[發明專利]一種具有照相功能的閃存存儲器及制備方法、電子裝置

在審

• 申請號: 201610208297.X
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN107302005A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 李玉科
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;G11C16/02;H01L27/144
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 高偉,馮永貞

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種具有照相功能的閃存存儲器及制備方法、電子裝置。

背景技術

通常，圖像傳感器是將光學圖像轉換成電信號的半導體器件。圖像傳感器包括電荷耦合器件(CCD)和互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。

由于CMOS圖像傳感器(CMOS image sensor，CIS)具有改善的制造技術和特性，因此半導體制造技術各方面都集中于開發CMOS圖像傳感器。CMOS圖像傳感器利用CMOS技術制造，并且具有較低功耗，更容易實現高度集成，制造出尺寸更小的器件，因此，CMOS圖像傳感器廣泛的應用于各種產品，例如數字照相機和數字攝像機等。

CMOS圖像傳感器(CMOS image sensor，CIS)已經在日常生活中大量應用。它是利用反向偏壓的二極管，在光照的情況下產生電子，并沿內建電場移動，在PN結兩級形成電勢差，再通過外圍電路把電荷信息按照一定方式導出，形成一定的圖像。

目前所述CMOS圖像傳感器存在以下缺點：如果二極管里面的電荷不及時導出，等光源移走之后，電量會逐漸衰減，最終電荷消失，保持時間不會超過一秒。缺點就是電荷保存不長久。

因此，有必要提出一種新的CMOS圖像傳感器(CMOS image sensor，CIS)，以解決現有的技術問題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要 試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

為了克服目前存在的問題，本發明一方面提供了一種具有照相功能的閃存存儲器，所述閃存存儲器包括若干存儲器單元，所述存儲器單元包括：

基底；

柵極疊層，位于所述基底上方，包括依次層疊的隧穿氧化物層、浮柵層、隔離層和控制柵層；

互連結構，位于所述柵極疊層的上方并與所述柵極疊層電連接；

濾光膜，位于互連結構的上方；

棱鏡，設置于所述濾光膜的表面上。

可選地，在所述互連結構上方、所述濾光膜的下方還形成有鈍化層，所述鈍化層具有平坦的表面。

可選地，所述濾光膜為紫外線濾光膜。

可選地，所述互連結構包括交替設置的若干通孔和金屬層，所述若干通孔的長和寬的關鍵尺寸小于所述棱鏡的長和寬的關鍵尺寸；所述金屬層的長和寬的關鍵尺寸小于所述棱鏡的長和寬的關鍵尺寸。

可選地，所述棱鏡呈正方形結構。

可選地，所述閃存存儲器包括彼此交叉設置的若干行字線和若干列位線，在所述字線和位線的交叉處設置有上述存儲器單元。

可選地，所述存儲器單元彼此之間的距離相等。

本發明提供了一種具有紫外照相功能的閃存存儲器的制備方法，所述方法包括：

提供基底，在所述基底上形成柵極疊層，其中所述柵極疊層包括依次層疊的隧穿氧化物層、浮柵層、隔離層和控制柵層；

在所述柵極疊層上形成互連結構與所述柵極疊層形成電連接；

在所述互連結構的上方依次形成濾光膜和棱鏡，以形成成像器件。

可選地，在形成所述棱鏡之前還進一步包括在所述互連結構上方形成鈍化層并且平坦化所述鈍化層的步驟。

可選地，所述互連結構包括交替設置的若干通孔和金屬層，所述 若干通孔的長和寬的關鍵尺寸小于所述棱鏡的長和寬的關鍵尺寸；所述金屬層的長和寬的關鍵尺寸小于所述棱鏡的長和寬的關鍵尺寸。

可選地，所述濾光膜為紫外線濾光膜。

本發明提供了一種電子裝置，包括上述的閃存存儲器。

本發明為了解決中目前存在的問題，提供了一種具有照相功能的閃存存儲器及制備方法，所述具有照相功能的閃存存儲器包括基底、柵極疊層、互連結構和棱鏡，所述柵極疊層包括依次層疊的隧穿氧化物層、浮柵層、隔離層和控制柵層。本發明所述閃存(flash)存儲器平時把鏡頭快門關閉，無光進入，與一般的存儲器并無區別。需要使用時，先把閃存(flash)數據導出，然后所有存儲位(bit)都置于編程(program)的狀態，進行紫外圖像拍攝，所述閃存存儲器只能進行一次拍攝，把數據導出后，才能拍攝第二次。

本發明閃存存儲器是首次具有紫外圖像拍攝功能的閃存(flash)存儲芯片，具有非揮發性的優點，斷電后圖像信息不會丟失，而且很好的與閃存(flash)工藝結合。

附圖說明