[发明专利]一种防漏光全局像素单元的结构和形成方法

权利要求书

1.一种防漏光全局像素单元的结构，其特征在于，包括设于衬底上的光电二极管、传输管和复位管，以及形成于传输管栅极和复位管栅极之间的所述衬底中的存储节点；所述传输管栅极表面、复位管栅极表面和存储节点表面上覆盖有金属掩蔽层，且所述金属掩蔽层在所述存储节点上方形成金属掩蔽层开口；所述存储节点之上连接设有穿过金属掩蔽层开口的第一接触孔，所述传输管栅极的金属掩蔽层之上隔离设有第二接触孔，所述复位管栅极的金属掩蔽层之上隔离设有第三接触孔，所述第一接触孔至第三接触孔的上端连接后道第一层金属互连层，并与所述后道第一层金属互连层共同形成一复合挡光结构，将所述第一接触孔与金属掩蔽层开口之间存在的漏光间隙遮蔽。

2.根据权利要求1所述的防漏光全局像素单元的结构，其特征在于，所述第二接触孔下端和第三接触孔下端与位于所述传输管栅极表面和复位管栅极表面的金属掩蔽层之间分别设有绝缘层。

3.根据权利要求2所述的防漏光全局像素单元的结构，其特征在于，所述绝缘层为单层结构或多层堆叠的复合结构。

4.根据权利要求2所述的防漏光全局像素单元的结构，其特征在于，所述绝缘层由氮化硅、氮氧化硅和含氮碳化硅中的一种或多种构成。

5.根据权利要求1所述的防漏光全局像素单元的结构，其特征在于，所述金属掩蔽层为单层结构或多层堆叠的复合结构。

6.根据权利要求1所述的防漏光全局像素单元的结构，其特征在于，所述金属掩蔽层由钛、钨、铝、铜、钴和镍中的一种或多种构成。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的防漏光全局像素单元的结构，其特征在于，所述衬底上及传输管栅极和复位管栅极上覆盖设有层间介质层，所述第一接触孔至第三接触孔设于所述层间介质层中，并连接上方同样设于所述层间介质层中的后道第一层金属互连层。

8.一种防漏光全局像素单元的结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一衬底，在所述衬底上形成光电二极管、传输管和复位管，以及在传输管栅极和复位管栅极之间的所述衬底中形成存储节点；

在所述衬底表面全片淀积金属掩蔽层材料，并将光电二极管上方的金属掩蔽层材料移除，同时在存储节点的上方形成金属掩蔽层开口，形成金属掩蔽层；

在所述衬底表面全片淀积刻蚀阻挡层材料，仅在传输管栅极和复位管栅极上方保留刻蚀阻挡层材料，形成刻蚀阻挡层图形，并作为绝缘层；

在所述衬底表面全片淀积绝缘介质材料，形成层间介质层；

在层间介质层中分别形成位于存储节点之上并连接存储节点的第一接触孔，位于传输管栅极的刻蚀阻挡层之上的第二接触孔，以及位于复位管栅极的刻蚀阻挡层之上的第三接触孔；

在层间介质层中形成连接第一接触孔至第三接触孔上端的后道第一层金属互连层，并与第一接触孔至第三接触孔一起形成复合挡光结构。

9.根据权利要求8所述的防漏光全局像素单元的结构的形成方法，其特征在于，所述金属掩蔽层为由钛、钨、铝、铜、钴和镍中的一种或多种形成的单层结构或多层复合结构；所述刻蚀阻挡层为由氮化硅、氮氧化硅和含氮碳化硅中的一种或多种形成的单层结构或多层堆叠的复合结构。

10.根据权利要求8所述的防漏光全局像素单元的结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为N型或P型硅衬底；所述接触孔填充材料为不透光的金属或/和金属化合物。