CMOS图像传感器的实现方法技术

本发明专利技术提供一种CMOS图像传感器的实现方法，包括：于半导体衬底上形成沟槽，至少部分所述沟槽用于后续步骤中形成图像传感器像素单元的源跟随晶体管；填充第三阻挡层，覆盖沟槽；采用图形化工艺刻蚀沟槽周围的部分区域，形成浅沟槽隔离结构；填充氧化层覆盖所述浅沟槽隔离结构；采用化学机械研磨所述氧化层停止至第三阻挡层；去除第三阻挡层；在所述沟槽中填充多晶硅层，刻蚀至少部分沟槽形成源跟随晶体管。

【技术实现步骤摘要】
CMOS图像传感器的实现方法
本专利技术涉及一种CMOS图像传感器的实现方法。
技术介绍
图像传感器已变得无所不在。图像传感器在数码静态相机、蜂窝式电话、监控摄像机，以及医疗、汽车及其它应用中广泛使用。用以制造图像传感器的技术持续大幅进步。举例来说，对更高分辨率及更低功耗的需求已经促进这些装置的进一步微型化及集成化。目前图像传感器可分为电荷耦合式（CCD，ChargeCoupledDevice）图像传感器和金属氧化物半导体（CMOS，ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）图像传感器。其中，由于CMOS图像传感器集成度高，兼容性好，并且功率低，并随着CMOS制作工艺的改进，CMOS图像传感器已经成为目前图像传感器的主流技术。现有的CMOS图像传感器像素单元由3T或4T结构组成，其中4T(4-Transistors)由转移晶体管、源跟随晶体管、复位晶体管、行选通晶体管组成；3T(3-Transistors)由转移晶体管、源跟随晶体管、复位晶体管组成。请参考图1，图1为现有技术中一种CMOS图像传感器像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，包括：/n于半导体衬底上形成沟槽，至少部分所述沟槽用于后续步骤中形成图像传感器像素单元的源跟随晶体管；/n填充第三阻挡层，覆盖沟槽；/n采用图形化工艺刻蚀沟槽周围的部分区域，形成浅沟槽隔离结构；/n填充氧化层覆盖所述浅沟槽隔离结构；/n采用化学机械研磨所述氧化层停止至第三阻挡层；/n去除第三阻挡层；/n在所述沟槽中填充多晶硅层，刻蚀至少部分沟槽形成源跟随晶体管。/n

【技术特征摘要】
1.一种CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，包括：
于半导体衬底上形成沟槽，至少部分所述沟槽用于后续步骤中形成图像传感器像素单元的源跟随晶体管；
填充第三阻挡层，覆盖沟槽；
采用图形化工艺刻蚀沟槽周围的部分区域，形成浅沟槽隔离结构；
填充氧化层覆盖所述浅沟槽隔离结构；
采用化学机械研磨所述氧化层停止至第三阻挡层；
去除第三阻挡层；
在所述沟槽中填充多晶硅层，刻蚀至少部分沟槽形成源跟随晶体管。


2.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，所述源跟随晶体管是鳍形场效应晶体管，所述源跟随晶体管栅极的下端与半导体衬底之间是通过栅极氧化层隔离。


3.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，所述沟槽包括两种不同深度；其中，深沟槽比所述浅沟槽隔离结构的深度深500埃以上，浅沟槽比所述浅沟槽隔离结构的深度浅100埃以上；所述深沟槽用于形成垂直转移晶体管，所述浅沟槽用于形成源跟随晶体管或其他晶体管。


4.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，在图形化工艺刻蚀沟槽周围的部分区域形成浅沟槽隔离结构的步骤中，采用自对准工艺技术刻蚀。


5.根据权利要求3所述的CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，刻蚀垂直转移晶体管栅极与浮置扩散区相邻的区域使得所述区域的垂直转移晶体管栅极低于浮置扩散区的下表面100埃以上，以减少垂直转移晶体管栅极与浮置扩散区之间的电容，提高转换增益。


6.根据权利要求5所述的CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，所述垂直转移晶体管栅极远离浮置扩散区的区域位于浅沟槽隔离结构的上部，便于后续垂直转移晶体管栅极的电学连接。


7.根据权利要求3所述的CMOS图像传感器的实现方法，其特征在于，采用第一阻挡层保护图像传感器像素单元区域，先形成图像传感器外围电路区域的浅沟槽隔离结构、并进行阱离子注入；
去除第一阻挡层，采用第二阻挡层保护外围电路区域，再形成图像传感器像素单元区域的两种深度的沟槽、以及采用第三阻挡层覆盖沟槽,通过图形...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立新，徐涛，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31