[發明專利]背照式全局曝光像元結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202111563847.7
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114267692A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 李夢
• 申請（專利權）人: 上海微阱電子科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

1.一種背照式全局曝光像元結構，其特征在于，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底具有正表面和背表面；

接近半導體襯底的正表面，且設于半導體襯底內的感光單元、傳輸管和復位管；

接近半導體襯底的正表面，且位于所述傳輸管和所述復位管之間的存儲節點，其中，所述存儲節點設于半導體襯底內，擋光層不完全包覆所述存儲節點。

2.根據權利要求1所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，擋光層靠近背表面的的一側包覆一層氧化層。

3.根據權利要求1或2所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，所述擋光層包圍所述存儲節點接近半導體襯底的背表面的一側。

4.根據權利要求2所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，所述擋光層和所述氧化層與所述半導體襯底的正表面不連通。

5.根據權利要求4所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，多晶硅結構覆蓋所述不連通處，且與半導體襯底的正表面齊平或與晶體管柵極高度齊平。

6.根據權利要求4所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，還包括：

設置于半導體襯底背表面的深溝槽，所述深溝槽臨近所述感光單元；

設于深溝槽上方的金屬柵格結構。

7.根據權利要求4所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，所述擋光層材料包括金屬、金屬化合物或金屬硅化物中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，所述金屬包括鎢、銅、鋁或鎳中的至少一種。

9.根據權利要求5所述的背照式全局曝光像元結構，其特征在于，所述多晶硅為N型注入。

10.一種背照式全局曝光像元結構的制備方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底具有正表面和背表面；

對半導體襯底進行圖形化，形成凹槽；

淀積擋光層；

刻蝕去掉半導體襯底表面的擋光層，以及刻蝕去掉凹槽側壁上的部分擋光層；

在所述半導體襯底的正表面上形成傳輸管和復位管；

在所述半導體襯底內形成感光單元，以及在在所述半導體襯底的凹槽內形成位于所述傳輸管和所述復位管之間的存儲節點。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，在凹槽中淀積擋光層之前，還包括：

淀積氧化層；

刻蝕去掉半導體襯底表面的氧化層，以及刻蝕去掉凹槽側壁上的部分氧化層。

12.根據權利要求10或11所述的制備方法，其特征在于，在所述半導體襯底的正表面上形成傳輸管和復位管之前，還包括：

淀積一層多晶硅，所述多晶硅將凹槽全部填充；

刻蝕去掉半導體襯底的正表面上的多晶硅。

13.根據權利要求10或11所述的制備方法，其特征在于，所述在所述半導體襯底的凹槽內形成位于所述傳輸管和所述復位管之間的存儲節點之后，還包括：

形成深溝槽，所述深溝槽臨近所述感光單元；

在深溝槽上方形成金屬柵格結構。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，還包括：

在所述半導體襯底的背表面上形成金屬互連層及介質層。