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能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器及包括該濾波器的圖像傳感器的制作方法

文檔序號:6945308閱讀:94來源:國知局
專利名稱:能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器及包括該濾波器的圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器以及包括該金屬光學(xué)濾波 器的圖像傳感器,更具體地涉及一種能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器以及包括金屬光 學(xué)濾波器的圖像傳感器,其中,即使該金屬光學(xué)濾波器具有較少數(shù)量的金屬層也能夠自由 地調(diào)節(jié)其透射帶及透射率,同時因為可以通過光刻處理實現(xiàn)納米構(gòu)圖,所以該金屬光學(xué)濾 波器能夠?qū)嶋H應(yīng)用到CMOS處理中。
背景技術(shù)
一般來說,光學(xué)濾波器是通過堆疊兩種或兩種以上具有不同折射率的電介質(zhì)材料 這種方式制造而成的。具體地,光學(xué)濾波器一般是通過在玻璃襯底上以不同厚度堆疊幾十 層的兩種或兩種以上具有不同折射率的絕緣材料而獲得的。采用這種方式制造而成的光學(xué) 濾波器具有理想的透射帶特性和透射率。但是,這種光纖是通過使用與CMOS處理不相兼容 的材料制成的,并且因為光纖需要堆疊幾十層這樣的處理,所以很難將其應(yīng)用到CMOS處理 中進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。為了取代這種光纖,進(jìn)行了很多關(guān)于由少數(shù)金屬層實施光學(xué)濾波器的研究。一個 典型的技術(shù)是使用法布里-珀羅共振腔的方案,該方案例如通過以特定周期在Si02/Ti02層 之間插入具有不同厚度的層來控制透射帶的。使用法布里-珀羅共振腔這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 是可以采用較少數(shù)量的層來完成處理,但其缺陷是需要像TiO2這種特殊處理且很難形成圖 案。此方案很難實現(xiàn)允許半導(dǎo)體襯底上的第一和第二區(qū)域分別具有第一和第二透射帶這種 選擇性的透射特性。為了克服這一缺陷,已經(jīng)提出在金屬層上形成納米單元的圖案(例如納米圖案) 這種金屬納米圖案濾波器技術(shù)。這種技術(shù)是用于在金屬薄膜(主要是Ag薄膜)上形成納 米尺寸(大致40nm)的圖案,且這種技術(shù)通過允許被照射光的電場激活的電子沿著受限的 金屬表面移動且允許輻射光而利用了表面等離子共振的特性(參見圖1),其代表了光的透 射特性。當(dāng)光入射在金屬薄膜上時,金屬內(nèi)的電子沿著垂直于光的入射方向(表面等離子 體)的電場移動的同時發(fā)生振動。入射光被按照以上描述方式移動的電子削弱,因而入射 光不能透過預(yù)定的穿透深度Lp。也就是說,光在金屬內(nèi)以穿透深度Lp的指數(shù)函數(shù)的形式減 少。所以,可見光不能穿透厚度約IOOnm或IOOnm以上的金屬薄膜。因此,關(guān)于金屬薄膜具有小于入射光波長的納米圖案時的透射特性的研究被認(rèn)為 是生物光子學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域的重要課題,而且眾所周知,當(dāng)幾百納米厚度的金屬薄膜具有比 光的波長小的圖案時,光非正常地透射。S卩,這種具有納米圖案的金屬薄膜能夠起到光學(xué)濾波器的作用。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢 在于能夠通過調(diào)節(jié)金屬的納米圖案的尺寸或類似方法來控制僅有既定波帶的光透過或被 吸收。
圖1是說明形成在金屬層上的具有納米圖案的帶通濾光器的圖。這種情況下,金屬層的厚度取決于將要透射的光的波長的帶寬,金屬層優(yōu)選的厚 度為100至5000nm。此外,有利的是,當(dāng)將要透射的光的波長的帶寬較寬時,金屬層的厚度 較薄,當(dāng)將要透射的光的波長的帶寬較窄時,金屬層的厚度較厚。優(yōu)選地,金屬層由具有較高傳導(dǎo)性的過渡金屬制成,如Al,Ag,Au,Pt,Cu等。金屬 層的周期圖案間的距離“a”取決于將要透射的光的波長,且必須比將要透射的光的波長短。 而且,因為一個開放間隔的長度L決定了透射率,所以盡 可能地優(yōu)選形成這種圖案。例如,當(dāng)金屬線限定在90nm時,開放間隔的長度L可以由“L = a-50[nm] ”得到?,F(xiàn)在將參照圖1描述光透射具有納米圖案的金屬層的原理。當(dāng)光入射到具有納米圖案的金屬層上時,電子“e”通過由入射光形成的電場而進(jìn) 行移動,移動著的電子沿著金屬的形狀進(jìn)行移動。所以,在金屬的邊緣產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射,因 此當(dāng)金屬的納米圖案與入射光匹配時較強(qiáng)的共振產(chǎn)生透射光。因此,當(dāng)金屬層內(nèi)的電子以 急劇的彎曲形式移動時,會透射更多的光。透過金屬層的光的中心波長λ。可大致由以下公式確定。 在此,ε m代表金屬的實數(shù)介電常數(shù),ε d代表介質(zhì)的實數(shù)介電常數(shù)。這種使用金 屬層的濾波器的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過改變金屬層的結(jié)構(gòu)形成具有期望波長和帶寬的濾波器。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于通過調(diào)整金屬的厚度和金屬晶格的周期特性能夠獲得期望 的帶寬和透射率,但其缺點(diǎn)在于使用了不能應(yīng)用在CMOS處理中的Ag,而且缺點(diǎn)還在于因為 使用了具有高反射率的金屬所以很難將這種濾波器應(yīng)用到光刻處理中。也就是說,將光刻 膠應(yīng)用到金屬的表面然后使用光掩膜曝光時,相鄰曝光區(qū)域的光被反射到金屬的表面,所 以,不必被曝光的區(qū)域內(nèi)的光刻膠也被曝光,因此無法使它形成圖案。因此,一般使用不需 要光刻處理的電子束光刻或納米壓印方案來制成金屬光學(xué)濾波器。但是,納米壓印技術(shù)目 前還處于研究階段,而且電子束光刻處理成本巨大以至于很難將它用于大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明努力解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種金屬 光學(xué)濾波器和包括該金屬光學(xué)濾波器的圖像傳感器,通過使用在CMOS處理中使用的Al、 TiN以及Ti且形成TiN層作為最上層,能夠?qū)⑺鼋饘俟鈱W(xué)濾波器實際應(yīng)用在光刻處理和 CMOS處理中,從而解決傳統(tǒng)納米圖案濾波器技術(shù)的問題。為了達(dá)到以上目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種能夠進(jìn)行光刻處理的金 屬光學(xué)濾波器,其包括以相等的納米間距相互平行地布置的多個金屬棒;以及絕緣材料, 形成于所述多個金屬棒之間以及所述多個金屬棒的上表面和下表面上;其中,所述金屬棒 形成為包括上部Ti層、Al層和下部TiN層。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器,其 包括下部TiN層;形成于所述下部TiN層的上表面的Al層;形成于所述Al層的上表面的 上部TiN層;其中,在所述上部TiN層、Al層和下部TiN層上構(gòu)圖有多個納米級孔。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,提供了一種包括能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器的圖像傳感器,其包括襯底,所述襯底具有用于探測光的光電二極管區(qū)、垂直電荷轉(zhuǎn)移區(qū) 和隔離層,所述垂直電荷轉(zhuǎn)移區(qū)為電荷轉(zhuǎn)移路徑,在該電荷轉(zhuǎn)移路徑上所述光電二極管區(qū) 中通過光電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷被收集;在所述襯底上形成的柵極絕緣膜;在所述柵極絕緣膜 上形成的柵電極;在具有所述柵電極的襯底上形成的層間絕緣膜;以及至少一個金屬層, 所述金屬層中形成有插入其間的絕緣膜,以在所述層間絕緣膜內(nèi)提供電路布線;其中,所述 至少一個金屬層對應(yīng)于這樣的金屬光學(xué)濾波器,在該金屬光學(xué)濾波器中在上部TiN層/Al 層/下部TiN層上構(gòu)圖有多個納米級孔。根據(jù)實施本發(fā)明的能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器被實施為金屬納米圖案 濾波器技術(shù)能夠應(yīng)用到包括光刻處理的CMOS處理中,因而即使帶有較少數(shù)量的金屬層,也 可以非常自由地調(diào)節(jié)透射帶和透射率。而且,根據(jù)基于本發(fā)明的能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器,能夠增強(qiáng)金屬光 學(xué)濾波器的特性并提高處理的穩(wěn)定性。此外,根據(jù)基于本發(fā)明的包括能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器,即使沒有單 獨(dú)的光學(xué)濾波器,也能夠通過將金屬層用作光學(xué)濾波器而在金屬層上進(jìn)行納米構(gòu)圖以用于 電路布線,從而能夠節(jié)約處理時間和成本。


在閱讀了結(jié)合附圖得到的下面詳細(xì)描述之后,本發(fā)明的上述目的以及其它特征和 優(yōu)勢將變得更明顯,其中圖1是說明形成于金屬層上的具有納米圖案的帶通濾波器的圖;圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式的能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器結(jié)構(gòu) 的圖;圖3是說明在圖2所示的結(jié)構(gòu)中TE模和TM模的透射光譜的圖;圖4示出在圖2所示的結(jié)構(gòu)中透射光譜隨著節(jié)距的改變而改變;圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波 器結(jié)構(gòu)的圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式在圖5所示的結(jié)構(gòu)中將表面用SiO2處理 的情況;圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波 器結(jié)構(gòu)的圖;圖8是說明在圖5所示的結(jié)構(gòu)中隨著節(jié)距改變的透射光譜的圖;圖9是示出在圖2所示的結(jié)構(gòu)中隨著Al的厚度改變透射光譜的變化的圖;圖10是說明這樣一種圖像傳感器的截面圖,其中圖2和圖5至7中的任意一個中 示出的金屬光學(xué)濾波器應(yīng)用在用于電路布線的金屬層中。
具體實施例方式下部將更加詳細(xì)地參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實 施方式的一個實施例。無論在哪里,在整個附圖和說明書中將使用相同的標(biāo)號指示相同的或類似的部分。參照圖2,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器包括 多個金屬棒1,所述金屬棒的長度大于其寬度,并以相同的納米間距相互平行地放置;絕緣 材料2,其形成在多個金屬棒1之間以及多個金屬棒1的上/下表面上,其中每個金屬棒1 形成為包括上部TiN層、上部Ti層、Al層、下部TiN層和下部Ti層。同樣,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式,金屬光學(xué)濾波器的金屬棒1或者具有包括 上部TiN層、Al層、下部TiN層和下部Ti層的結(jié)構(gòu),或者具有包括上部TiN層、Al層和下部 TiN層的結(jié)構(gòu)。當(dāng)光垂直入射時,電場和磁場可以被歸類為相對于金屬棒的平行分量和垂直分 量。圖3中以字母“TE”示出了當(dāng)電場是相對于金屬棒的平行分量時的透射光譜,即橫電模 (TE模)的透射光譜。此外,圖3中以字母“TM”示出了當(dāng)磁場是相對于金屬棒的平行分量 時的透射光譜,即橫磁模(TM模)的透射光譜。這種情況下,圖4中示出了透射光譜隨節(jié)距P的變化,其中節(jié)距P是周期性的距 離。圖4示出當(dāng)金屬棒1包括厚度Hs為150nm的上部絕緣材料(SiO2)、厚度Ht為5nm的 下部Ti層和厚度Ha為150nm的Al層并且在圖2的金屬光學(xué)濾波器中具有范圍在300到 350nm的節(jié)距P時的透射光譜特性曲線。參照圖4,可以通過調(diào)整節(jié)距P確定透射率和選擇 波長范圍。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器具有圖5 中所示的結(jié)構(gòu)。參照圖5,所述金屬光學(xué)濾波器包括下部Ti層10,其形成為加強(qiáng)與金屬光學(xué)濾波 器的下部材料之間的粘合力;下部TiN層20,形成于下部Ti層10上以防止Al的擴(kuò)散;Al 層30,形成于下部TiN層20頂部;上部Ti層40,形成于Al層30頂部;上部TiN層50,形 成于上部Ti層40頂部以防止光刻處理中光的反射。上部TiN層50、上部Ti層40、Al層 30、下部TiN層20和下部Ti層10被構(gòu)圖為形成多個納米級孔。此外,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的金屬光學(xué)濾波器可具有包括上部TiN層、 Al層、下部TiN層和下部Ti層的結(jié)構(gòu),也可具有包括上部TiN層、Al層和下部TiN層的結(jié) 構(gòu)。如圖5所示,多個孔具有如下結(jié)構(gòu)相同尺寸的孔以指定的晶格周期“P”重復(fù)地形 成。此外,形成于金屬光學(xué)濾波器中的多個孔用如SiO2的絕緣材料填充。同樣,如圖6所示,SiO2層也可以形成于根據(jù)本發(fā)明的金屬光學(xué)濾波器的頂部和/ 或底部。根據(jù)本發(fā)明的另外一個實施方式,多個孔可以形成為圖7所示的圓柱形。在圖7 的金屬光學(xué)濾波器中,多個圓柱形的孔形成于TiN層/Ti層/Al層/TiN層/Ti層中,SiO2 層形成于多個孔以及TiN層/Ti層/Al層/TiN層/Ti層的頂部和底部。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,晶格周期P是300nm。晶格周期隨著透射波長帶的變 化而變化,并大致具有可見光波段和紅外波段的100 500nm的范圍。透射率的變化取決 于圖8所示的晶格周期。圖8示出了隨著晶格周期變化的透射變化。圖8是圖5所示的金屬光學(xué)濾波器的透射光譜。
參照圖8,圖5所示的金屬光學(xué)濾波器根據(jù)Al層的厚度變化傳輸400 600nm的波長范圍內(nèi)的光,并且在波長為450nm時具有大致為30%的透射率。晶格周期P由待傳輸?shù)墓獾牟ㄩL決定,并且必須小于待傳輸?shù)墓獾牟ㄩL。而且,因 為孔的內(nèi)徑G決定了透射率,所以孔的內(nèi)徑優(yōu)選具有允許形成圖案的最大尺寸。例如,當(dāng)金屬線的寬度限定為90nm時,內(nèi)徑G可以通過“G = P-90[nm] ”確定。在圖5所示的金屬光學(xué)濾波器中,下部Ti層10、下部TiN層20,、上部Ti層40、上 部TiN層50中的每一層的厚度為lOnm,Al層30的厚度是150nm。在此,優(yōu)選地,下部TiN層20和上部TiN層50的厚度在5 20nm范圍內(nèi)。此外, Al層30的厚度和透射率相關(guān)。也就是說,隨著Al層變厚,透射率減小而選擇性增加,而隨 著Al層變薄,透射率增大而選擇性減小。因此,優(yōu)選的,考慮到透射率和選擇性來設(shè)計Al 層30的厚度。圖9是示出在圖2所示結(jié)構(gòu)中透射光譜隨著Al層厚度的變化而變化的圖。這種 結(jié)構(gòu)在TE模和TM模之間無區(qū)別時具有相同的透射率。參照圖9,可以理解透射率和選擇波長范圍隨著Al層的厚度變化。此外,根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式,金屬光學(xué)濾波器可以形成于其中圖5至7所示 的孔和金屬層的圖案互換的結(jié)構(gòu)中。也就是說,金屬層可以形成為六面體狀或圓柱狀。這僅是一個示例,通過改變包括Al層在內(nèi)的每個金屬層(S卩,Ti層、Al層、TiN 層)的厚度、晶格間距、每個金屬布線的線寬度、孔的占空比能夠容易地、自由地控制根據(jù) 本發(fā)明的金屬光學(xué)濾波器的透射帶和透射率。圖10是說明其中圖2和圖5至7所示的金屬光學(xué)濾波器被應(yīng)用于金屬層以進(jìn)行 電路布線的圖像傳感器的截面圖。所述圖像傳感器包括襯底620、在襯底620上形成的柵極絕緣膜624、在柵極絕緣 膜624上形成的柵電極625、在具有柵電極625的襯底620上形成的層間絕緣膜626、以及 至少一個金屬層Ml至M3,其中襯底620具有用于探測光的光電二極管區(qū)621、垂直電荷轉(zhuǎn) 移區(qū)622、隔離層(STI) 623,其中,垂直電荷轉(zhuǎn)移區(qū)622為電荷轉(zhuǎn)移路徑,在該路徑上光電二 極管區(qū)621中通過光電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷被收集;至少一個金屬層Ml至M3中具有插入其間 的絕緣膜,以便在層間絕緣膜626內(nèi)提供電路布線,其中在如圖2所示的結(jié)構(gòu)(即包括Ti 層/上部TiN層/Al層/下部TiN層/Ti層的結(jié)構(gòu))中形成的至少一個帶通濾波器626A 至627C形成在所述至少一個帶通濾波器626A至627C上。入射到圖像傳感器上的光穿過至少一個帶通濾波器627A至627C,僅有選定波帶 的光入射到光電二極管區(qū)621。所述帶通濾波器可以被應(yīng)用到單個金屬層M3上。當(dāng)所述帶 通濾波器被應(yīng)用到多個金屬層Ml至M3上時,能夠改善色純度。由于具有至少一個帶通濾波器627A至627C的金屬層Ml至M3的厚度、材料、圖案 距離與如上所述的相同,所以省略其詳細(xì)說明。如參照圖10描述的,當(dāng)通過在金屬層Ml至M3上形成具有互不相同的透射帶的納 米圖案而形成光學(xué)帶通濾波器時,能夠準(zhǔn)確地確定入射到光電二極管區(qū)621的光的波長。 也就是說,由于通過將金屬層Ml至M3的透射光譜相乘(multiplication)來確定圖像傳感 器的透射光譜,因此很容易地實現(xiàn)具有較窄透射帶的濾波器。根據(jù)本發(fā)明的金屬光學(xué)濾波器克服了傳統(tǒng)金屬納米圖案濾波器的缺點(diǎn),如下所述第一,由于采用Al、TiN、Ti來取代不能應(yīng)用在CMOS處理中的Ag,所以能夠?qū)嵤?際應(yīng)用在CMOS處理中的金屬納米圖案濾波器技術(shù)。第二,為了解決因為使用了具有高反射率的金屬,例如Ag,所以難于將金屬光學(xué)濾 波器應(yīng)用在光刻處理中這一問題,在金屬光學(xué)濾波器的最上層表面沉積TiN層,這樣能夠 實施用于形成納米圖案的光刻處理。
此外,根據(jù)基于本發(fā)明的金屬光學(xué)濾波器,在Al層的下表面上沉積下部TiN層以 防止Al的擴(kuò)散,在下部TiN層的下表面上沉積下部Ti層,以加強(qiáng)金屬光學(xué)濾波器和形成有 金屬光學(xué)濾波器的襯底之間的粘合力,所以能夠加強(qiáng)金屬光學(xué)濾波器的特性以及處理的穩(wěn) 定性。而且,根據(jù)基于本發(fā)明的實施方式的圖像傳感器,通過將金屬層用作光學(xué)濾波器, 即使沒有單獨(dú)的光學(xué)濾波器,在金屬層上也能夠?qū)嵤┘{米構(gòu)圖以用于電路布線,所以能夠 節(jié)約處理時間和成本。雖然出于說明的目的對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將會理解,在沒有背離如在權(quán)利要求中公開的發(fā)明的范圍和精神的情況下,多種改變、添 加和替換是可能的。
權(quán)利要求
一種能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器,所述金屬光學(xué)濾波器包括多個金屬棒,以相等的納米間距相互平行地布置;以及絕緣材料,形成于所述多個金屬棒之間以及所述多個金屬棒的上表面和下表面上;其中,所述金屬棒形成為包括上部Ti層、Al層和下部TiN層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述金屬棒進(jìn)一步包括額外形成于 所述Al層和上部TiN層之間的上部Ti層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述金屬棒進(jìn)一步包括額外形成于 所述下部TiN層和形成于下表面上的絕緣材料之間的下部Ti層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述金屬棒具有其長度大于其寬度 的六面體狀。
5.一種能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器,所述金屬光學(xué)濾波器包括下部TiN層;形成于所述下部TiN層的上表面的Al層;形成于所述Al層的上表面的上部TiN層;其中,在所述上部TiN層、Al層和下部TiN層上構(gòu)圖有多個納米級孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述Al層和上部TiN層之間額外形 成有上部Ti層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述下部TiN層的下表面上額外形成 有下部Ti層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述孔的橫截面呈四邊形或圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述多個孔具有以下結(jié)構(gòu)相同尺寸 的孔以預(yù)定的晶格周期重復(fù)形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,晶格周期在大于或等于IOOnm且小 于或等于500nm的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述孔的最大尺寸在通過考慮晶 格周期和Al層的布線寬度而能夠形成圖案的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述Al層的厚度或所述Al層中的 孔的晶格周期取決于透射到所述金屬光學(xué)濾波器的光的波長和透射率。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,布線寬度與每個孔的長度之比取決 于透射到所述金屬光學(xué)濾波器的光的波長和透射率。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器,其中,所述多個孔中填充有Si02。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器,其中SiO2形成于所述金屬光學(xué)濾波器的 上部和下部。
16.一種圖像傳感器,包括能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器,所述圖像傳感器還包括襯底,所述襯底具有用于探測光的光電二極管區(qū)、垂直電荷轉(zhuǎn)移區(qū)和隔離層,所述垂直 電荷轉(zhuǎn)移區(qū)為電荷轉(zhuǎn)移路徑,在該電荷轉(zhuǎn)移路徑上所述光電二極管區(qū)中通過光電效應(yīng)產(chǎn)生 的電荷被收集;在所述襯底上形成的柵極絕緣膜;在所述柵極絕緣膜上形成的柵電極;在具有所述柵電極的襯底上形成的層間絕緣膜;以及至少一個金屬層,所述金屬層中形成有插入其間的絕緣膜,以在所述層間絕緣膜內(nèi)提 供電路布線;其中,所述至少一個金屬層對應(yīng)于如權(quán)利要求1所述的金屬光學(xué)濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像傳感器,其中所述至少一個金屬層具有互不相同的透 射帶。
18.一種圖像傳感器,包括能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器,所述圖像傳感器還包括襯底,所述襯底具有用于探測光的光電二極管區(qū)、垂直電荷轉(zhuǎn)移區(qū)和隔離層,所述垂直 電荷轉(zhuǎn)移區(qū)為電荷轉(zhuǎn)移路徑,在該電荷轉(zhuǎn)移路徑上所述光電二極管區(qū)中通過光電效應(yīng)產(chǎn)生 的電荷被收集;在所述襯底上形成的柵極絕緣膜;在所述柵極絕緣膜上形成的柵電極;在具有所述柵電極的襯底上形成的層間絕緣膜;以及至少一個金屬層,所述金屬層中形成有插入其間的絕緣膜,以在所述層間絕緣膜內(nèi)提 供電路布線;其中,所述至少一個金屬層對應(yīng)于如權(quán)利要求5所述的金屬光學(xué)濾波器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像傳感器,其中,所述至少一個金屬層具有互不相同的 透射帶。
全文摘要
公開了能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器和包括該金屬光學(xué)濾波器的圖像傳感器,更特別地,提供了能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器和包括該金屬光學(xué)濾波器的圖像傳感器,即使該金屬光學(xué)濾波器具有較少數(shù)量的金屬層也能夠自由地調(diào)節(jié)其透射帶及透射率,同時因為可以通過光刻處理實現(xiàn)納米構(gòu)圖,所以該金屬光學(xué)濾波器能夠?qū)嶋H應(yīng)用到CMOS處理中。能夠進(jìn)行光刻處理的金屬光學(xué)濾波器包括以相等的納米間距相互平行地布置的多個金屬棒;以及形成于所述多個金屬棒之間以及所述多個金屬棒的上表面和下表面上的絕緣材料;其中,所述金屬棒形成為包括上部Ti層、Al層和下部TiN層。
文檔編號H01L27/146GK101887142SQ20101017823
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者尹汝澤, 李炳洙, 李相信, 金信 申請人:(株)賽麗康
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