[发明专利]影像传感器及其制造方法有效
申请号: | 201811195119.3 | 申请日: | 2018-10-15 |
公开(公告)号: | CN110970450B | 公开(公告)日: | 2022-02-25 |
发明(设计)人: | 钟志平;何明祐;黄文澔;毕嘉慧 | 申请(专利权)人: | 力晶积成电子制造股份有限公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 陈小雯 |
地址: | 中国台湾新竹*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 影像 传感器 及其 制造 方法 | ||
1.一种影像传感器,其特征在于,包括:
半导体基底;
光电二极管,形成于所述半导体基底中;
微透镜,设置于所述光电二极管上;
第一转移晶体管,形成于所述半导体基底上,并耦合至所述光电二极管;
第二转移晶体管,形成于所述半导体基底上,并于所述第一转移晶体管与所述第二转移晶体管之间的所述半导体基底内形成有存储节点;以及
电容器,形成于所述第一转移晶体管与所述第二转移晶体管之间,其中所述电容器包括:
第一电极,耦合至所述存储节点;
第二电极,设置于所述第一电极上,并延伸至所述光电二极管的边缘;以及
介电层,介于所述第一电极与所述第二电极之间。
2.如权利要求1所述的影像传感器,其中所述介电层还包括延伸至所述光电二极管的所述边缘与所述第二电极之间。
3.如权利要求1所述的影像传感器,其中所述第一电极的材料包括多晶硅或金属,且所述第二电极的材料为金属。
4.如权利要求3所述的影像传感器,还包括:
内层介电层,形成于所述半导体基底上,覆盖所述第一转移晶体管、所述第二转移晶体管与所述存储节点;以及
导电插塞,形成于所述内层介电层中,用以电性耦合所述存储节点与位在所述内层介电层上的所述第一电极。
5.如权利要求4所述的影像传感器,其中所述导电插塞为多晶硅插塞。
6.如权利要求4所述的影像传感器,其中所述内层介电层的侧壁位于所述光电二极管的所述边缘,并露出部分所述光电二极管。
7.如权利要求4所述的影像传感器,其中所述内层介电层还延伸覆盖所述光电二极管并具有沟槽,所述沟槽位于所述第一转移晶体管与所述光电二极管之间露出所述光电二极管的所述边缘。
8.如权利要求7所述的影像传感器,其中所述介电层还包括延伸至所述沟槽的表面与所述第二电极之间。
9.如权利要求1所述的影像传感器,还包括溢位晶体管(overflow transistor),设置于所述光电二极管旁的所述半导体基底上,并耦合至所述光电二极管。
10.如权利要求1所述的影像传感器,其中所述介电层的厚度在以下。
11.一种影像传感器的制造方法,包括:
提供半导体基底,其中形成有光电二极管与存储节点,并于所述半导体基底上具有第二转移晶体管以及耦合至所述光电二极管的第一转移晶体管,其中所述存储节点位于所述第一转移晶体管与所述第二转移晶体管之间;
在所述第一转移晶体管与所述第二转移晶体管之间形成电容器,其中所述电容器包括耦合至所述存储节点的第一电极、形成于所述第一电极上的介电层以及形成于所述介电层上并延伸至所述光电二极管的边缘的第二电极;以及
在所述光电二极管上形成微透镜。
12.如权利要求11所述的影像传感器的制造方法,其中形成所述电容器之前还包括:
在所述半导体基底上形成覆盖所述晶体管、所述第二转移晶体管与所述存储节点的内层介电层(ILD);以及
在所述内层介电层中形成与所述存储节点接触的导电插塞。
13.如权利要求12所述的影像传感器的制造方法,其中形成所述电容器的步骤包括:
在所述内层介电层上形成导电层,并经由所述导电插塞电性耦合至所述存储节点;
移除部分所述导电层与部分所述内层介电层,以露出部分所述光电二极管并形成所述第一电极,其中所述内层介电层的侧壁位于所述光电二极管的所述边缘;
在所述第一电极上与所述内层介电层的所述侧壁形成所述介电层;以及
在所述介电层上形成所述第二电极。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的