[发明专利]一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种改善CMOS芯片像素区 域凹陷的方法。

背景技术

CIS(CMOS Image Sensor，CMOS图像传感器)芯片广泛应用在安防， 汽车自动驾驶等领域，芯片的对单个像素以及像素阵列的尺寸都需要有大幅 的提高。CIS芯片的特殊应用要求芯片在制造过程中必须保证整个像素阵列 区域具有相同的光路，即保证像素阵列区域的厚度均一性。但是在现有晶圆 制造过程中，由于芯片形成金属栅格后阵列区域与相邻区域在图形密度上存 在差异，在后续的平坦化过程中超大面积像素区域极易出现凹陷。这种凹陷 不仅导致新品产品在外观上的颜色存在差异，还会导致芯片在应用中出现像 素阵列区域光路的差异，造成成像失真等问题，

发明内容

针对现有技术中芯片在像素区域出现凹陷存在的上述问题，现提供一种 旨在可有效的解决CMOS芯片像素区域出现的凹陷，进而避免芯片在外观的 颜色存在差异以及在应用中出现像素阵列区域光路的差异，造成成像失真等 问题的方法。

具体技术方案如下：

一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法，其中，提供一衬底，所述衬 底上包括逻辑区域以及像素区域，包括以下步骤：

步骤S1、于所述衬底上形成一具有预定厚度的金属栅格层，所述金属栅 格层包括，对应所述逻辑区域的第一金属栅格结构以及对应所述像素区域的 呈网状的第二金属栅格结构：

步骤S2、于所述金属栅格层上沉积形成一厚度大于所述预定厚度的保护 层，所述保护层对应所述第二金属栅格结构的区域呈凹陷状结构；

步骤S3、对所述保护层进行研磨以去除所述凹陷状结构使所述保护层最 终的顶面保持齐平。

优选的，形成所述金属栅格层的方法包括：

步骤A1、于所述衬底上沉积一介质层；

步骤A2、于所述介质层上对应所述逻辑区域刻蚀形成一第一凹槽，对应 所述像素区域刻蚀形成多个第二凹槽；

步骤A3、于所述第一凹槽以及多个所述第二凹槽内填充金属，以分别形 成所述第一金属栅格结构以及所述第二金属栅格结构。

优选的，所述保护层的厚度为所述预定厚度的3.5倍。

优选的，在所述步骤S3中，研磨去除的所述保护层的厚度为所述预定 厚度的2.5倍。

优选的，在所述步骤S3中，通过化学机械研磨工艺对所述保护层进行 研磨。

优选的，所述保护层为氧化硅层。

优选的，所述金属栅格层的金属为铝材质。

优选的，所述介质层为氧化硅层。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：去除呈凹陷状结构之后，使最 终的保护层的顶面保持齐平，可有效的解决CMOS芯片像素区域出现的凹 陷，进而避免芯片在外观的颜色存在差异以及在应用中出现像素阵列区域光 路的差异，造成成像失真等问题。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅 用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法的实施例；

图2为本发明一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法的实施例中，关 于形成金属栅格层方法的流程图；

图3为本发明一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法的实施例中，关 于衬底上生成保护层的结构示意图；

图4为本发明一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法的实施例中，关 于保护层最终的顶面保持齐平的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的 限定。

本发明的技术方案中包括一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法。

一种改善CMOS芯片像素区域凹陷的方法的实施例，其中，提供一衬底， 衬底上包括逻辑区域以及像素区域，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1、于衬底上形成一具有预定厚度的金属栅格层，金属栅格层包括， 对应逻辑区域的第一金属栅格结构以及对应像素区域的呈网状的第二金属栅 格结构：