅被制作在背照式CMOS图像传感器的光入射表面，将像素单元隔开以降低光串扰影响，从而提高图像传感器的信噪比。
申请人研究发现，随着光栅的线宽越来越小，利用目前工艺形成的光栅层表面粗糙且平坦化工艺难以控制，制作的光栅形貌如金属线的均匀性和表面平整度并不理想。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种光栅的制作方法，以得到具有良好均匀性和表面平整度的光栅。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光栅的制作方法，包括：
提供一基底；
在所述基底上形成一图像掩模层；
刻蚀所述图像掩模层形成若干开口；
形成光栅层，所述光栅层覆盖剩余的图像掩模层并填充所述开口；
进行平坦化工艺以去除部分光栅层直至露出剩余的图像掩模层；
去除剩余的图像掩模层。
上述方案中，在基底上形成一图像掩模层，并通过图像掩模层控制平坦化工艺的终点，这样进行平坦化工艺后的结构表面平整，由此形成的光栅具有良好的均匀性和平整度。
另一方面，本发明还提供了一种光栅的制作方法，包括：
提供一基底，所述基底具有一正面和一背面，所述基底的正面形成有像素阵列，所述像素阵列的相邻像素单元之间形成有绝缘层，所述基底的背面形成有叠层结构；
刻蚀所述叠层结构以及基底形成第一开口，所述第一开口位于相邻的像素单元之间并暴露所述绝缘层；
形成第一光栅层，所述第一光栅层覆盖剩余的叠层结构并填充所述第一开口；
执行第一次平坦化工艺以去除部分第一光栅层直至露出剩余的叠层结构，以形成第一光栅；
形成图像掩模层，所述图像掩模层覆盖剩余的叠层结构以及第一光栅；
刻蚀所述图像掩模层形成第二开口，所述第二开口暴露所述第一光栅；
形成第二光栅层，所述第二光栅层覆盖剩余的图像掩模层并填充所述第二开口；
执行第二次平坦化工艺以去除部分第二光栅层直至露出剩余的图像掩模层；以及
去除剩余的图像掩模层，以在第一光栅上方形成第二光栅。
上述方案中，刻蚀叠层结构以及基底形成第一开口，并形成覆盖所述叠层结构并填充所述第一开口的第一光栅层，再执行第一次平坦化工艺去除部分第一光栅层从而形成第一光栅，接着再形成图像掩模层，形成覆盖剩余的图像掩模层并填充所述第二开口的第二光栅层，并执行第二次平坦化工艺去除部分第二光栅层形成第二光栅，由此形成的第一光栅和第二光栅具有良好的均匀性和平整度。
再一方面，本发明还提供了一种背照式CMOS图像传感器，包括：
基底，所述基底包括正面和背面，所述基底的正面形成有像素阵列，所述像素阵列的相邻像素单元之间形成有绝缘层；
叠层结构，形成于所述基底的背面，所述叠层结构包括滤色层，所述滤色层的滤色单元与像素单元在垂直于基底的背面方向上一一对应；
第一光栅和第二光栅，所述第一光栅和第二光栅形成于所述基底的背面，所述第一光栅贯穿所述叠层结构且配置于相邻的像素单元之间，第二光栅形成于第一光栅上。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的光栅的制作方法的流程示意图。
图2a至图2e是本发明实施例一提供的光栅的制作方法过程中器件剖面示意图。
图3是本发明实施例二提供的光栅的制作方法的流程示意图。
图4a至图4i是本发明实施例二提供的光栅的制作方法过程中器件剖面示意图。
附图标记说明：
10、20-基底；11、27-图像掩模层；12-光栅层；201-第一键合层；21-像素单元；22-绝缘层；23-第一介质层；24-互连线；25-叠层结构；251-第二介质层；252-滤色层；253-微镜层；254-第三介质层；26-第一光栅层；261-第一金属粘合层；28-第二光栅层；281-第二金属粘合层；30-衬底；301-第二键合层；11'-开口；20a-基底正面；20b-基底背面；20'-第一开口；26b-第一光栅层背离基底的表面；27'-第二开口；28b-第二光栅层背离基底的表面；G10-光栅；G1-第一光栅；G2-第二光栅。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
在说明书和权利要求书中的术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换，例如可使得本文所述的本发明实施例能够不同于本文所述的或所示的其他顺序来操作。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。图中本发明的实施例的构件若与其他图标中的构件相同，虽然在所有图中都可轻易辨认出这些构件，但为了使图标的说明更为清楚，本说明书不会将所有相同的构件的标号标于每一图中。
<实施例一>
图1是本发明实施例一提供的光栅的制作方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
S1：提供一基底；
S2：在所述基底上形成一图像掩模层；
S3：刻蚀所述图像掩模层形成一开口；
S4：形成光栅层，所述光栅层覆盖剩余的图像掩模层并填充所述开口；
S5：进行平坦化工艺以去除部分光栅层直至露出剩余的图像掩模层；
S6：去除剩余的图像掩模层。
图2a至图2d是本实施例的光栅的制作方法过程中器件剖面示意图。下面结合图1和2a～2d对该光栅的制作方法进行更详细的说明。
如图1和图2a所示，执行步骤S1和S2，提供一基底10，所述基底10可以半导体衬底，也可以是绝缘体衬底或者其他衬底。在所述基底上形成一图像掩模层11。在本发明的优选实施例中，图像掩模层11的材料为无定型碳，无定型碳可以采用CVD(Chemical VaporDeposition,化学气相沉积)工艺形成。
如图1和图2b所示，执行步骤S3，刻蚀所述图像掩模层11形成若干开口11'。具体的，在所述图像掩模层11上旋涂光阻并对其进行曝光和显影工艺，从而形成图案化的光阻层，并以图案化的光阻层为掩模刻蚀所述图像掩模层。在本发明的优选实施例中，在形成光阻之前，在图像掩模层11表面覆盖一层介电抗反射层(dielectric anti-reflectivecoating,DARC)，介电抗反射层的引入可以优化光刻效果。去除图案化的光阻层之后，在基底上形成了多个开口，所述开口用以定义后续形成的光栅的位置。在本发明的优选实施例中，无定型碳作为图像掩模层11，刻蚀无定型碳可以使用氧等离子灰化工艺，因为氧等离子灰化工艺对无定型碳和基底材料如硅的刻蚀选择比很高，所以基本不会对基底造成影响。所述第一开口可以贯穿所述图像掩模层11从而暴露出所述基底的表面，也可以仅贯穿部分厚度的图像掩模层11。
如图1和图2c所示，执行步骤S4，形成光栅层12，所述光栅层12覆盖所述剩余的图像掩模层11，并填充所述开口11'。所述光栅层12的材料可以是透光材料或者不透光材料，也可以是金属材料或者绝缘材料，本领域技术人员可以不脱离本发明内涵的情况下根据需要选择适合的光栅层12材料。
如图1和图2d所示，进行平坦化工艺以去除部分光栅层12直至露出剩余的图像掩模层11。由于直接形成的光栅层12表面通常较为粗糙，本步骤对其应用平坦化工艺处理，且将基底上剩余的图像掩模层11作为平坦化工艺的终点，使得光栅层12与剩余的图像掩模层11表面齐平，这样形成的光栅表面较为平整。在本发明的优选实施例中，平坦化工艺可以是化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)工艺。在本发明的其他实施例中，也可以应用其他平坦化工艺处理光栅层12表面。
如图1和图2e所示，去除剩余的图像掩模层11，即得到一光栅G10。在本发明的优选实施例中，应用氧等离子灰化方法去除剩余的无定型碳图像掩模层11。
相对于现有工艺，本发明在基底上形成一图像掩模层，并通过图像掩模层控制平坦化工艺的终点，这样进行平坦化工艺后的器件结构表面平整，可以得到具有良好均匀性和平整度的光栅。
<实施例二>
本实施例将阐述一种光栅的制作方法。
图3是本发明实施例二提供的光栅的制作方法的流程示意图。该方法包括如下步骤：
S10：提供一基底，所述基底具有一正面和一背面，所述基底的正面形成有像素阵列，所述像素阵列的相邻像素单元之间形成有绝缘层，所述基底的背面形成有叠层结构；
S20：刻蚀所述叠层结构以及基底形成第一开口，所述第一开口位于相邻的像素单元之间并暴露所述绝缘层；
S30：形成第一光栅层，所述第一光栅层覆盖剩余的叠层结构并填充所述第一开口；
S40：执行第一次平坦化工艺以去除部分第一光栅层直至露出剩余的叠层结构，以形成第一光栅；
S50：形成图像掩模层，所述图像掩模层覆盖剩余的叠层结构以及第一光栅；
S60：刻蚀所述图像掩模层形成第二开口，所述第二开口暴露所述第一光栅；
S70：形成第二光栅层，所述第二光栅层覆盖剩余的图像掩模层并填充所述开口；
S80：执行第二次平坦化工艺以去除部分第二光栅层直至露出剩余的图像掩模层；以及
S90：去除剩余的图像掩模层，以在第一光栅上方形成第二光栅。
图4a至图4i是本实施例的光栅的制作方法过程中器件剖面示意图。下面结合图3和4a～4i对该光栅的制作方法进行更详细的说明。
结合图3和图4a，执行步骤S10，提供一基底20，所述基底20具有一正面20a和一背面20b，所述基底20的正面20a形成有像素阵列，所述像素阵列的相邻像素单元21之间形成有绝缘层22，所述基底20的背面20b形成有叠层结构25。
本实施例中，所述基底为背照式CMOS图像传感器基底20，所述背照式CMOS图像传感器基底具有一正面20a和与所述正面20a相对的背面20b，在正面20a上形成有像素阵列，所述像素阵列包括若干像素单元21，相邻的像素单元21被绝缘层22和浅沟槽隔离结构(图中未示出)隔离，绝缘层22覆盖像素单元21和基底20的正面20a。本领域的普通技术人员应当理解，所述光栅并不局限于在背照式CMOS图像传感器的应用，也可以用于其他半导体器件或者需制作光栅的前端器件结构。
在基底20的背面20b形成有一叠层结构25，所述叠层结构25依次包括第二介质层251、滤色层252、透镜层253以及第三介质层254。所述第二介质层251覆盖基底20的背面20b，以保护基底20的背面20b。所述滤色层252形成于所述第二介质层251上，其包括多个滤色单元，每个滤色单元只允许特定颜色的入射光通过。所述透镜层253形成于所述滤色层252上，其包括多个微透镜，所述微透镜起聚光作用。所述滤色单元和微透镜与像素单元21在垂直于基底20的背面20b方向上一一对应，以保证能够准确捕捉入射光。在其他变形例中，在第二介质层251上形成滤色层252之前，还会在第二介质层251上形成透明的电极层，透明的电极层与对应的驱动电路电连接，将电信号传输至外围电路，其中电极层材料例如为透明导电氧化物。
在基底20的正面20a形成有第一介质层13以及位于第一介质层13中的多层互连层24。所述互连层24包括叠置在一起的多层互连金属层和连接相邻两层互连金属层的插塞层(图中未示出)。具体的，每个像素单元21包括一个光电二极管和多个用作驱动电路的MOS晶体管(图中未示出)。在形成像素单元21时，还在基底20的正面20a形成多个MOS晶体管的外围电路，互连层24用于电连接光电二极管、驱动电路和外围电路。光电二极管接收到光信号并将其转化为电信号，该电信号传输到驱动电路，驱动电路将电信号传输至外围电路。
所述基底20可以为硅晶圆上制作的基底，也可以是锗、锗硅、砷化镓衬底或者绝缘体上硅衬底制作的基底。本领域技术人员可以根据需要选择基底类型。
像素单元21的形成方法例如包括如下步骤：首先，在基底20的正面20a形成MOS晶体管的栅极和位于栅极下的栅介质层；接着，在基底20与栅极相邻的区域形成第一掺杂区，该第一掺杂区的掺杂类型与第一衬底的掺杂类型相反，如基底20为P型掺杂，则第一掺杂区为N型掺杂，或相反。这样，在垂直于基底20的正面20a的方向上，第一掺杂区和基底20之间形成PN结，形成了一个光电二极管。其中光电二极管的第一衬底部分用于接收入射光，入射光引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号。MOS晶体管的源极、漏极可与第一掺杂区在同一步骤中形成，以节省工艺步骤，降低生产成本。应理解，像素单元21和互连层24的形成方法为本领域技术人员熟知工艺，此处不再进行更详细的说明，但是本领域技术人员应是知晓的。
继续参考图4a所示，在本发明优选实施例中，所述基底20在其正面20a方向上与衬底30键合。具体的键合方法可以是：在第一介质层13上形成第一键合层201，在衬底30上形成第二键合层301，将第一键合层201和第二键合层301直接真空键合。第一键合层201和第二键合层301的材料可以是二氧化硅(SiO2)，也可以是其他材料。当然，基底20和衬底30也可以使用其他半导体工艺中任何可行的键合工艺实现键合，并不限制为真空键合。
在背照式CMOS图像传感器工艺中，衬底30在后续工艺过程中起到支撑作用，并且基底20优选进行减薄处理。图4a中的基底20的正面20a朝下，入射光从基底20的背面20b方向进入光电二极管。
结合图3和图4b，执行步骤S20，刻蚀所述叠层结构25以及基底20形成第一开口20'，所述第一开口20'位于相邻的像素单元21之间并暴露所述绝缘层22。所述第一开口20'即后续要形成光栅的位置。刻蚀叠层结构25以及基底20，即需刻蚀第三介质层254、透镜层253、滤色层252、第二介质层251以及基底20。在本发明的优选实施例中，基底20的材料可以是单晶硅，第三介质层254、第二介质层251的材料可以选择对入射光透射性能好但吸收和反射性能较差的材料，如二氧化硅(SiO2)。可以使用干法刻蚀工艺来形成所述第一开口20'。剩余的叠层结构和基底20在垂直于基底20背面20b的方向上与像素单元21一一对应。
结合图3和图4c，执行步骤S30，形成第一光栅层26，第一光栅层26覆盖所述基底20的背面20b并填充第一开口20'。第一光栅层26的材料可以选择金属钨(W)或者铝(Al)或者其他遮光性好的金属材料。第一光栅层26可以通过物理气相沉积(Physical VaporDeposition,PVD)工艺或者其他可行工艺沉积。为了使第一光栅层26与第一衬底背面20b和第一开口20'更好的附着，可以在形成第一光栅层26之前，先沉积第一金属粘合层261，通常可以选用PVD工艺沉积钛和氮化钛的复合层作为第一金属粘合层261，第一金属粘合层261的厚度例如是在10～20nm之间。
研究发现，所述第一光栅层26背离基底20的表面26b较为粗糙(并非是平坦表面)。如果直接在此基础上制作光栅的话，光栅的均匀性和平整度无法保证。
结合图3和图4d，执行步骤S40，执行第一次平坦化工艺以去除部分第一光栅层26，直至露出所述叠层结构25，此时形成第一光栅G1。该第一次平坦化工艺可改善第一光栅层26的表面26b(在基底20的背面20b方向)的平整度。在本发明的一个优选实施例中，应用化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)工艺进行平坦化处理，以基底20背面20b上叠层结构25的表面作为化学机械研磨工艺的终点。经过步骤S10～S40，得到了第一光栅G1，第一光栅G1由剩余的第一光栅层26组成。第一光栅G1与基底20背面20b上的叠层结构25表面齐平，此时得到的第一光栅G1表面是平整的。
为了更好的防止来自各个方向上的光线射入像素单元21引起的光串扰，通常要求光在进入叠层结构25时，还形成有光栅隔离不同方向的光线，因此，除了配置于叠层结构25内部的第一光栅G1之外，还要在叠层结构25外部制作光栅，为了指代方便，将后续在叠层结构25外部形成的光栅称之为第二光栅G2。
下面结合图3和4e～4i详细介绍第二光栅G2的制作过程。
结合图3和图4e，执行步骤S50，形成图像掩模层27，图像掩模层27覆盖基底20背面20b上剩余的叠层结构25及第一光栅G1。优选实施例中，图像掩模层27采用与第一光栅G1和第三介质层254具有较高干法刻蚀选择比的材料，比如，可以以无定形碳(a-C)作为图像掩模层27，其与第一光栅G1的材料如钨(W)和第三介质层254的材料如氧化硅的干法刻蚀选择比均大于10，这样在刻蚀图像掩模层27时基本不会对下层材料造成影响。
结合图3和图4f，执行步骤S60，刻蚀所述图像掩模层27在第一光栅G1上方形成第二开口27'。在本发明的优选实施例中，刻蚀图像掩模层27如无定型碳的方法可以是氧等离子体灰化工艺，可根据图像掩模层27的厚度和材质选择合适的刻蚀工艺参数，在此不再赘述。经过处理，图像掩模层27在第一图像掩模层上方的部分得以保留，而在第一光栅G1上方的部分被去除。
可在所述图像掩模层27上旋涂光阻并对其进行曝光和显影工艺，从而形成图案化的光阻层，并以图案化的光阻层为掩模刻蚀图像掩模层27。第二光栅G2与第一光栅G1的位置相对应且尺寸相同，因此，步骤S60与步骤S20可使用同一光罩进行曝光。较佳的，旋涂光阻之前还可以先形成一介电抗反射层(DARC)，可以优化光刻效果，刻蚀之后的图像掩模层27的线条均匀性和表面平整度良好。
结合图3和图4g，执行步骤S70，形成第二光栅层28，第二光栅层28覆盖剩余的图像掩模层27并填充第二开口27'。在本发明的一个优选实施例中，可以使用与步骤S30形成第一光栅层26相同的材料和方法形成第二光栅层28，如使用物理气相沉积工艺沉积金属钨(W)或者铝(Al)。为了提高第二光栅层28与剩余的图像掩模层27和第一光栅G1的粘附性，在形成第二光栅层28之前还形成第二金属粘合层281。第二金属粘合层281和步骤S30第一金属粘合层261的材料相同，例如都是钛(Ti)和氮化钛(TiN)的复合层，沉积方法都是PVD工艺，当然，在本发明的其他实施例中，第二金属粘合层281和第一金属粘合层261的材料和沉积方法也可以不同，第二光栅层28与第一光栅层26的材料和沉积方法也可以不同。根据第一光栅层26和第二光栅层28的材质不同，也可以不使用第一金属粘合层261和第二金属粘合层281，直接沉积第一光栅层26和第二光栅层28。本领域技术人员也可以在不违背本发明内涵的情况下，选择其他合适材料作为第二金属粘合层281和第二光栅层28，或者选择其他工艺沉积第二金属粘合层281和第二光栅层28。通常，直接在剩余的图像掩模层27和第一光栅G1表面沉积的第二光栅层28其背离基底20的表面28b较为粗糙。
结合图3和图4h，执行步骤S80，执行第二次平坦化工艺以去除部分第二光栅层28，直至露出剩余的图像掩模层27。在本发明的一个优选实施例中，应用化学机械研磨(CMP)工艺进行平坦化处理，以剩余的图像掩模层27的表面作为化学机械研磨工艺的终点。剩余的第二光栅层28位于第一光栅G1上方，与剩余的图像掩模层27的表面齐平。
结合图3和图4i，执行步骤S90，去除剩余的图像掩模层27。此时，在第一光栅G1上方形成第二光栅G2，第一光栅G1和第二光栅G2叠加形成背照式CMOS图像传感器的光栅。在本发明的优选实施例中，无定型碳作为图像掩模层27，并应用氧等离子体灰化去除。在本发明其他实施例中，也可以应用其他合适材料作为图像掩模层27，也可以应用其他的刻蚀工艺去除图像掩模层27。
根据上述制作方法得到一种具有光栅的背照式CMOS图像传感器，如图4i所示，所述背照式CMOS图像传感器包括：
基底20，所述基底20包括正面20a和背面20b，所述基底20的正面20a形成有像素阵列，所述像素阵列的相邻像素单元21之间形成有绝缘层22；
叠层结构25，形成于所述基底20的背面20b，所述叠层结构25包括滤色层252，所述滤色层252的滤色单元与像素单元21在垂直于基底20的背面20b方向上一一对应；
第一光栅G1和第二光栅G2，所述第一光栅G1和第二光栅G2形成于所述基底20的背面20b，所述第一光栅G1贯穿所述叠层结构25且配置于相邻的像素单元21之间，第二光栅G2形成于第一光栅G1上。
综上所述，利用平坦化工艺可实现第一光栅层26和第二光栅层28的表面平坦化。进一步的，利用像素单元21之间作为第一光栅G1和第二光栅G2形成的区域，刻蚀基底20背面的叠层结构25和基底20形成开口20'，接着形成第一光栅层26并进行平坦化处理，形成第一光栅G1，然后形成图像掩模层27，并利用与刻蚀叠层结构25相同的掩模对图像掩模层27进行刻蚀，以形成开口27'，形成第二光栅层28并平坦化处理之后，去除剩余的图像掩模层27，形成第二光栅G2。应用本发明技术方案形成的第一光栅G1和第二光栅G2具有良好的均匀性和平整度，并且，无需引入新的光罩工艺，有利于节约成本。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本发明的内涵和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种光栅的制作方法，其特征在于，包括：
提供一基底，所述基底具有一正面和一背面，所述基底的正面形成有像素阵列，所述像素阵列的相邻像素单元之间形成有绝缘层，所述基底的背面形成有叠层结构；
刻蚀所述叠层结构以及所述基底形成第一开口，所述第一开口位于相邻的像素单元之间并暴露所述绝缘层；
形成第一光栅层，所述第一光栅层覆盖剩余的叠层结构并填充所述第一开口；
执行第一次平坦化工艺以去除部分第一光栅层直至露出剩余的叠层结构，以形成第一光栅；
形成图像掩模层，所述图像掩模层覆盖剩余的叠层结构以及第一光栅；
刻蚀所述图像掩模层形成第二开口，所述第二开口暴露所述第一光栅；
形成第二光栅层，所述第二光栅层覆盖剩余的图像掩模层并填充所述第二开口；
执行第二次平坦化工艺以去除部分第二光栅层直至露出剩余的图像掩模层；以及
去除剩余的图像掩模层，以在第一光栅上方形成第二光栅。
2.如权利要求1所述的光栅的制作方法，其特征在于，所述基底是一背照式CMOS图像传感器衬底。
3.如权利要求1所述的光栅的制作方法，其特征在于，所述基底在其正面方向上与另一衬底键合。
4.如权利要求1所述的光栅的制作方法，其特征在于，所述第一光栅层和/或第二光栅层的材料是金属。
5.如权利要求4所述的光栅的制作方法，其特征在于，
形成所述第一光栅层之前，形成第一金属粘合层，所述第一金属粘合层覆盖所述叠层结构并填充所述第一开口，所述第一光栅层覆盖所述第一金属粘合层；和/或
形成所述第二光栅层之前，形成第二金属粘合层，所述第二金属粘合层覆盖剩余的图像掩模层并填充所述第二开口，所述第二光栅层覆盖所述第二金属粘合层。
6.如权利要求5所述的光栅的制作方法，其特征在于，所述第一金属粘合层和/或第二金属粘合层的材料是钛和氮化钛的复合层。
7.一种背照式CMOS图像传感器，采用如权利要求1至6中任一项所述的方法形成，其特征在于，包括：
基底，所述基底包括正面和背面，所述基底的正面形成有像素阵列，所述像素阵列的相邻像素单元之间形成有绝缘层；
叠层结构，形成于所述基底的背面，所述叠层结构包括滤色层，所述滤色层的滤色单元与像素单元在垂直于基底的背面方向上一一对应；
第一光栅和第二光栅，所述第一光栅和第二光栅形成于所述基底的背面，所述第一光栅贯穿所述叠层结构且配置于相邻的像素单元之间，第二光栅形成于第一光栅上。
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