[發明專利]CMOS圖像傳感器及其形成方法

無效

• 申請號: 201310084627.5
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103151364A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 李杰
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及CMOS圖像傳感器及其形成方法。

背景技術

圖像傳感器的作用是將光學圖像轉化為相應的電信號。圖像傳感器分為互補金屬氧化物(CMOS)圖像傳感器和電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。CCD圖像傳感器的優點是對圖像敏感度較高，噪聲小，但是CCD圖像傳感器與其他器件的集成比較困難，而且CCD圖像傳感器的功耗較高。相比之下，CMOS圖像傳感器具有工藝簡單、易與其他器件集成、體積小、重量輕、功耗小、成本低等優點。目前CMOS圖像傳感器已經廣泛應用于靜態數碼相機、照相手機、數碼攝像機、醫療用攝像裝置（例如胃鏡）、車用攝像裝置等。

圖1為現有技術的CMOS圖像傳感器的截面結構示意圖，請參考圖1，現有技術的圖像傳感器包括：位于基底100內的多個感光單元101，多個感光單元形成感光單元陣列，位于感光單元101表面的互連層102以及位于互連層102內的金屬層103，位于互連層102表面的第二平坦層104，位于第二平坦層104表面的彩色濾光片105，位于彩色濾光片105表面的第一平坦層106，以及位于第一平坦層106表面的微透鏡107。

現有技術的CMOS圖像傳感器的形成方法，包括：

請參考圖2，提供基底200，所述基底200內形成有感光單元201；形成位于所述基底200表面的第一層間介質層203；形成位于所述第一層間介質層203內的第一導電插塞204；

請參考圖3，形成位于所述第一層間介質層203表面、與所述第一導電插塞204相連的第一金屬層205；

請參考圖4-圖5，形成覆蓋所述第一層間介質層203和第一金屬層205的第二層間介質層206，平坦化所述第二層間介質層206。

現有技術的CMOS圖像傳感器的形成方法，除上述步驟外，還包括眾多后續步驟，形成圖1所示的第二平坦層、彩色濾光片、第一平坦層以及微透鏡，以形成CMOS圖像傳感器。

然而，現有技術形成的CMOS圖像傳感器的性能，尤其是其對光線的敏感度有待進一步提高。

更多關于CMOS圖像傳感器的形成方法，請參考公開號為“CN1787223A”的中國專利。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種性能優越，對光線的敏感度較高的CMOS圖像傳感器及其形成方法。

為解決上述問題，本發明的實施例提供一種CMOS圖像傳感器的形成方法，包括：

提供基底，所述基底包括第一像素區域和與之相鄰的第二像素區域；

在所述基底內形成淺溝槽，所述淺溝槽位于第一像素區域和第二像素區域之間；

形成覆蓋所述淺溝槽的底部和側壁的隔離層；

形成所述隔離層后，在所述淺溝槽內形成導電層；

形成覆蓋所述導電層的介電層，所述介電層和隔離層共同包裹所述導電層。

可選地，還包括：在所述介電層內形成導電柱，所述導電柱與導電層電連接.

可選地，還包括：形成位于基底表面的導電元件或電路，所述導電元件或電路通過導電柱與導電層電連接。

可選地，還包括：形成覆蓋所述基底、介電層表面的層間介質層；形成位于所述層間介質層內的導電插塞，所述導電插塞與導電柱電連接。

可選地，所述導電插塞的形成過程為：刻蝕所述層間介質層形成第三開口，所述第三開口暴露出部分導電柱；在所述第三開口內填充導電材料形成導電插塞。

可選地，所述導電插塞和導電柱在同一工藝步驟中形成。

可選地，還包括：在形成所述層間介質層前，在所述第一像素區域或第二像素區域的基底表面形成晶體管，所述導電插塞與晶體管的柵極電連接。

可選地，還包括：形成導電插塞后，在所述層間介質層表面形成互連金屬線，所述互連金屬線與所述導電插塞電連接。

可選地，還包括：當所述第一像素區域或第二像素區域的基底內形成有有源區時，所述有源區與所述導電插塞電連接。

可選地，所述隔離層的形成工藝為氧化工藝或化學氣相沉積工藝。

可選地，所述隔離層的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可選地，所述導電層的形成工藝為沉積工藝。

可選地，所述導電層的材料為多晶硅、鎢、銅、鈦或氮化鈦。

相應的，本發明的實施例還提供了一種CMOS圖像傳感器，包括：

基底，所述基底包括第一像素區域和與之相鄰的第二像素區域；

位于所述基底內的淺溝槽，所述淺溝槽位于第一像素區域和第二像素區域之間；