[发明专利]一种CMOS型图像传感器及其制作方法

说明书

本发明提供一种CMOS型图像传感器及其制作方法，包括第二氧化层和位于该氧化层上一侧的基底，基底的一侧形成向下凹陷至第二氧化层的第一沟槽，在基底和第一沟槽上由下至上依次设有HIK层和第一氧化层，在设有高介电薄膜层和第一氧化层的第一沟槽上形成贯穿第一氧化层、高介电薄膜层和部分第二氧化层的接线槽，在第一氧化层上以及接线槽内设有第一金属层，在接线槽的第一金属层上设有铝接线板，铝接线板通过接线槽内的第一金属层和接线槽侧壁裸露出的高介电薄膜层电连接，以在铝接线板上施加电压时为高介电薄膜层提供电压，使高介电薄膜层和基底之间产生更大的电势差，使基底对电子的束缚能力更强，从而更好地减小白点和暗电流。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种CMOS型图像传感器及其制作方法。

背景技术

随着对摄像头的小尺寸、高像素越来越高的需求，相应地对传感器的光学性能要求也越发苛刻。传统工艺通过采取HiK工艺将硅表面的电子束缚在表面并阻隔外界电子的注入以此提供产品的光学性能(White pixel,Dark current，etc.)的方法已经不能满足高端客户的需求，图1所示为传统的CMOS型图像传感器。

传统方法为了改善传感器的光学性能而增加高介电薄膜层(HiK层)。

为了提升CMOS型图像传感器的光学性能和电学性能，在CMOS型图像传感器的像素单元区引入深沟槽隔离(DTI)工艺，形成用于像素单元隔离的第二沟槽，其制作方法包括：如图1和图2所示，提供一硅基底102和硅基底102下面的第二氧化层101，在图中的硅基底102上的右侧形成用于像素单元隔离的第二沟槽105，在形成有第二沟槽105的硅基底102上由下至上依次形成有高介电薄膜层103和第一氧化层104，如图1所示；再在硅基底102上的左侧刻蚀所述第一氧化层104、高介电薄膜层103、硅基底102和部分第二氧化层101形成第一沟槽106，并在所述第一沟槽106处继续刻蚀所述第二氧化层101形成接线槽107，铝接线板108等设置在所述接线槽106处，如图2所示。

如图3所示，其主要原理是利用HiK层103本身充斥着电荷，和硅基底102表面的电荷形成内建电场，产生的电势差将额外电子束缚在硅表面并使外来电荷无法注入硅中。因此减少了白点(White Pixel)和暗电流(Dark current)，提高了CMOS型图像传感器的光学性能。但是由于HiK材料本身的限制导致这个内间电势差有限，束缚电子的能力也有限。不能满足更高的光学性能的需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了CMOS型图像传感器及其制作方法。

第一方面，本发明实施例提供一种CMOS型图像传感器，包括：第二氧化层和位于所述第二氧化层上的基底；

所述基底位于所述第二氧化层的一侧，所述基底的一侧形成向下凹陷至所述第二氧化层的第一沟槽，在所述基底和所述第一沟槽上由下至上依次设有高介电薄膜层和第一氧化层，在设有高介电薄膜层和第一氧化层的第一沟槽上形成贯穿所述第一氧化层、所述高介电薄膜层和部分所述第二氧化层的接线槽，在所述第一氧化层上以及所述接线槽内设有第一金属层，在所述接线槽的所述第一金属层上设有铝接线板，所述铝接线板通过所述接线槽内的第一金属层和所述接线槽侧壁裸露出的所述高介电薄膜层电连接，以在所述铝接线板上施加电压时为所述高介电薄膜层提供电压。

优选的，在所述基底上还形成有用于像素单元之间隔离的第二沟槽。

优选的，所述第二沟槽的底部与所述基底的底面之间具有预设距离。

优选的，包括至少四个所述第二沟槽，所述至少四个所述第二沟槽中的每四个所述第二沟槽组成一个矩形区域，每个所述矩形区域将一个像素单元包围在其中。

优选的，所述第一金属层为钨层。

优选的，还包括形成在所述第二氧化层中的第二金属层；