发明名称 其内结合一电容器结构之影像感测器及其制造方法
摘要 一用于感测一光束以产生一影像资料之影像感测器,该影像感测器包含复数个像素单元。每一该等像素单元包括一个光电元件,用以感测入射到它的光束并产生光电电荷;一个电晶体,该电晶体包括一紧接该光电元件的闸电介质(gate dielectric)及一位在该闸电介质上面的闸电极;及一电容器结构,该电容器结构包括一层做在该光电元件上的绝缘膜及一个底部电极,其中该绝缘膜和该闸电介质以相同的材料做成,该底部电极和该闸电极以相同的材料做成。
申请公布号 TW486772 申请公布日期 2002.05.11
申请号 TW089127095 申请日期 2000.12.18
申请人 现代电子产业股份有限公司 发明人 韩镇洙;吴薰翔
分类号 H01L21/70 主分类号 H01L21/70
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种具备复数个像素单元之影像感测器,每一该等像素单元包括:一光电元件,用于感测入射到它的光束,并产生光电电荷;一电晶体,该电晶体包括一紧接该光电元件的闸电介质及一位在该闸电介质上面的闸电极;及一电容器结构,该电容器结构包括一层做在该光电元件上的绝缘膜及一个底部电极,其中该绝缘膜和该闸电介质以相同的材料做成,该底部电极和该闸电极以相同的材料做成。2.如申请专利范围第1项之影像感测器,其中该电容器结构储存该光电元件所累积太满之过量的光电电荷。3.如申请专利范围第1项之影像感测器,其中该电晶体能够将该光电电荷传送到一影像节点。4.如申请专利范围第1项之影像感测器,其中该绝缘膜及该闸电介质系在同一制程中形成。5.如申请专利范围第4项之影像感测器,其中该底部电极和该闸电极系在同一制程中形成。6.如申请专利范围第1项之影像感测器,其中该闸电介质系以矽的氧化物(SiOx)做成。7.如申请专利范围第1项之影像感测器,其中该闸电介质系以例如氧化钽(Ta2O5)之高K値的介电材料所做成。8.一种制造一影像感测器之方法,该方法包括步骤:a)准备一矽质基材;b)依序形成第一介电层及一第一传导层;及c)将该第一介电层及该第一传导层做成图案,以同时得到一电容器结构之绝缘膜和底部电极及一电晶体之闸电介质和闸电极。9.如申请专利范围第8项之方法,其中步骤(c)包括步骤:c1)将该第一个介电层做成一预定形状的图案,以同时得到该绝缘膜及该闸电介质;及c2)将该第一个传导层做成一预定形状的图案,以同时得到该底部电极及该闸电极。10.如申请专利范围第8项之方法,在步骤(c)之后尚包括步骤:d)植入一第一种型式之掺杂物到该矽质基材中未被该绝缘膜及闸电介质覆盖且在它们之间的部位,而形成一光电元件;e)形成一第二介电层;f)去除位于该光电元件上面之该第二介电层的一部份而形成一接触孔;g)在该第二介电层和接触孔上面形成一第二传导层;及h)去除做在该闸电极和该光电元件剩余部份上面之该第二传导层的一部份及该第二个介电层的一部份。11.如申请专利范围第10项之方法,在步骤d)和e)之间尚包括步骤:植入第二种型式之掺杂物到相对于该闸电极,位在该光电元件相反那一面上的矽质基材中。12.如申请专利范围第8项之方法,在步骤(c)之后尚包括步骤:d)植入一第一种型式之掺杂物到该矽质基材中未被该绝缘膜及闸电介质覆盖且在它们之间的部位,而形成一光电元件;e)形成一第二个介电层及一第二个传导层;f)去除一部份该第二个传导层及位于该光电元件的一部份和该闸电介质上面之该第二个介电层;及g)在该光电元件之剩余部份及该第二个传导层的上面形成一传导部件,使该光电元件导电连接到该第二个传导层。13.如申请专利范围第12项之方法,在步骤d)和e)之间尚包括步骤:植入第二种型式之掺杂物到相对于该闸电极,位在该光电元件相反那一面上的矽质基材中。14.如申请专利范围第8项之方法,其中该闸电介质系以矽的氧化物(SiOx)做成。15.如申请专利范围第8项之方法,其中该闸电介质系以例如氧化钽(Ta2O5)之高K値的介电材料所做成。16.如申请专利范围第8项之方法,其中该绝缘膜及该闸电介质系以相同的材料做成。17.如申请专利范围第8项之方法,其中该闸电极及底部电极系以相同的材料做成。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该相同的材料为掺杂多晶矽(doped polysilicon)。图式简单说明:图1为一先前技艺之CMOS影像感测器的剖面图;图2A至2D为先前技艺之制造图1所示影像感测器的方法的剖面图;图3为按照本发明第一个具体实施例之CMOS影像感测器的剖面图;图4A至4E为制造图3所示影像感测器的方法的剖面示意图;图5为按照本发明第二个具体实施例之CMOS影像感测器的剖面图;及图6A至6E为制造本发明第二个具体实施例之CMOS影像感测器的方法的剖面示意图;
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