[发明专利]一种CMOS图像传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种CMOS图像传感器，包括：

半导体衬底以及位于所述衬底上的外延层；

第一栅极结构和第二栅极结构，位于所述外延层上；

光电二极管区，形成于所述外延层中；

第一浮置扩散区和第二浮置扩散区，位于所述第二栅极结构两侧；

层间介质层，形成于所述栅极结构和外延层上方；

第一接触塞和第二接触塞，位于所述层间介质层中，其中，所述第一接触塞位于所述第一浮置扩散区上方并与所述第一浮置扩散区电连接，所述第二接触塞位于与所述第二栅极结构上方，并与所述第二栅极结构电连接；

导线，位于所述层间介质层上，并与所述第一接触塞和所述第二接触塞电连接；

所述第一浮置扩散区通过第一接触塞、导线、第二接触塞与所述第二栅极结构形成的电容相连，用于增加第一浮置扩散区电容量。

2.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述第二栅极结构下方的所述第一浮置扩散区和所述第二浮置扩散区之间具有与所述第一浮置扩散区和第二浮置扩散区同型高剂量掺杂区，以增加所述第二栅极结构电容的电容量。

3.根据权利要求2所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述高剂量掺杂能量和剂量与MOS的Vt掺杂相同。

4.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括位于整个外延层上方的接触孔蚀刻停止层。

5.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述第一接触塞与所述第一浮置扩散区之间具有金属硅化物层。

6.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述栅极结构包括栅绝缘层、栅材料层以及金属硅化物层。

7.根据权利要求6所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述栅材料层为硅材料层或多晶硅材料层。

8.一种制备权利要求1所述CMOS图像传感器的方法，包括：

提供半导体衬底并在所述半导体衬底上形成外延层；

在所述外延层上形成第一栅极结构和第二栅极结构；

在所述第一栅极结构的一侧注入掺杂离子形成光电二极管区；

在所述第一栅极结构的另一侧的所述第二栅极结构两侧注入掺杂离子形成第一浮置扩散区和第二浮置扩散区；

沉积层间介质层；

在所述层间介质层中所述第一浮置扩散区上方和所述第二栅极结构上方分别形成第一接触塞和第二接触塞；

在所述层间介质层上形成导线，以电连接所述第一接触塞和第二接触塞。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述第一浮置扩散区和第二浮置扩散区之间注入与所述第一浮置扩散区和第二浮置扩散区同型高剂量掺杂的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述高剂量掺杂能量和剂量与MOS的Vt掺杂相同。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在整个所述半导体衬底上方形成接触孔蚀刻停止层。

12.根据权利要求8或11所述的方法，其特征在于，在沉积层间介质层之前还包括在所述第一浮置扩散区上方形成金属硅化物层的步骤。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述栅极结构形成步骤包括：

在所述外延层上方沉积栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上沉积栅极材料层；

在所述栅极材料层上方沉积金属硅化物层。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

在所述栅极结构两侧形成LDD区。

15.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一接触塞和第二接触塞的形成方法为：

蚀刻所述层间介质层，在所述第一浮置扩散区上方和与所述第二浮置扩散区对应的所述接触孔蚀刻停止层上方形成第一接触孔和第二接触孔，填充传导材料并进行平坦化步骤，形成第一接触塞和第二接触塞。