发明名称 成像器用之埋入导体
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.04.01
申请号 TW095123542 申请日期 2006.06.29
申请人 美光科技公司 发明人 霍华E 洛狄斯
分类号 H01L27/14 主分类号 H01L27/14
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种像素单元,其包括:一位于一基板之一表面处之光转换装置;复数个电晶体,每个电晶体包含一闸极及一源极/汲极区域;一与该光转换装置及该等源极/汲极区域的一表面接触之第一介电质材料,该第一介电质材料包含原矽酸四乙酯,其中位于该光转换装置上的该第一介电质材料之一部分系较厚于位于该等源极/汲极区域上且与其接触的该第一介电质材料之一部分;该第一介电质材料在该等源极/汲极区域之一者的一部分上具有一开口;穿过该开口且至少一个与在该开口下方之该等源极/汲极区域之至少一者直接接触之导体,其中该至少一个导体包括一含多晶矽材料;一传导材料,其在该含多晶矽材料上方并与其接触,该传导材料包括一矽化物及一耐熔金属中至少一者;一与该第一介电质材料接触之第二介电质材料,该第二介电质材料包含硼磷矽酸盐玻璃,二氧化矽,硼矽酸盐玻璃或磷矽酸盐玻璃之至少一者;及一与该第二介电质材料接触之第三介电质材料,该第三介电质材料包含硼磷矽酸盐玻璃,二氧化矽,硼矽酸盐玻璃或磷矽酸盐玻璃之至少一者。如请求项1之像素单元,其中该传导材料包括一矽化物。如请求项2之像素单元,其中该传导材料包括一选自该由矽化钨、矽化钛、矽化钴、矽化钼、及矽化钽构成之群组之矽化物。如请求项1之像素单元,其中该传导材料包括一障壁金属/耐熔金属层。如请求项4之像素单元,其中该传导材料包括一氮化钨/钨层。如请求项4之像素单元,其中该传导材料包括一氮化钛/钨层。如请求项1之像素单元,其中该传导材料包括一氮化钨层。如请求项1之像素单元,其中该含多晶矽材料具有一与该第一介电质材料之一上表面相同平面上之上表面。如请求项1之像素单元,其中该含多晶矽材料之一上表面位于该第一介电质材料之一上表面上。如请求项1之像素单元,其进一步包括复数个导体,每一导体均与一个别之源极/汲极区域接触。一种像素单元,其包括:一位于一基板之一表面处之光转换装置;一耦合至该光转换装置之第一电晶体,该第一电晶体具有一浮动扩散区域;至少一个位于该光转换装置及该第一电晶体上方之介电质材料,该至少一个介电质材料包含原矽酸四乙酯,其中位于该光转换装置上的该至少一个介电质材料之一部分系较厚于位于该浮动扩散区域上的该至少一个介电质材料之一部分;及一第一导体,包括:一含多晶矽材料,其延伸穿过该至少一个介电质材料以接触该浮动扩散区域。如请求项11之像素单元,其中一传导材料在该含多晶矽材料上方并与其接触,该传导材料包括一矽化物及一耐熔金属中至少一者。一种影像感测器,其包括:一基板;及一像素单元阵列,至少一个像素单元包括:一位于一基板之一表面处之光转换装置;复数个电晶体,每个电晶体包含一闸极及一源极/汲极区域;一位于该光转换装置及该源极/汲极区域上之第一介电质材料,该第一介电质材料包含原矽酸四乙酯,其中位于该光转换装置上的该第一介电质材料之一部分系较厚于位于该源极/汲极区域上且与其接触的该第一介电质材料之一部分;至少一个与该源极/汲极区域接触之导体,该至少一个导体包括:一延伸穿过该第一介电质材料并与至少一个源极/汲极区域接触之含多晶矽材料,一传导材料,其在该含多晶矽材料上方并与其接触,该传导材料包括一矽化物及一耐熔金属中至少一者;及一与该第一介电质材料接触之第二介电质材料。如请求项13之影像感测器,其中该传导材料包括一矽化物层。如请求项14之影像感测器,其中该传导材料包括一选自该由矽化钨、矽化钛、矽化钴、矽化钼或矽化钽构成之群组之矽化物。如请求项13之影像感测器,其中该传导材料包括一障壁金属/耐熔金属层。如请求项16之影像感测器,其中该传导材料包括一氮化钨/钨层。如请求项16之影像感测器,其中该传导材料包括一氮化钛/钨层。如请求项13之影像感测器,其中该传导材料包括一氮化钨层。如请求项13之影像感测器,其进一步包括复数个导体,每一导体均与一个别源极/汲极区域接触。如请求项13之影像感测器,其进一步包括至少一个耦合至该至少一个导体之线,该线耦合至该至少一个像素单元外部之电路。如请求项13之影像感测器,其中该至少一个像素单元系一四电晶体像素单元。如请求项13之影像感测器,其中该至少一个像素单元系一三电晶体像素单元。如请求项13之影像感测器,其中该至少一个像素单元系一电荷耦合装置式像素单元。一种处理器系统,其包括:(i)一处理器;及(ii)一耦合至该处理器之影像感测器,该影像感测器包括:一基板;及一像素单元阵列,该等像素单元中至少一者包括:一位于一基板之一表面处之光转换装置;复数个电晶体,每个电晶体包含一闸极及一源极/汲极区域;一位于该光转换装置及该电性主动区域上之第一介电质材料,该第一介电质材料包含原矽酸四乙酯,其中位于该光转换装置上的该第一介电质材料之一部分系较厚于位于该等源极/汲极区域上且与其接触的该第一介电质材料之一部分;至少一个与该源极/汲极区域接触之导体,该至少一个导体包括:一延伸穿过该第一介电质材料并与该源极/汲极区域接触之含多晶矽材料,一传导材料,其在该含多晶矽材料上方并与其接触,该传导材料包括一矽化物及一耐熔金属中至少一者;及一与该第一介电质材料接触之第二介电质材料。如请求项25之系统,其中该影像感测器系一CMOS影像感测器。如请求项25之系统,其中该影像感测器系一电荷耦合装置影像感测器。一种形成一像素单元之方法,该方法包括如下步骤:在一基板之一表面处形成一光转换装置;形成一第一源极/汲极区域;在该光转换装置及该第一源极/汲极区域上形成至少一第一介电质材料,该第一介电质材料包含原矽酸四乙酯,其中位于该光转换装置上的该第一介电质材料之一部分系较厚于位于该第一源极/汲极区域上且与其接触的该第一介电质材料之一部分;在该第一介电质材料中形成至少一个开孔;在该开孔中提供一接触该源极/汲极区域之含多晶矽材料。如请求项28之方法,其进一步包括该在该含多晶矽材料上形成一与其接触之传导材料层之步骤,该形成该传导材料之步骤包括形成一矽化物及一耐熔金属中至少一者。如请求项29之方法,其中该提供该传导材料之步骤包括形成一矽化物层。如请求项30之方法,其中该形成该矽化物层之步骤包括形成一矽化物层,该矽化物层包括一选自该由一矽化钨、矽化钛、矽化钴、矽化钼、及矽化钽层构成之群组之矽化物。如请求项29之方法,其中该提供该传导材料之步骤包括形成一障壁金属/耐熔金属层。如请求项32之方法,其中该提供该传导材料之步骤包括形成一氮化钨/钨层。如请求项32之方法,其中该提供该传导材料之步骤包括形成一氮化钛/钨层。如请求项28之方法,其进一步包括在该第一介电质材料上方且与其接触形成一第二介电质材料之步骤。如请求项28之方法,其进一步包括平面化该含多晶矽材料及该第一介电质材料之步骤,使得该含多晶矽材料具有一与该第一介电质材料之一上表面相同平面上之上表面。如请求项36之方法,其进一步包括该在该含多晶矽材料上形成一与其接触之传导材料层之步骤,其中该形成该传导材料之步骤包括形成一矽化物/障壁金属/耐熔金属层。如请求项36之方法,其进一步包括该在该含多晶矽材料上形成一与其接触之传导材料层之步骤,其中该形成该传导材料之步骤包括形成一多晶矽/矽化物层。如请求项38之方法,其进一步包括该等形成复数个源极/汲极区域及形成复数个开孔之步骤,每一开孔均经形成以暴露一个别源极/汲极区域,其中在该等开孔之每一个内且与一个别源极/汲极区域接触地形成该含多晶矽层。如请求项28之方法,其进一步包括如下步骤:形成至少一个耦合至该至少一个导体之线;及将该至少一个线耦合至该至少一个像素单元外部之电路。一种形成一像素单元之方法,该方法包括如下步骤:在一基板之一表面处形成一光转换装置;形成一耦合至该光转换装置之第一电晶体,该第一电晶体具有一浮动扩散区域;在该光转换装置及该浮动扩散区域上形成至少一个介电质材料,该至少一个介电质材料包含原矽酸四乙酯,其中位于该光转换装置上的该至少一个介电质材料之一部分系较厚于位于该浮动扩散区域上且与其接触的该至少一个介电质材料之一部分;在该至少一个介电质材料中形成一第一开孔,该第一开孔延伸至该浮动扩散区域;在该第一开孔中提供一接触该浮动扩散区域之含多晶矽层。如请求项41之方法,其进一步包括如下步骤:在该含多晶矽层上提供一与其接触之传导层,该传导层包括一矽化物及一耐熔金属中至少一者。
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