互补型金属氧化物半导体影像感应器制造技术

本发明专利技术提供一种互补型金属氧化物半导体影像感应器。光遮蔽物包括形成在一影像感光元件与一相邻电路之间的结构。该结构以一种光阻碍材料，如金属、金属合金、金属化合物或其他类似材料所形成，形成在多个介电层内，并覆盖在该影像感应元件上。本发明专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，可避免或减少因光源产生的电流干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为关于影像感应器，特别是一种具有一光遮蔽物的CMOS影像感应器，其中该光遮蔽物包括一电性导通材料。
技术介绍
互补型金属氧化物半导体(CMOS)影像感应器因为其本身的优点，使得其较电耦合装置(CCD)更被广泛使用。事实上，CMOS影像感应器只需较低的电压与较少的功率消耗，可有更多的方式接触到影像数据，可以制造相容的CMOS制程以及可以整合在单晶片相机中。一般来说，CMOS感应器利用光感应(light-sensitive)CMOS电路将光能转换成电能。光感应CMOS电路一般包括形成于一硅基板上的一光二极管(photo-diode)。当该光二极管曝露在光源下时，该光二极管内产生一电荷。该光二极管一般耦接一MOS开关晶体管，用以对该光二极管的电荷取样。色彩便可通过内建于该光感应CMOS电路的滤波器(filter)决定。一CMOS影像感应器通常包括一CMOS影像像素阵列，每一个像素包括多个晶体管(开关晶体管与重置晶体管)，多个电容以及一影像感应元件(photo-sensitive element)(如一光二极管)。每一个像素更包括一彩色滤波器，用以决定该影像感应元件接收到的光的颜色。一孔径(aperture)形成于该影像感应元件上，用以在其他电路被光封锁住时，暴露该影像感应元件于光源下。CMOS影像感应器的效能，灵敏度以及解析度可能会因为孔径在接收光的角度的偏移而发生的干扰而降低，导因于其他元件接收到光源而产生的电流。此外接收到光的量度也可能被错误的放大，可能导致过度曝光(washed-out)或模糊不清的影像产生。除此之外，CMOS影像感应器透过孔径接收光时若产生偏移的角度，可能使得邻近的多个像素产生电流，因而产生错误。而在上述情形下，CMOS影像感应器内的彩色滤光器(color filter)便可能因为每一像素其邻近像素所接收到的错误电流而导致其对每一像素接收的光源产生色彩判断上的错误。为避免因现有技术可能产生的错误发生，对影像感应器来说；具备一光遮蔽物来避免或减少干扰的需求是必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种CMOS影像感应器，可避免或减少因光源产生的电流干扰。本专利技术的目的为提供一种CMOS影像感应器的形成方法，该CMOS影像感应器可避免或减少因光源产生的电流干扰。本专利技术提供一种CMOS影像感应器，包括一影像感光元件(photo-sensitive element)，位于一基底内；一个或多个介电层，形成于该基底之上；以及一电性导通材料形成于该等介电层之内，该电性导通材料布局于该影像感光元件与一相邻电路之间，该电性导通材料至少形成一插塞(plug)，穿透过该等介电层。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，该相邻电路包括一相邻光学感测元件与一MOSFET(金属氧化物半导体场效应)晶体管。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，该电性导通材料包括一金属、一金属合金或一金属化合物。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，该电性导通材料包括一个或多个层。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，一第一层包括一钛氮化合物与一第二层包括钨。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，该电性导通材料包括一钛氮化合物层。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，更包括一彩色滤光器，布局于该影像感光元件之上。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，该电性导通材料的宽度为0.1um(微米)到0.5um。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，该电性导通材料的高度大于0.3um。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，该电性导通材料环绕该影像感光元件形成。本专利技术还提供一种形成一CMOS影像感应器的方法，包括形成一影像感光元件于一基底内；形成多个介电层覆盖于该基底上；形成一开孔(opening)，穿透该等介电层，该开孔被布局在该影像感光元件与一相邻电路之间；以及将一电性导通材料填满该开孔。本专利技术更提供一种CMOS影像感应器，包括一感光二极管与一固定层，位于一基底内；一个或多个介电层，形成于该基底上；一光遮蔽物，包括一金属层，形成于该等介电层内，该光遮蔽物被配置覆盖在一点，该点位于该感光二极管与一相邻MOS电路之间，该光遮蔽物包括形成一插塞(plug)，穿透该等介电层，该相邻MOS电路包括一开关晶体管与一重置晶体管。本专利技术所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，可避免或减少因光源产生的电流干扰。附图说明图1为根据本专利技术的一实施例的一光遮蔽物110环绕一影像感应元件112的平面示意图；图2为根据本专利技术的一第一实施例的光遮蔽物的截面图；图3为根据本专利技术的一第二实施例的光遮蔽物的截面图。具体实施例方式请参考图1，图1为根据本专利技术的一实施例的一光遮蔽物110环绕一影像感应元件112的平面示意图。在图1中，光遮蔽物110以一正方形形成的方式仅是本专利技术的一实施例说明，并非用以限制该光遮蔽物110的结构。光遮蔽物110的结构可能有其他不同的形状，用以保护相邻的影像感应元件(图上并未绘出)或其他电路(图上并未绘出)避免干扰的发生。举例来说，光遮蔽物110的形状可能是椭圆形、圆形、三角形、八角型或是其他形状。更进一步来说，光遮蔽物110可能不是完全的环绕着影像感应元件112而形成，换句话说，光遮蔽物110可能是环绕着影像感应元件112但不连续的形成。影像感应元件112可能是任何的元件，只要该元件能将光能转换成电能。举例来说，该影像感应元件112可能是将一离子掺杂物掺杂至一基底的方式所形成，例如一PN型光二极管、一PNP型光二极管、一NPN型光二极管或是其他影像感应元件。在本专利技术中，一较佳实施例为使用一PNP型光二极管，例如该影像感应元件112可能包括一P型固定层形成于一N型区域上，其中该N型区域形成于一P型半导体基底上。如图1中的箭头方向所示，在该光遮蔽物110外的光线会被反射，因此避免或减少在光遮蔽物110外的光线落在该影像感应元件112上。这表示当光以一非垂直的角度到达光遮蔽物110的表面时会被反射掉，这也有助于避免影像感应元件112因为接收光产生的干扰而影响到邻近的影像感应元件。进一步来说，被影像感应元件112侦测到的光尽量被避免影响到邻近的影像感应元件。在下文更详细的讨论中，光遮蔽物110被设置在一个或多个金属层之上，用以完整覆盖影像感应元件112，该影像感应元件112通常被形成于一基底之内。在本专利技术的一实施例中，光遮蔽物110包括一穿透一个或多个层间介电层(inter-metal dielectriclayer)的通道。在本专利技术的另一实施例中，光遮蔽物110包括透过该通道内接的多条金属导线。在上述两个实施例中，光遮蔽物110的材料可能为金属、金属合金(metal alloy)、金属化合物(metal compound)或其他类似的物质。可以发现到这些材料都有一高反射指数，用以避免或减少可能穿透该光遮蔽物110而到达邻近的影像感应元件或电路的光的量。利用上述材料亦可使光遮蔽物110利用一般制程的步骤或增加少数的额外步骤即可制造。更进一步来说，可通过定义一般制程中的多个光罩(masks)和图案(patterns)来形成光遮蔽物110。必须注意到，在一较佳实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互补型金属氧化物半导体影像感应器，所述互补型金属氧化物半导体影像感应器包括：　　　　一影像感光元件，位于一基底内；　　　　一个或多个介电层，形成于该基底之上；以及　　　　一电性导通材料形成于该介电层之内，该电性导通材料布局于该影像感光元件与一相邻电路之间，该电性导通材料至少形成一插塞，穿透过该介电层。

【技术特征摘要】
US 2005-2-24 11/066,4321.一种互补型金属氧化物半导体影像感应器，所述互补型金属氧化物半导体影像感应器包括一影像感光元件，位于一基底内；一个或多个介电层，形成于该基底之上；以及一电性导通材料形成于该介电层之内，该电性导通材料布局于该影像感光元件与一相邻电路之间，该电性导通材料至少形成一插塞，穿透过该介电层。2.根据权利要求1所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，其特征在于该相邻电路包括一相邻光学感测元件与一金属氧化物半导体场效应晶体管。3.根据权利要求1所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，其特征在于该电性导通材料包括一金属、一金属合金或一金属化合物。4.根据权利要求1所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，其特征在于该电性导通材料包括一个或多个层。5.根据权利要求4所述的互补型金属氧化物半导体影像感应器，其特征在于一第一层包括一钛氮化合物与一第二层包括钨。6.根据权利要求1所述的互补型金属氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文德，杨敦年，伍寿国，喻中一，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]