[发明专利]全局曝光像素单元、电容结构及制备方法

权利要求书

1.一种全局曝光像素单元的电容结构，包括：硅衬底，位于硅衬底上的下极板，下极板上依次有第一电容介质和上极板，在上极板两侧的下极板部分表面设置有源漏区，在所述上极板上设置有层间介质，在上极板上通过第一接触孔连接上极板引出极，在源漏区上通过第二接触孔连接下极板引出极，其特征在于，

在所述上极板表面设置有第二电容介质；

在所述第二接触孔之间且在所述第一接触孔两侧的所述第二电容介质上分别设置有若干第三接触沟槽；所述下极板引出极同时连接所述第二接触孔和所述第三接触沟槽；所述第三接触沟槽均连接在所述下极板引出极和所述第二电容介质之间；

其中，所述上极板、所述第一电容介质和所述下极板之间构成第一电容结构，所述第一电容结构通过所述第一接触孔与所述上极板引出极相连，通过所述第二接触孔与所述下极板引出极相连；所述第三接触沟槽的底部、所述第二电容介质和所述上极板的上表面之间构成第二电容结构，所述第二电容结构通过所述第一接触孔与所述上极板引出极相连，通过所述第三接触沟槽与所述下极板引出极相连；所述第三接触沟槽侧壁、部分所述层间介质和所述第一接触孔的侧壁之间构成第三电容结构，所述第三电容结构通过所述第一接触孔与所述上极板引出极相连，通过所述第三接触沟槽与所述下极板引出极相连；

所述第三接触沟槽的宽度大于所述第一接触孔的宽度，且大于所述第二接触孔的宽度；所述第三电容结构中，所述第一接触孔的侧壁与所述第三接触沟槽的侧壁之间的宽度小于所述第二接触孔侧壁与相邻的所述第三接触沟槽的侧壁之间的宽度。

2.根据权利要求1所述的全局曝光像素单元的电容结构，其特征在于，所述第二接触孔为两个，分别设置于所述源漏区上，所述第三接触沟槽为两个，分别设置在所述第一接触孔两侧。

3.根据权利要求1所述的全局曝光像素单元的电容结构，其特征在于，所述源漏区上形成有金属硅化物，所述第二接触孔的底部与所述金属硅化物相接触；所述上极板与所述第一接触孔接触的区域形成有金属硅化物，所述第一接触孔底部与所述金属硅化物相接触。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的全局曝光像素单元的电容结构，其特征在于，所述层间介质为用于后道金属互连的层间介质，所述第二电容介质的材料与金属硅化物阻挡层的材料相同。

5.根据权利要求4所述的全局曝光像素单元的电容结构，其特征在于，所述层间介质的材料为氧化硅，所述第二电容介质的材料为氮化硅、氮氧化硅。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的全局曝光像素单元的电容结构，其特征在于，所述下极板的掺杂类型为N型，所述源漏的掺杂类型为N型，所述上极板的材料为多晶硅。

7.一种权利要求1所述的全局曝光像素单元的电容结构的制备方法，其特征在于，包括：

步骤01：在硅衬底上形成所述下极板、所述第一电容介质、所述上极板和所述源漏区；

步骤02：在所述上极板上形成所述第二电容介质；

步骤03：在所述第二电容介质上形成所述层间介质；

步骤04：在所述层间介质中形成所述第一接触孔、所述第二接触孔和所述第三接触沟槽；

步骤05：向所述第一接触孔、所述第二接触孔和所述第三接触沟槽中填充金属；

步骤06：制备所述下极板引出极和所述上极板引出极；其中，所述上极板引出极与所述第一接触孔顶部相接触；所述下极板引出极同时连接所述第二接触孔顶部和所述第三接触沟槽顶部。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二电容介质为金属硅化物阻挡层；所述步骤02和所述步骤03之间还包括：在所述金属硅化物阻挡层中刻蚀出金属硅化物图案开口；然后，在所述开口所暴露的上极板部分和所述源漏区部分形成金属硅化物；所述步骤04中，形成的所述第一接触孔和所述第二接触孔底部分别与所述上极板部分的所述金属硅化物和所述源漏区部分的所述金属硅化物相连接。