专利名称：Cmos图像传感器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种CMOS图像传感器及其制造方法。
背景技术：
一般地，图像传感器指的是将光学图像转变为电信号的半导体器件。在图像传感器中，电荷耦合器件(CCD)包括彼此非常接近的金属氧化硅(MOS)电容器，电荷载体存储在该电容器中，并从该电容器传送。
同时，CMOS图像传感器是采用开关模式的器件，以通过使用外围装置(例如控制电路和信号处理电路)的CMOS技术提供对应于像素数量的MOS电容器来连续检测输出。
电荷耦合器件(CCD)具有各种缺点，例如复杂的驱动模式和高功耗。另外，CCD需要许多个掩模处理步骤，所以CCD的处理很复杂，并且难以将信号处理电路集成到CCD的单个芯片上。近来，为了克服这些缺点，已经研究和开发了使用亚微米CMOS制造技术的CMOS图像传感器。
图1是通常的3T型CMOS图像传感器的等效电路图，图2是示出通常的3T型CMOS图像传感器的单元像素的布局示图。
如图1所示，通常的3T型CMOS图像传感器的单元像素包括一个光电二极管PD和三个nMOS晶体管T1、T2和T3。光电二极管PD的负极连接至第一nMOS晶体管T的漏极和第二nMOS晶体管T2的栅极。
另外，第一nMOS晶体管T1和第二nMOS晶体管T2的源极连接至馈送基准电压VR的电源线，第一nMOS晶体管T1的栅极连接至馈送复位信号RST的复位线。
另外，第三nMOS晶体管T3的源极连接至第二nMOS晶体管的漏极，第三nMOS晶体管T3的漏极通过信号线连接至读取电路(未示出)，第三nMOS晶体管T3的栅极连接至馈送选择信号SLCT的列选择线。
因此，第一nMOS晶体管T1称为复位晶体管Rx，第二nMOS晶体管T2称为驱动晶体管Dx，第三nMOS晶体管T3称为选择晶体管Sx。
如图2所示，在3T CMOS图像传感器的单元像素上限定有源区10，从而在有源区10的较宽部分中形成一个光电晶体管20，三个晶体管的栅极120、130和140分别重叠在有源区10的其余部分上。
即，复位晶体管Rx结合有第一栅极120，驱动晶体管Dx结合有第二栅极130，选择晶体管Sx结合有第三栅极140。
这里，将掺杂物注入到每一晶体管的有源区10中，除了栅极120、130和140的较低部分之外，从而形成每一晶体管的源极和漏极区。
因此，电源电压Vdd是施加到形成于复位晶体管Rx与驱动晶体管Dx之间的源极/漏极区，在选择晶体管Sx的一侧形成的源极/漏极区连接至读取电路(未示出)。
尽管图中未示出，但是栅极120、130和140分别连接至信号线，并且每一信号线在其一端均包括焊盘，并连接至外部驱动电路。
图3是示出传统CMOS图像传感器的剖视图。
如图3所示，在P++型半导体衬底100上限定隔离区和有源区(光电二极管区和晶体管区)，并且在半导体衬底100上生长P-型外延层101。然后，在半导体衬底100的隔离区上形成场氧化物层102，以分开绿色、红色和蓝色光的输入区，并且在半导体衬底100的光电二极管区上形成N-型扩散区103。
之后，在半导体衬底100的晶体管区上形成栅极绝缘层104和栅极105，并且在栅极105的两侧形成绝缘侧壁106，然后在栅极105上形成扩散阻挡层107。
然后，在扩散阻挡层107上形成第一层间电介质层108，并且在第一层间电介质层108上形成金属互连部分108，在第一层间电介质层108中各金属互连部分108彼此相隔预定间隔。
另外，在包括金属互连部分108的半导体衬底100的整个表面上形成具有大约4000厚度的第二层间电介质层110，并且在第二层间电介质层110上形成第一平面层111，然后在对应于每个N-型扩散区103的第一平面层111上形成红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的滤色层112。
滤色层112包含三种彩色R、G和B，其中这些颜色的边界始终重叠，或者所形成的三种滤色层的厚度不一致。
换句话说，如图3所示，R滤色层具有最大厚度，G滤色层具有最小厚度。
另外，在包括滤色层112的半导体衬底100的整个表面上形成第二平面层113，并且对应于每个滤色层112形成微透镜114。
这里，还没有描述的参考编号115表示的是晶体管的源极和漏极杂质区。
然而，上述传统的CMOS图像传感器具有以下问题。
即，蓝色(B)波长的色再现水平低于其它波长的色再现水平，因此在极端情况下，出现绿色效果。
绿色效果指的是，即使绿色从显示器上移动了，但是在显示器中仍产生绿色后像的现象。
由于绿色波长的反应先于蓝色波长，所以会出现绿色效果。为了解决这个问题，必须有效地进行蓝色波长的光反应。
发明内容
因此，本发明旨在解决在现有技术中出现的上述问题，本发明的目的在于提供一种CMOS图像传感器及其制造方法，其能够防止R、G和B三种颜色重叠，同时改善色再现。
本发明提供一种CMOS图像传感器，包括层间电介质层，形成于包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上；第一滤色层、第二滤色层和第三滤色层，形成于该层间电介质层上，其中各所述滤色层彼此相隔预定间隔；多个滤色隔离层，形成于该层间电介质层上；和微透镜，形成于每个滤色层的顶表面上；其中一部分滤色层位于该滤色隔离层的顶表面上，并且通过所述滤色层而彼此相隔预定间隔。
在上述CMOS图像传感器中，所述滤色隔离层可包含未掺杂硅玻璃。
在上述CMOS图像传感器中，可在所述滤色隔离层的侧壁进一步形成具有预定厚度的隔离层间隔件。
在上述CMOS图像传感器中，所述隔离层间隔件可包含未掺杂硅玻璃。
在上述CMOS图像传感器中，可在每个滤色层上进一步形成平面层。
在上述CMOS图像传感器中，所述滤色层可包括R滤色层、G滤色层和B滤色层，其中G滤色层与B滤色层二者、或者B滤色层与R滤色层二者位于该滤色层的顶表面上。
在上述CMOS图像传感器中，每个滤色层可具有相同高度。
在上述CMOS图像传感器中，所述层间电介质层可包括在晶体管上的第一层间电介质层和在该第一层间电介质层上的第二层间电介质层，其中所述滤色层是在该第二层间电介质层上形成的，并且其中在第二层间电介质层的预定区域形成具有预定深度的沟槽。
本发明还提供了一种CMOS图像传感器，包括层间电介质层，形成于包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上；滤色隔离层，形成于该层间电介质层上，其中各所述滤色层彼此相隔预定间隔，以对应于在各光电二极管之间的缝隙；沟槽，具有预定深度，并且形成于该层间电介质层中；蓝色滤光层，形成于该沟槽中；绿色滤光层和红色滤光层，形成于所述层间电介质层上，同时通过所述滤色隔离层而彼此相隔；微透镜，形成于每个滤色层上。
上述CMOS图像传感器还可包括隔离层间隔件，形成于所述滤色隔离层的侧壁上。
在上述CMOS图像传感器中，所述滤色隔离层和所述隔离层间隔件可包含。
上述CMOS图像传感器，还可包括平面层，形成于所述滤色层和所述滤色隔离层上。
在上述CMOS图像传感器中，所述滤色隔离层具有的厚度可与所述滤色层的厚度相同。
本发明还提供一种CMOS图像传感器的制造方法，该方法包括以下步骤在包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上形成层间电介质层；在该层间电介质层上形成滤色隔离层，其中将所述滤色隔离层进行图案化，并使得所述滤色隔离层彼此相隔预定间隔；在该层间电介质层上形成第一滤色层、第二滤色层和第三滤色层；和在每个滤色层上形成微透镜。
在上述方法中，所述滤色隔离层可通过在所述层间电介质层上沉积来形成。
上述方法还可包括以下步骤在形成所述滤色隔离层之后，在该滤色隔离层的侧壁形成包含的隔离层间隔件。
上述方法还可包括以下步骤在对每个滤色层的顶部进行平面化之后，在该滤色层上形成平面层。
本发明的优点是能够防止在各滤色层边界的重叠，并且能够形成厚度均匀的各个滤色层。因此，可改善色再现。
图1是通常的3T型CMOS图像传感器的等效电路图；图2是示出通常的3T型CMOS图像传感器的单元像素的布局示图；图3是示出传统CMOS图像传感器的剖视图；图4是示出根据本发明第一实施例的CMOS图像传感器的剖视图；图5a至图5e是示出根据本发明第一实施例的CMOS图像传感器的制造过程的剖视图；图6是示出根据本发明第二实施例的CMOS图像传感器的剖视图；和图7a至图7g是示出根据本发明第二实施例的CMOS图像传感器的制造过程的剖视图。
具体实施例方式
以下，将参照附图来描述根据本发明的CMOS图像传感器及其制造方法。
图4是示出根据本发明第一实施例的CMOS图像传感器的剖视图。
参照图4，在P++型半导体衬底200上限定隔离区和有源区(光电二极管区和晶体管区)，并且在半导体衬底200上生长P-型外延层201。然后，在半导体衬底200的隔离区上形成隔离层202，以分开绿色光、红色光和蓝色光的入射区，并且在半导体衬底200的光电二极管区上形成N-型扩散区205。
在半导体衬底200的晶体管区上形成栅极绝缘层204和栅极205，并且在栅极205的两侧形成栅极间隔件206，然后在包括栅极205的半导体衬底200的整个表面上形成扩散阻挡层氮化物层208。
然后，在扩散阻挡层氮化物层208上形成第一层间电介质层209，并且在第一层间电介质层209上形成各个金属互连部分210，其中各金属互连部分208彼此相隔预定间隔。
另外，在包括金属互连部分210的半导体衬底200的整个表面上形成第二层间电介质层211，并且在第二层间电介质层211上形成多个滤色隔离层212，其中滤色隔离层212彼此相隔预定间隔。这里，滤色隔离层212包含。
在滤色隔离层212和第二层间电介质层211上形成R、G和B滤色层214。
这里，形成滤色隔离层212，从而可划分每个滤色层214，并且如图4所示，滤色隔离层212的厚度可薄于滤色层214的厚度。在这种情况下，G滤色层和B滤色层可位于滤色隔离层212的顶表面上，B滤色层和R滤色层也可位于滤色隔离层212的顶表面上。
然后，在滤色隔离层212的侧边形成包含的隔离层间隔件213。
另外，通过滤色隔离层212和隔离层间隔件213将R、G和B滤色层214彼此间隔开。R、G和B滤色层214设置在对应于各N-型扩散区205的垂直上部。
之后，在包括滤色层214的半导体衬底200的整个表面上形成平面层215。
另外，在平面层215上形成微透镜216，并且微透镜216被设置得通过微透镜的入射光入射到滤色层214。
这里，还没有描述的参考编号207表示的是晶体管的源极和漏极杂质区。
图5a至图5e是示出根据本发明第一实施例的CMOS图像传感器的制造过程的剖视图。
如图5a所示，相对于包含高密度第一导电(P++型)多晶硅的半导体衬底200执行外延工艺，从而形成低密度第一导电(P-型)外延层210。
这里，外延层201扩大并加深了光电二极管的耗尽区，从而增加了用于采集光电荷的低压光电二极管的容量和光敏感性。
然后，在半导体衬底200上限定光电二极管区、晶体管区和隔离区，并执行STI工艺或LOCOS工艺，从而在隔离区上形成隔离层202。
之后，在具有隔离层202的外延层201的整个表面上依次沉积栅极绝缘层203和多晶硅层(或高密度多晶硅层)，并选择性去除多晶硅层和栅极绝缘层，从而形成每个晶体管的栅极204。
这里，可通过热氧化工艺或CVD工艺形成栅极绝缘层203，并且可通过在导电层上进一步形成硅化物层来形成栅极。
同时，可通过在栅极204和半导体衬底200的表面上执行热氧化工艺来形成热氧化层(未示出)。
另外，栅极204可形成为宽度宽于传统栅极的宽度，以反映了热氧化层厚度的增加比。
然后，将第二导电(N-型)掺杂物注入到半导体衬底200的光电二极管区，从而形成N-型扩散区205。
之后，在半导体衬底200的整个表面上形成绝缘层，然后通过回蚀工艺在栅极204的两侧形成栅极间隔件206。
之后，将高密度第二导电(N+型)掺杂物注入到半导体衬底的晶体管区，从而形成高密度N+型扩散区207。
参照图5b，相对于半导体衬底200执行热处理工艺(例如快速热处理工艺)，从而在N-型扩散区205和高密度N+型扩散区207中扩散掺杂物。
同时，在形成高密度N+型扩散区207之前，可通过以低于N-型扩散区205的离子注入能量来注入掺杂物，在晶体管区中形成N-型扩散区(未示出)。
之后，在半导体衬底200的整个表面上形成扩散阻挡氮化物层208。
然后，在扩散阻挡氮化物层208上形成第一层间电介质层209。
这里，第一层间电介质层209可包括基于硅烷的绝缘层。在这种情况下，由于在绝缘层中存在大量氢离子，所以半导体衬底200的悬键被恢复，因此能够有效减少暗电流。
然后，在第一层间电介质层209上沉积金属层，并通过光刻和蚀刻工艺选择性蚀刻金属层，从而形成各金属互连部分210。
参照图5c，在包括金属互连部分210的第一层间电介质层209上形成第二层间电介质层211，其中第二层间电介质层211具有3000至4000范围内的厚度。
这里，第二层间电介质层211包含这样一种材料该材料选自未掺杂硅玻璃(USG)、PSG、BSG和BPSG所构成的组合。
然后，在第二层间电介质层211上形成第一USG层，并通过光刻和蚀刻工艺对第一USG层进行选择性图案化，以在N-型扩散区205之间的第二层间电介质层211上形成滤色隔离层212。
之后，在包括滤色隔离层212的半导体衬底200的整个表面上形成第二USG层，并且在半导体衬底200的整个表面上执行回蚀工艺，从而在滤色隔离层212的两侧形成隔离层间隔件213。
同时，在随后形成的每个滤色层的边界形成滤色隔离层212和隔离层间隔件213。根据本发明实施例，形成滤色隔离层212和隔离层间隔件213，但是通过选择性图案化一个USG层即能仅在期望的区域形成滤色隔离层212和隔离层间隔件213，从而可以将滤色隔离层212和隔离层间隔件213用作每个滤色层的隔离层。
参照图5d，形成红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)滤色层214，使得各滤色层214通过滤色隔离层212和隔离层间隔件213而彼此间隔开，同时对应于每个N-型扩散区205。
这里，通过使用可染色的抗蚀剂来涂覆每个滤色层214，之后，执行曝光和显影工艺，来形成对特定波带的光进行滤光的滤色层。
另外，在每个滤色层214上将具有感光特性的材料涂覆成厚度1μm至5μm。通过使用附加掩模的光刻工艺对滤色层214进行图案化，从而形成用于对特定波带的光进行滤光的单独滤色层。
参照图5e，在每个滤色层214上形成平面层215。
这里，通过沉积氮化硅层在每个滤色层214上形成平面层215，以在封装时提高可靠性并防止EMC，并防止来自外部的湿气或重金属的渗透。
然后，相对于平面化层215的整个表面执行CMP或回蚀工艺，从而将平面层215的厚度从顶表面减小预定厚度。
同时，由于在图像传感器中，光的透射率很重要，所以为了防止由平面层215的厚度所导致的层的干扰，将平面层215形成为具有1000至6000范围内的厚度。
之后，在包括平面层215的半导体200的整个表面上涂覆微透镜光刻胶，以在N-型扩散区205有效采集光。
然后，执行曝光和显影工艺，以选择性对光刻胶进行图案化，从而形成微透镜图案。
如果光刻胶是阳性抗蚀剂，则仅在作为光刻胶吸收剂的引发剂的光敏化合物分解时透射率提高。
同时，如上所述，通过相对于微透镜图案执行全面曝光来提高透射率，并通过产生光酸(photo acid)来改善微透镜的流动能力。
此外，在将包括微透镜图案的半导体衬底200设置于热板(未示出)顶部上的同时，在200℃至700℃的温度执行加热处理工艺，然后对微透镜图案进行回流，从而形成半球型微透镜216。
之后，相对于通过加热处理工艺而回流的微镜头216执行制冷工艺。这里，在将半导体衬底200置于冷板上的同时执行制冷工艺。
图6是示出根据本发明第二实施例的CMOS图像传感器的剖视图。
参照图6，在P++型半导体衬底200上限定隔离区和有源区(光电二极管区和晶体管区)，并且在半导体衬底200上形成P-型外延层201。
然后，在半导体衬底200的隔离区上形成隔离层202，以分离绿色光、红色光和蓝色光的入射区，并且在半导体衬底200的光电二极管区上形成N-型扩散区205。
之后，在半导体衬底200的晶体管区上形成栅极绝缘层204和栅极205，在栅极205的两侧形成栅极间隔件206，然后在包括栅极205的半导体衬底200的整个平面上形成扩散阻挡层氮化物层208。
然后，在扩散阻挡层氮化物层208上形成第一层间电介质层209，并且在第一层间电介质层209上形成各金属互连部分210，其中各金属互连部分210彼此相隔预定间隔。
另外，在包括金属互连部分210的半导体衬底200的整个表面上形成第二层间电介质层211，并且在对应于每个N-型扩散区205的第二层间电介质层211上形成滤色隔离层212和隔离层间隔件213。
另外，R滤色层214a、G滤色层124b和B滤色层124c是通过滤色隔离层212和隔离层间隔件213而彼此间隔开的，并且是对应于每个N-型扩散区205形成的。然后，在包括滤色层214a、124b和124c的半导体衬底200的整个表面上形成平面层215。
这里，在第二层间电介质层211的表面上具有预定深度的沟槽217中形成蓝色滤光层214a，并形成具有与滤色隔离层212的顶表面相同高度的各滤色层214a、124b和124c。
另外，在对应于各滤色层214a、124b和124c的平面层215上形成微透镜216。
这里，还没有描述的参考编号207表示的是晶体管的源极和漏极杂质区。
图7a至图7g是示出根据本发明第二实施例的CMOS图像传感器的制造过程的剖视图。
参照图7a，相对于包含高密度第一导电(P++型)多晶硅的半导体衬底200执行外延工艺，从而形成低密度第一导电(P-型)外延层201。
这里，外延层201扩大并加深了光电二极管的耗尽区，从而增加了用于采集光电荷的低压光电二极管的容量和光敏感性。
然后，在半导体衬底200上限定晶体管区和隔离区，并执行STI工艺或LOCOS工艺，从而在隔离区上形成隔离层202。
之后，在形成为具有隔离层202的外延层201的整个表面上依次沉积栅极绝缘层203和多晶硅层(或高密度多晶硅层)，并选择性去除多晶硅层和栅极绝缘层，从而形成每个晶体管的栅极204。
这里，可通过热氧化工艺或CVD工艺形成栅极绝缘层203，并且可通过在导电层上进一步形成硅化物层来形成栅极。
同时，可通过在栅极204和半导体衬底200的表面上执行热氧化工艺来形成热氧化层(未示出)。
另外，栅极204可形成为宽度宽于传统栅极的宽度，以反映热氧化层厚度的增加比。
然后，将第二导电(N-型)掺杂物注入到半导体衬底200的光电二极管区，从而形成N-型扩散区205。
之后，在半导体衬底200的整个表面上形成绝缘层，然后通过回蚀工艺在栅极204的两侧形成栅极间隔件206。
之后，将高密度第二导电(N+型)掺杂物注入到半导体衬底200的晶体管区，从而形成高密度N+型扩散区207。
参照图7b，相对于半导体衬底200执行热处理工艺(例如快速热处理工艺)，从而在N-型扩散区205和高密度N+型扩散区207中扩散掺杂物。
同时，在形成高密度N+型扩散区207之前，通过以低于N-型扩散区205的离子注入能量来注入掺杂物，能够在晶体管区中形成N-型扩散区(未示出)。
之后，在半导体衬底200的整个表面上形成扩散阻挡层氮化物层208。
然后，在扩散阻挡层氮化物层208上形成第一层间电介质层209。
这里，第一层间电介质层209可包括基于硅烷的绝缘层。在这种情况下，由于在绝缘层中存在大量氢离子，所以半导体衬底200的悬键被恢复，因此能够有效减少暗电流。
然后，在第一层间电介质层209上沉积金属层，并通过光刻和蚀刻工艺选择性蚀刻金属层，从而形成各金属互连部分210。
参照图7c，在包括金属互连部分210的第一层间电介质层209上形成第二层间电介质层211，其中第二层间电介质层211具有3000至4000范围内的厚度。
这里，第二层间电介质层211包含这样一种材料该材料选择USG(未掺杂硅玻璃)、PSG、BSG和BPSG所构成的组合。
然后，在第二层间电介质层211上形成第一USG层，并通过光刻和蚀刻工艺对第一USG层进行选择性图案化，以在N-型扩散区205之间的第二层间电介质层211上形成滤色隔离层212。
之后，在包括滤色隔离层212的半导体衬底200的整个表面上形成第二USG层，并且在半导体衬底200的整个表面上执行回蚀工艺，从而在滤色隔离层212的两侧形成隔离层间隔件213。
同时，在随后形成的每个滤色层的边界形成滤色隔离层212和隔离层间隔件213。根据本发明实施例，形成滤色隔离层212和隔离层间隔件213，但是通过选择性蚀刻一个USG层即能仅在期望的区域形成滤色隔离层212和隔离层间隔件213，从而可以将滤色隔离层212和隔离层间隔件213用作每个滤色层的隔离层。
参照图7d，在包括滤色隔离层212和隔离层间隔件213的半导体衬底200的整个表面上涂覆光刻胶膜217，然后相对于光刻胶膜执行曝光和显影工艺，从而可打开将形成蓝色滤色层的部分。
然后，使用图案化的光刻胶膜217作为掩模来选择性去除第二层间电介质层211，从而形成从第二层间电介质层的表面具有预定深度的沟槽218。
参照图7e，去除光刻胶膜217，并涂覆蓝色可染色抗蚀剂，之后，相对于抗蚀剂执行曝光和显影工艺，从而将其保留在沟槽218中，并保留在与沟槽邻近的滤色隔离层212和隔离层间隔件213上，从而形成蓝色滤光层214a。
参照图7f，将可染色抗蚀剂用于与蓝色滤光层214a邻近的区域上，从而分别形成绿色滤光层214b和红色滤光层214c。
参照图7g，在滤色隔离层的整个表面上执行例如CMP的平面化工艺，以对滤色层214a、214b和214c进行平面化，从而在半导体衬底200的整个表面上形成平面层215。此时，滤色隔离层212的顶表面用作平面化工艺的终点。
这里，虽然平面层215是根据本发明实施例形成的，但是由于平面化工艺是如上所述执行的，所以可略去额外的平面层。
之后，在包括平面层215的半导体衬底200的整个表面上涂覆微透镜，以在N-型扩散区205有效地采集光。
然后，执行曝光和显影工艺，以选择性地对光刻胶进行图案化，从而形成微透镜图案。
如果光刻胶是阳性抗蚀剂，则在作为光刻胶吸收剂的引发剂的光敏化合物分解时仅透射率提高。因此，通过全面曝光来分解在微透镜图案中剩余的光敏化合物。
同时，如上所述通过相对于微透镜图案执行全面曝光来提高透射率，并通过产生光酸来改善微透镜的流动能力。
另外，在将包括微透镜图案的半导体衬底200设置于热板(未示出)顶部上的同时在200℃至700℃的温度执行加热处理工艺，然后对微透镜图案进行回流，从而形成半球型微透镜216。
之后，相对于通过加热处理工艺而回流的微镜头216执行制冷工艺。这里，在将半导体衬底200置于冷板上的同时执行制冷工艺。
如上所述，根据本发明的CMOS图像传感器及其制造方法具有以下优点。
能够防止在各滤色层边界的重叠，并且能够形成厚度均匀的各个滤色层。因此，可改善色再现。
权利要求
1.一种CMOS图像传感器，包括层间电介质层，形成于包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上；第一滤色层、第二滤色层和第三滤色层，形成于该层间电介质层上，其中所述滤色层彼此相隔预定间隔；多个滤色隔离层，形成于该层间电介质层上；和微透镜，形成于每个滤色层的顶表面上；其中一部分所述滤色层位于该滤色隔离层的顶表面上，并且通过所述滤色层而彼此相隔预定间隔。
2.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述滤色隔离层包含未掺杂硅玻璃。
3.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中在所述滤色隔离层的侧壁进一步形成具有预定厚度的隔离层间隔件。
4.根据权利要求3所述的CMOS图像传感器，其中所述隔离层间隔件包含未掺杂硅玻璃。
5.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中在每个滤色层上进一步形成平面层。
6.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述滤色层包括R滤色层、G滤色层和B滤色层，其中G滤色层与B滤色层二者、或者B滤色层与R滤色层二者位于该滤色层的顶表面上。
7.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中每个滤色层具有相同高度。
8.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述层间电介质层包括在晶体管上的第一层间电介质层和在该第一层间电介质层上的第二层间电介质层，其中所述滤色层是在该第二层间电介质层上形成的，并且其中在第二层间电介质层的预定区域形成具有预定深度的沟槽。
9.一种CMOS图像传感器，包括层间电介质层，形成于包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上；滤色隔离层，形成于该层间电介质层上，其中各所述滤色层彼此相隔预定间隔，以对应于在各光电二极管之间的缝隙；沟槽，具有预定深度，并且形成于该层间电介质层中；蓝色滤光层，形成于该沟槽中；绿色滤光层和红色滤光层，形成于所述层间电介质层上，同时通过所述滤色隔离层而彼此相隔；微透镜，形成于每个滤色层上。
10.根据权利要求9所述的CMOS图像传感器，还包括隔离层间隔件，形成于所述滤色隔离层的侧壁上。
11.根据权利要求8或9所述的CMOS图像传感器，其中所述滤色隔离层和所述隔离层间隔件包含。
12.根据权利要求8所述的CMOS图像传感器，还包括平面层，形成于所述滤色层和所述滤色隔离层上。
13.根据权利要求8所述的CMOS图像传感器，其中所述滤色隔离层具有的厚度与所述滤色层的厚度相同。
14.一种CMOS图像传感器的制造方法，该方法包括以下步骤在包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上形成层间电介质层；在该层间电介质层上形成滤色隔离层，其中将该滤色隔离层进行图案化，并使得该滤色隔离层彼此相隔预定间隔；在该层间电介质层上形成第一滤色层、第二滤色层和第三滤色层；和在每个滤色层上形成微透镜。
15.根据权利要求14所述的方法，其中形成滤色隔离层的步骤包括以下步骤在所述层间绝缘层上沉积，并选择性蚀刻该。
16.根据权利要求14所述的方法，其中形成滤色层的步骤包括以下步骤在所述层间电介质层和所述滤色隔离层上涂覆可染色抗蚀剂，并执行曝光和显影工艺。
17.一种CMOS图像传感器的制造方法，该方法包括以下步骤在包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上形成层间电介质层；在该层间电介质层上形成滤色隔离层，其中将各所述滤色隔离层进行图案化并且彼此相隔预定间隔；通过选择性去除该层间电介质层的预定区域来形成从该层间电介质层的表面具有预定深度的沟槽；在该沟槽中形成蓝色滤光层；在该层间电介质层上形成绿色滤光层和红色滤光层；对每个滤色层的顶部进行平面化，其中该滤色隔离层的顶表面用作平面化工艺的终点；和在每个滤色层上形成微透镜。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述滤色隔离层是通过在所述层间电介质层上沉积形成的。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤在形成所述滤色隔离层之后，在该滤色隔离层的侧壁形成包含的隔离层间隔件。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤在对每个滤色层的顶部进行平面化之后，在该滤色层上形成平面层。
全文摘要
本发明提供一种CMOS图像传感器，包括层间电介质层，形成于包括多个光电二极管和晶体管的半导体衬底上；第一滤色层、第二滤色层和第三滤色层，形成于该层间电介质层上，其中所述滤色层彼此相隔预定间隔；多个滤色隔离层，形成于该层间电介质层上；和微透镜，形成于每个滤色层的顶表面上；其中一部分滤色层位于该滤色隔离层的顶表面上，并且所述滤色层通过所述滤色隔离层而彼此相隔预定间隔。本发明的优点是能够防止在各滤色层边界的重叠，并且能够形成厚度均匀的各个滤色层。因此，可改善色再现。
文档编号H01L21/822GK1992317SQ20061017124
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月21日 优先权日2005年12月28日
发明者韩昌勋 申请人:东部电子股份有限公司