[发明专利]镶嵌铜布线图像传感器

摘要

一种CMOS图像传感器阵列(100)及其制造方法，其中所述传感器包括铜(Cu)金属化层(M1、M2)，允许结合具有改善的厚度均匀性的更薄的层间电介质叠层(130a－c)以获得光敏度提高的像素阵列。在传感器阵列中，每一个Cu金属化层包括形成在每一个阵列像素之间的位置的Cu金属布线结构(135a、135b)。阻挡材料层(132a、132b)形成在横越像素光路的每一个Cu金属布线结构的顶部。通过实施单掩模或自对准掩模方法，执行单次蚀刻以彻底地去除横越所述光路的阻挡层和层间电介质。然后用电介质材料(150)再填充蚀刻的开口(51)。在淀积再填充电介质之前，反射层或吸收材料层(140)沿着蚀刻开口的侧壁形成以通过反射光到下伏的光电二极管(18)或通过消除光反射来提高像素的灵敏度。

主权项

1、一种包括像素阵列的图像传感器，其中每一个像素包括：顶层，其包括用于接收光的像素微透镜；半导体衬底，其包括形成在其中用于接收入射到所述像素微透镜的光的感光元件；电介质材料结构，其设置在所述顶层和形成在所述衬底中的所述感光元件之间的光路中；以及层间电介质材料层的叠层，在层间电介质材料层之间形成有两个或多个Cu金属化层，每一个所述金属化层包括和所述像素的所述电介质材料结构相邻形成的Cu金属布线结构，每一个所述Cu金属布线结构包括形成在其上的阻挡材料层，其中，在所述像素中蚀刻开口以确定所述光路之后，作为电介质再填充工艺的一部分，形成所述电介质材料结构。