图像传感器遮光罩的制作方法

文档序号:6886383阅读:351来源:国知局

专利名称::图像传感器遮光罩的制作方法
技术领域
:本发明大体上涉及用于图像传感器的遮光罩。技术背景固态图像传感器(也称为成像器)吸收特定波长的入射辐射(例如光量子、x射线或类似物),并产生对应于所吸收辐射的电信号。存在不同类型的基于半导体的图像传感器,其中包含电荷耦合装置(CCD)、光电二极管阵列、电荷注入装置、混合焦平面阵列以及互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。CMOS图像传感器通常由像素单元的焦平面阵列组成。所述像素单元中的每一者包含光电传感器,通常为光电门、光电导体或光电二极管,所述光电传感器上覆在衬底上以用于在衬底的下伏部分中累积光致电荷。读出电路连接到每一像素单元,且包含形成于衬底中的至少一输出晶体管,以及形成于衬底上邻近光电传感器处且连接到输出晶体管的栅极的电荷存储区(通常为浮动扩散区)。图像传感器可包含至少一个用于将电荷从衬底的下伏部分转移到浮动扩散区的电子装置(例如晶体管)和一个用于在电荷转移之前使所述区复位到预定电荷电平的装置(通常也是晶体管)。在CMOS图像传感器中,像素单元的有源元件执行以下必要功能(1)光子到电荷的转换;(2)图像电荷的累积;(3)伴有电荷放大的电荷到浮动扩散区的转移;(4)使浮动扩散区复位到已知状态;(5)选择像素单元进行读出;以及(6)输出并放大代表像素单元电荷的信号。当光电荷从初始电荷累积区移动到浮动扩散区时,所述光电荷可能被放大。通常通过源极跟随器输出晶体管将浮动扩散区处的电荷转换成像素单元输出电压。上文所论述的类型的示范性CMOS图像传感器通常是己知的,如(例如)第6,140,630号美国专利、第6,376,868号美国专利、第6,310,366号美国专利、第6,326,652号美国专利、第6,204,524号美国专利以及第6,333,205号美国专利中所论述,上述专利每一者都转让给美光科技有限公司(MicronTechnology,Inc.),上述专利的全文以引用的方式并入本文中。每一像素单元中的光电传感器产生对应于撞击在所述光电传感器上的光的强度的信号。当图像聚焦在像素单元阵列上时,经组合的信号可用于(例如)形成所述图像的数字表示,所述数字表示可被存储、显示、打印和/或传输。因此,重要的是所有引导到光电传感器的光都撞击在所述光电传感器上,而不是变成被反射或折射。如果光不撞击在正确的光电传感器上,那么可能发生像素单元之间的光学串扰。光学串扰可存在于固态图像传感器的像素单元阵列中的相邻光电传感器之间。在理想化的光电传感器(例如光电二极管)中,光只穿过光电二极管的直接接收光的表面而进入。然而,实际上,既定用于相邻光电传感器的光还穿过(例如)光电传感器结构的侧面以漫射光的形式进入所述光电二极管。像素单元阵列内的反射和折射可能引起漫射光,这也被称为光学串扰。光学串扰可能在所产生的图像中导致不合需要的结果。随着图像传感器阵列中的像素单元的密度增加,且随着像素单元大小相应地减小,所述不合需要的结果可能变得更加明显。不断缩小的像素单元大小使得越来越难以将传入光聚焦在每一像素单元的光电传感器上。光学串扰可表现为固态图像传感器所产生的图像混乱或对比度减小。本质上,图像传感器阵列中的光学串扰使空间分辨率降级,减小总体感光度,引起色彩混合,且在色彩校正之后导致图像噪声。如上文所述,随着像素单元和传感器大小减小,图像降级可能变得更加明显。一种用以减少图像传感器中的光学串扰的方法是使用遮光罩。典型的图像传感器包含遮光罩,其提供使光电传感器的至少一部分暴露于传入光的小孔,同时遮蔽像素单元的其余部分使其不暴露于所述光。理想的是,遮光罩可阻挡邻近像素单元接收到的光信号,并防止在像素单元中的不合需要的位置中产生光电流;因此,所述图像传感器在较少模糊、混乱和其它有害效应的情况下实现更高分辨率图像。遮光罩还可保护与像素单元相关联的电路,例如免受辐射损害且免于使用可能在所述电路中不合需要地转换成此像素单元的输出信号的一部分的漫射光。在现有技术中,已经使用了各种基于后端聚合物的遮光罩材料;然而,所述遮光罩材料都不能达到大于金属的阻光有效性。理想的是,为了获得完美的阻光,将使用一个连续的金属层作为图像传感器中的遮光罩。所述遮光罩通常形成于与像素单元相关联的电路和光电传感器上方。所述遮光罩还具有允许光穿过而到达光电传感器的小孔。第6,611,013号美国专利和第6,812,539号美国专利中提供形成于图像传感器中的遮光罩的实例,上述专利每一者均转让给美光科技有限公司,上述专利的全文以引用的方式并入本文中。然而,存在与图像传感器中的金属阻光遮罩有关的一些不需要的特性。遮光罩通常已形成于图像传感器的金属互连分层(例如,金属1层、金属2层或(如果利用的话)金属3层)中,但这种类型的遮光罩布置限定将金属层用于遮光罩,而不是用于其正常的导电互连目的(例如,图像传感器的导电连接)。一般来说,使用一个连续的金属块作为电气装置的遮光罩可能造成与所述传感器的组件如何传导电力或信令发生冲突。而且,在上部金属化层中具有与光电传感器间隔开的遮光罩可能会增加像素单元中的漏光和光阴影,这可能导致传感器运行中的误差。金属遮光罩的另一个问题与强加于图像传感器上的应力的量有关。举例来说,实现良好的阻光可能需要厚度大于500A的钨层。施加较大的钨层可能会对装置引入相当大的应力,这可能会引入较高的暗电流、漏电流,且在最坏的情况下,可能会导致膜脱落,膜脱落导致严重的工艺问题。因此,需要一种用于图像传感器的不遭受上述缺点的遮光罩。
发明内容本发明提供一种通过使用遮光罩来改进图像传感器性能(例如减少光学串扰)的结构和方法,所述遮光罩具有遮光部分,其包括位于每一像素单元的光电传感器上方的多个不透明材料块。所述遮光部分经布置以形成小孔,所述小孔允许光穿过而到达与所述像素单元相关联的光电传感器。所述遮光部分还经布置以在块之间形成间距,所述间距防止所有或至少一部分波长的入射光在需要阻挡光的位置处穿过其中。对于将金属用于材料块的遮光罩来说,本发明的示范性遮光罩减少了衬底表面上的总净应力,因为所述示范性遮光罩由较小的块(每遮光部分)组成,而不是由一个连续的金属块组成。材料块可具有任何形状或大小;因此,遮光罩不受限于其可放置在图像传感器上的位置。可将遮光罩放置在靠近衬底的位置处或所述导电互连层中的一者(例如,金属1层或更高层)处。如果遮光罩由金属形成,那么可在不与其它金属布局形成电接触的情况下放置所述遮光罩。然而,如果需要电连接,那么形成遮光罩的一部分的块可连接到其它金属布局。从说明本发明的各种实施例的以下具体实施方式和图式中,将更容易明白本发明的这些和其它优点和特征,其中图1展示根据本发明而构造的像素单元和遮光罩的示范性实施例;图2是图1的像素单元和遮光罩的穿过线2-2'的部分横截面图;图3展示根据本发明的CMOS图像传感器;以及图4说明根据本发明而构造的并入有至少一个CMOS图像传感器的处理器系统。具体实施方式在以下具体实施方式中,参考作为说明书的一部分的附图,且在附图中以说明方式展示可借此来实践本发明的各种实施例。充分详细地描述这些实施例以足以使得所属领域的技术人员能够制作和使用本发明。应理解,可利用其它实施例,且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下,作出结构、逻辑和电学改变以及所使用材料的改变。另外,描述某些处理步骤,且揭示处理步骤的特定顺序;然而,步骤序列不限于本文所陈述的步骤序列,且可如此项技术中已知的那样进行改变,除了必需以某一顺序发生的步骤或动作以外。术语"晶片"和"衬底"应理解为可互换,且包含硅、绝缘体上硅(SOI)或蓝宝石上硅(SOS)、掺杂和未掺杂的半导体、由基底半导体基座支撑的硅外延层以及其它半导体结构。此外,在以下描述内容中提到"晶片"或"衬底"时,可能巳利用先前的处理步骤在基底半导体结构或基座中或上形成区、结或材料层。另外,半导体无需是基于硅的,而是可基于硅-锗、锗、砷化镓或其它已知的半导体材料。术语"像素"或"像素单元"指代含有用于将电磁辐射转换成电信号的光电传感器和晶体管的光电元件单位单元。尽管本文参考一个像素单元的结构和制造来描述本发明,但应理解,这代表图像传感器的阵列中的多个像素单元。另外,尽管下文参考CMOS图像传感器来描述本发明,但本发明对具有像素单元的任何固态图像传感器都具有可应用性。因此,不应在限制意义上进行以下详细描述,且本发明的范围仅由所附权利要求书界定。现在参看各图,图1和图2展示本发明的示范性实施例,其在部分形成于衬底10中的掺杂p型区16中和上方的CMOS像素单元12中展示,且包含光电传感器14、转移栅极22、复位栅极28、源极跟随器栅极32和行选择栅极36。光电传感器14包含n型导电区18和位于所述n型区18上方的最上薄p型导电层20。转移栅极22形成用于将光电传感器14所累积的电荷电选通到浮动扩散区24的转移晶体管的一部分。浮动扩散区24处的第一导体26通过第二导体34而与源极跟随器晶体管的源极跟随器栅极32电连通,其中由可提供于(例如)金属l(或第一金属)层中的导电互连层中的导电路径50连接。具有复位栅极28的复位晶体管与转移晶体管共享浮动扩散区24。复位晶体管通过具有导体30的源极/漏极区连接到电压源,导体30在复位晶体管被激活时向浮动扩散区24提供复位电压。应理解,虽然图1和图2展示单个像素单元12的电路,但在实际使用中,衬底IO中将形成有像素单元12的MxN阵列,且所述阵列以行和列布置,其中使用行与列选择电路来接入所述阵列的像素单元12,如此项技术中所已知。可通过浅沟槽隔离区42使所示像素单元12与阵列的其它像素单元横向隔离开。尽管为简单起见仅展示了沿像素单元12两侧的隔离区42,但实际上沟槽隔离区可围绕像素单元12的整个周长延伸。应注意,像素单元12仅仅示范说明可使用本发明的一个实施例。因此,像素单元12的结构和操作或CMOS像素单元在CMOS阵列中的使用并不限制本发明。可在衬底10上方形成遮光罩44,用于阻止至少一部分入射光穿过而到达像素单元12的阵列的非所需区域。本发明的一个示范性实施例(如图1和图2所示)为每一像素单元12提供遮光罩44,所述遮光罩形成于光电传感器14和相关联的电路上方。遮光罩44具有多个不透明的遮光部分,其经布置且间隔开以提供小孔46,所述小孔46允许光穿过而到达每一像素单元12的光电传感器14。遮光罩44还防止入射光的全部或至少一实质部分穿过而到达每一像素单元12的其它区域且到达相邻像素单元。对于每一像素单元12,遮光罩44包括形成为多个不透明材料块45a、45b、45c、45d、45e、45f、45g、45h、45i、45j、45k、451和45m的遮光部分。遮光罩44的材料可包括WSix、W、TiN、Ti、Co、Cr、多/WSix、Al、Ti/Al、TiSi2/Al,以及Ti/Al/TiN、Mo、Ta或具有所需阻光、电学和物理特点的其它材料。举例来说,折射金属材料(例如钨)具有较高的温度容限;因此,可将钨遮光罩应用于非常靠近衬底IO表面的位置处。可在相对较靠近衬底IO表面的导电互连层50(即,金属l层)中使用铝遮光罩。在示范性实施例中,对于每一像素单元12,遮光罩44可包括多个金属材料块45a、45b、45c、45d、45e、45f、45g、45h、45i、45j、45k、451和45m。与采用一个连续金属块作为遮光罩不同,使用较小的金属块形成遮光罩防止了在硅表面上产生高应力。将金属分成较小的片段会使金属应力的量分布在衬底上;因此,总净应力将小于在包括一个较大连续金属块的遮光罩的情况下的总净应力。应了解,由金属材料组成的块只是本发明的一个示范性实施例。材料块可包括防止至少一部分波长的入射光穿过的任何不透明材料。遮光罩44可以非常薄。举例来说,与典型的金属互连层(其厚度可为约1,000A到约10,000A)相比,遮光罩44的厚度只需要足以防止入射光47c的至少一部分穿过即可(即,厚度为约100A到约3,000A)。可由遮光罩44的材料的光吸收/反射特性决定在此范围内的特定厚度。优选的是,撞击遮光罩44的光的不到1%能够穿透而到达下伏像素单元12。包括多个材料块45a、45b、45c、45d、45e、45f、45g、45h、45i、45j、45k、451和45m的遮光罩可经布置以使得所述块彼此分离开第一距离43a,以提供大小足以防止至少一部分波长的入射光47a穿过的空间;以及第二距离43b,以提供大小足以允许光47b穿过的小孔46。在所说明的实施例中,遮光罩44的材料块45b、45c和45d经布置以与材料块45a分离开第二距离43b,以在光电传感器14上方界定小孔46,从而允许光47b穿过而到达光电传感器14。材料块45b、45c和45d之间的第一距离43a阻止至少一部分波长的入射光47a穿过而到达像素单元12的非所需区域。所述材料块是不透明的,且厚度足以允许撞击每一材料块的入射光47c的不到1%穿透而到达下伏像素单元12(例如,材料块45b)。材料块45b、45c和45d还可经布置以防止入射光的至少一部分穿过而到达相邻像素单元。如果材料块导电的话,那么可视情况通过接地电路使所述材料块电接地,借此所述材料块可向下伏像素单元12的电路提供电屏蔽。在材料块45e、45f和45g中提供开口48,以允许各个电路触点26、30、34、40、38在上覆导电互连层50与下伏像素电路(例如22、28、32、36)之间形成电连通。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表l:硅(Si)衬底表面上或内部的光强度的电磁模拟。表1将(1)在光电传感器上方不具有包括不透明材料块的遮光罩的光电传感器,(2)宽度为0.15且第一距离43a为0.15的铝材料块,以及(3)宽度为0.3且第一距离为0.4pm的铝材料块进行比较。如表所示,在使用包括金属材料块的遮光罩的情况下,光强度降低4到6个数量级,这对于图像传感器来说是理想的。图2展示图1的像素单元12的沿线2-2'截取的一部分的横截面。如图所示,可在像素单元12上方提供透光第一介电层52,其具有位于像素单元12的晶体管栅极(例如,晶体管栅极22)的层级上方的上表面。在第一介电层52上方形成遮光罩44。可在遮光罩44上方(以及小孔46内)形成第二介电层54,其具有与第一介电层52类似的光透射和隔离特性。可在第二介龟层54上方形成导电互连层50(即,金属l层),其可通过触点(例如,导体26)连接到穿过各个层54、52和44的开口48中所提供的下伏电路。可在导电互连层50上方形成额外的介电层、导电互连层、或钝化层、滤色片层和微透镜层,但图中未展示,因为它们是此项技术中众所周知的。如图1禾卩图2所说明,邻近材料块(例如,45b与45c、45c与45d、45a与45f、45a与45m、45a与451、45f与45e、45f与45j、45f与45m、45e与45h、45e与45j、45e与45i、45h与45i、45i与45g、45g与45j、45g与45k、45j与45k、45k与45m、45k与451、451与45m)彼此分离开第一距离43a。第一距离43a界定大小足以防止至少一部分波长的入射光47a穿过而到达像素单元的空间。第一距离43a由用以制作图像传感器的工艺决定。第一距离43a应为比可见光47a的波长短的任何长度。在另一示范性实施例中,包括多个像素单元12(每一者与一种滤色片(例如,红色、绿色和蓝色)相关联,且进而与经过所述滤光片的光的波长相关联)的像素单元阵列可具有基于相关联的光波长而决定的第一距离43a,使得可阻挡至少一部分所述波长的光。如此项技术中已知的,光是具有人眼可见的波长的电磁辐射(即,可见光)。可通过电磁原理来描述波传输。举例来说,当平面波遇到法拉第杯(Faradaycup)电磁遮罩时,如果杯的开口小于波长,那么所述平面波会衍射。电磁波的输送特性与波长和杯的开口有关。电磁辐射强度将随k;」而减小,其中"是杯的开口直径,且义是波长。当杯的开口小于波长时,波穿透的百分比显著减小。为了获得有效的遮光,优选的第一距离43a应小于或等于约0.4pm,其为可见光波长的约四分之一。如图2所说明,当可见光47a遇到邻近材料块(例如,需要阻光的45a与45f)之间的开口(即,第一距离43a所界定的空间)时,电磁波发生衍射,从而使所述波分散开而不是沿直线传播。因此,可见光47a的至少一部分无法穿过邻近材料块45a与45f之间的开口而到达非所需区域。图3说明具有像素单元阵列120的CMOS图像传感器100的框图,所述像素单元阵列120并入有以上文相对于图l和图2论述的方式而构造的像素单元12和遮光罩44。像素单元阵列120包括多个像素单元12,其布置成预定数目的列和行。可通过行选择线同时接通阵列120中每一行的所有像素单元12,且通过列选择线来选择性地将每一列的像素单元12输出到输出线上。为整个阵列120提供多个行线和列线。行驱动器130响应于行地址解码器140而选择性地激活所述行线,且列驱动器160响应于列地址解码器170而选择性地激活所述列选择线。因此,为每一像素单元12提供行与列地址。通过控制电路150来操作CMOS图像传感器100,控制电路150控制地址解码器140、170以选择合适的行线和列线进行像素读出,且控制行驱动器电路130和列驱动器电路160,所述行驱动器电路130和列驱动器电路160将驱动电压施加到选定行线和列线的驱动晶体管。存储器175(例如,SRAM)可与阵列100和控制电路150通信。串行化器模块180和SFR(特殊功能寄存器)装置185每一者可与控制电路120通信。视情况,可将局部化电源190并入到图像传感器100中。通常,当图像传感器IOO接收到光输入并产生电荷之后,图像传感器100中的信号流将即刻在阵列120处开始。所述信号被输出到读出电路,且接着被输出到模拟到数字转换装置。接着所述信号被转移到处理器,之后转移到串行化器,且然后所述信号可从图像传感器输出到外部硬件。图4说明处理器系统200,其包含含有像素单元12(其具有根据本发明而构造的遮光罩44)的图像传感器IOO。处理器系统200示范说明利用图像传感器100的系统,图像传感器IOO包含具有像素单元12(其具有根据本发明而构造和操作的遮光罩44)的像素阵列200。在不加限制的情况下,此系统可包含相机系统、计算机系统、扫描仪、机器视觉系统、车辆导航系统、手机以及其它系统。处理器系统200(例如,相机系统)通常包括中央处理单元(CPU)205(例如微处理器),其经由总线215而与输入/输出(I/O)装置210通信。图像传感器100也经由总线215而与CPU205通信。处理器系统200还包含随机存取存储器(RAM)220,且可包含可移除存储器225(例如快闪存储器),其也经由总线215而与CPU205通信。图像传感器100可与处理器(例如CPU、数字信号处理器或微处理器)组合,其中单个集成电路上或不同于所述处理器的芯片上具有或不具有存储器存储装置。上文所描述的工艺和装置说明可使用和生产的许多方法和装置中的优选方法和典型装置。上述描述内容和图式说明实现本发明的目标、特征和优点的实施例。然而,并不希望本发明严格局限于上文所描述和说明的实施例。对本发明的任何修改,即使目前不可预见,但只要属于所附权利要求书的精神和范围内,就应视为本发明的一部分。权利要求1.一种图像传感器,其包括光电传感器,其支撑在衬底上;以及遮光罩,其包括与所述光电传感器相关联且形成于所述光电传感器上方的多个不透明材料块,所述多个材料块的一部分经布置以界定阻光区域,所述材料块在所述阻光区域中分离开一距离,所述距离小于或等于入射光的波长。2.根据权利要求1所述的图像传感器,其中所述距离小于或等于约0.4nm。3.根据权利要求1所述的图像传感器,其中所述距离防止至少一部分波长的入射光从中穿过。4.根据权利要求l所述的图像传感器,其中所述材料块包括金属材料。5.根据权利要求1所述的图像传感器,其中所述材料块具有一厚度和材料以便允许不到1%的入射光从中穿过。6.—种图像传感器,其包括光电传感器,其支撑在衬底上;以及遮光罩,其包括与所述光电传感器相关联且形成于所述光电传感器上方的多个金属材料块,所述材料块经布置以界定阻光区域,所述材料块在所述阻光区域中经布置以分离开第一距离,所述第一距离防止至少一部分波长的入射光从中穿过;以及位于所述光电传感器上方的透光区域,所述材料块在所述透光区域中经布置以分离开第二距离,所述第二距离允许光穿过而到达所述光电传感器。7.根据权利要求6所述的图像传感器,其中所述第一距离小于或等于入射光的波长。8.根据权利要求6所述的图像传感器,其中所述第一距离小于或等于约0.4pm。9.根据权利要求6所述的图像传感器,其中所述材料块具有一厚度和材料以便允许不到1%的入射光从中穿过。10.—种图像传感器,其包括光电传感器,其支撑在衬底上;以及遮光罩,其包含与所述光电传感器相关联且形成于所述光电传感器上方的多个不透明材料块,所述材料块经布置以界定位于所述光电传感器上方的透光区域,以允许光穿过而到达所述光电传感器;以及阻光区域,所述材料块在所述阻光区域中经布置以分离开第一距离,所述第一距离小于或等于入射光的波长。11.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述第一距离小于或等于约0.4pm。12.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述第一距离防止至少一部分波长的入射光从中穿过。13.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述材料块的一部分分离开第二距离,所述第二距离提供所述透光区域。14.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述材料块与所述图像传感器的导电互连层隔离开且不向所述导电互连层提供电接触。15.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述多个材料块中的至少一者与所述图像传感器的导电互连层具有电接触。16.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述材料块包括金属材料。17.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述材料块包括选自由钨、硅化钨、钛、氮化钛、钴、铬、多晶硅-硅化钨、铝、硅化钛、钼、钽及其组合所组成的群组的材料。18.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述材料块的厚度为约100A至约3,000A。19.根据权利要求IO所述的图像传感器,其中所述材料块具有一厚度和材料以便允许不到1%的入射光从中穿过。20.—种图像传感器,其包括阵列,其接触多个像素单元,每一像素单元具有光电传感器;以及多个分离的不透明材料块,其布置在所述阵列的所述像素单元上方,其中所述材料块经布置以界定位于所述光电传感器上方的小孔,以允许光穿过而到达所述像素单元的所述光电传感器;且界定阻光区域,所述材料块在所述阻光区域中经布置以分离开第一距离,所述第一距离小于或等于入射光的波长。21.根据权利要求20所述的图像传感器,其中所述第一距离小于或等于约0.4pm。22.根据权利要求20所述的图像传感器,其中所述第一距离防止至少一部分波长的入射光从中穿过。23.根据权利要求20所述的图像传感器,其中所述材料块包括金属材料。24.根据权利要求20所述的图像传感器,其中所述材料块具有一厚度和材料以便允许不到1%的入射光从中穿过。25.—种图像传感器系统,其包括处理器;图像传感器,其与所述处理器通信,所述图像传感器包括像素单元阵列,其具有多个像素单元,所述像素单元的每一者包括光电传感器,所述光电传感器支撑在衬底上;导电互连层,其形成于所述光电传感器上方;以及遮光罩,其包括与所述光电传感器相关联且形成于所述光电传感器上方的多个不透明材料块,所述材料块经布置以界定位于所述光电传感器上方的透光区域,以允许光穿过而到达所述光电传感器;且界定阻光区域,所述材料块在所述阻光区域中经布置以分离开第一距离,以防止至少一部分波长的入射光从中穿过。26.根据权利要求25所述的图像传感器系统,其中所述第一距离小于或等于约0.4pm。27.根据权利要求25所述的图像传感器系统,其中所述第一距离小于或等于入射光的波长。28.根据权利要求25所述的图像传感器系统,其中所述材料块在所述透光区域中经布置以分离开第二距离。29.根据权利要求25所述的图像传感器系统,其中所述材料块包括金属材料。30.根据权利要求25所述的图像传感器系统,其中所述材料块具有一厚度和材料以便允许不到1%的入射光从中穿过。31.—种形成图像传感器的方法,其包括以下动作形成阵列,其接触多个像素单元,每一像素单元具有光电传感器;以及形成多个金属材料块,其与所述光电传感器相关联且形成于所述光电传感器上方,所述材料块经布置以界定阻光区域,所述材料块在所述阻光区域中经布置以分离开第一距离,以防止至少一部分波长的入射光从中穿过;且界定位于所述光电传感器上方的透光区域,所述材料块在所述透光区域中经布置以分离开第二距离,以允许光穿过而到达所述光电传感器。32.根据权利要求31所述的方法,其中所述第一距离小于或等于约0.4pm。33.根据权利要求31所述的方法,其中所述第一距离小于或等于入射光的波长。34.根据权利要求31所述的方法,其中所述材料块具有一厚度和材料以便允许不到1%的入射光从中穿过,且所述材料块可为导电或绝缘材料。35.—种形成图像传感器的方法,其包括以下动作形成像素单元阵列,每一像素单元具有光电传感器;在所述光电传感器上方形成包括不透明材料的遮光罩;以及对所述遮光罩进行图案化,以每一像素单元形成多个不透明材料块,所述不透明材料块与所述光电传感器相关联且形成于所述光电传感器上方,所述多个材料块经布置以界定阻光区域,所述材料块在所述阻光区域中分离开第一距离,所述第一距离小于或等于入射光的波长。36.根据权利要求35所述的方法,其进一步包括在所述光电传感器上方形成导电互连层的动作。37.根据权利要求35所述的方法,其进一步包括将所述材料块布置成界定透光区域,所述材料块在所述透光区域中分离开第二距离,以允许光穿过而到达所述光电传感器。38.根据权利要求35所述的方法,其中所述第一距离小于或等于约0.4pm。39.根据权利要求35所述的方法,其中所述形成所述遮光罩的步骤包括沉积金属材料。40.根据权利要求35所述的方法,其中所述形成所述遮光罩的步骤包含沉积选自由钨、硅化钨、钛、氮化钛、钴、铬、多晶硅-硅化钨、铝、硅化钛、钼、钽及其组合所组成的群组的材料。41.根据权利要求35所述的方法,其中所述对所述遮光罩进行图案化的步骤形成厚度为约100A到约3,000A的材料块。42.根据权利要求35所述的方法,其中所述材料块具有一厚度和材料以便允许不到1%的入射光从中穿过,且所述材料块可为导电或绝缘材料。全文摘要本发明提供一种通过使用遮光罩来减少图像传感器中的光学串扰的结构和方法,所述遮光罩具有若干遮光部分,其包括位于每一像素单元的光电传感器上方的多个分离的不透明材料块。所述遮光部分具有允许光穿过而到达与所述像素单元相关联的光电传感器的小孔。所述块彼此分离开一比可见光波长短的距离;由此,在所述块之间形成的空间减轻了多个波长的入射光穿过其中而到达非所需区域的情况。文档编号H01L27/146GK101395718SQ200780007844公开日2009年3月25日申请日期2007年3月2日优先权日2006年3月6日发明者李久滔申请人:美光科技公司
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