[发明专利]具有波导的图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种具有波导的图像传感器，包括：

半导体衬底，形成有光电二极管和外围电路区域；

抗反射层，形成于所述半导体衬底上；

绝缘层，形成于所述抗反射层上；

布线层，形成于所述绝缘层上并连接至所述半导体衬底；

至少一个层间介电层，堆叠在所述布线层上；以及

波导，穿过在所述光电二极管上方形成的所述层间介电层和所述布线层连接至所述绝缘层。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述布线层包括导电层，所述导电层连接至在所述半导体衬底中形成的阱。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，当所述半导体衬底是P型衬底时，所述阱通过N+/P结形成，当所述半导体衬底是N型衬底时，所述阱通过P+/N结形成。

4.根据权利要求2所述的图像传感器，还包括：

钝化层，形成于最上面的层间介电层上使得所述波导穿过所述钝化层。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，还包括：

滤色器，形成于所述波导穿过的所述钝化层上；以及

微透镜，形成于所述滤色器上。

6.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述布线层由钨(W)、铝(Al)、钛(Ti)或氮化硅(SiN)形成。

7.一种制造具有波导的图像传感器的方法，包括以下步骤：

(a)在形成有光电二极管和外围电路区域的半导体衬底上形成抗反射层；

(b)在所述抗反射层上形成绝缘层；

(c)在所述绝缘层上形成布线层；

(d)在所述布线层上形成至少一个层间介电层；

(e)对所述层间介电层选择性地进行蚀刻直到所述布线层暴露，以在所述光电二极管上方形成波导；以及

(f)对在步骤(e)中暴露的所述布线层选择性地进行蚀刻，直到形成于所述光电二极管上方的所述绝缘层暴露。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(c)包括以下步骤：

(c1)将所述布线层连接至在所述半导体衬底中形成的阱。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(d)包括以下步骤：

(d1)在最上面的层间介电层上形成钝化层。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述半导体衬底是P型衬底时，所述阱通过N+/P结形成，当所述半导体衬底是N型衬底时，所述阱通过P+/N结形成。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤(c)中，使用钨(W)、铝(Al)、钛(Ti)或氮化硅(SiN)形成所述布线层。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：

(g)对所述绝缘层在所述布线层蚀刻步骤中暴露的一部分进行蚀刻。

13.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：

(h)在所述钝化层上形成滤色器；以及

(i)在所述滤色器上形成微透镜。