【技术实现步骤摘要】
图像传感器及图像传感器的形成方法
[0001]本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种图像传感器及图像传感器的形成方法。
技术介绍
[0002]CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor,简称CIS)主要通过收集的光生载流子输出信号形成图像,所以光生载流子的收集对图像的质量具有决定性影响。传统CMOS图像传感器采用的是FD结电容存储光电二极管收集的光生载流子,但FD结电容受晶体管工作电流电压影响较大,寄生效应明显,输出信号噪声较大。
[0003]MIM(金属
‑
介质
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金属,Metal
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Insultor
‑
Metal,简称MIM)电容具有零耗尽和高导电率的特点,MIM电容应用于芯片中代替结电容,可以有效降低接触电阻和寄生电容,优化信噪比降低噪声输出的效果。
[0004]然而,随着CMOS图像传感器的尺寸不断缩小,MIM电容在图像传感器中的应用也遇到挑战。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决的技术问题是 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像传感器,其特征在于,包括:基底,所述基底包括第一面,所述基底包括像素区;位于基底第一面上的电容结构,所述电容结构包括第一电极层、位于第一电极层上的介电层以及位于介电层上的第二电极层;位于第一电极层上的第一插塞;位于第二电极层上的第二插塞;位于第一插塞上的第一顶层金属,所述第一顶层金属沿平行于基底表面方向上的宽度是第一插塞沿平行于基底表面方向上的宽度的两倍以上,所述第一顶层金属与像素区电连接;位于第二插塞上的第二顶层金属,所述第二顶层金属沿平行于基底表面方向上的宽度是第二插塞沿平行于基底表面方向上的宽度的两倍以上,所述第二顶层金属与外部电压电连接。2.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述像素区内具有感光结构,所述基底第一面暴露出所述感光结构;所述基底还包括浮置扩散区,所述基底第一面暴露出浮置扩散区表面。3.如权利要求2所述的图像传感器,其特征在于,还包括:位于基底第一面上的传输晶体管,所述传输晶体管位于部分所述感光结构上,且所述浮置扩散区与所述传输晶体管相接;所述第一顶层金属与浮置扩散区电连接。4.如权利要求3所述的图像传感器,其特征在于,还包括:位于基底第一面上的导电结构和介质结构,所述导电结构位于介质结构内,所述导电结构包括若干层第三插塞和位于第三插塞上的第三金属层的堆叠,所述第三金属层的宽度是第三插塞宽度的两倍;所述电容结构位于导电结构和介质结构上,所述第一顶层金属通过导电结构与浮置扩散区电连接。5.如权利要求4所述的图像传感器,其特征在于,所述第二电极层的面积小于所述第一电极层的面积,所述第二电极层暴露出部分所述第一电极层上的介电层表面;还包括:位于第二电极层表面和介电层表面的阻挡层;位于介质结构上的第一介质层,所述电容结构和阻挡层位于所述第一介质层内,所述第一插塞和第二插塞位于所述第一介质层内;位于第一介质层内的第四插塞,所述第四插塞与所述导电结构电连接,所述第一顶层金属通过第四插塞与所述导电结构电连接。6.如权利要求5所述的图像传感器,其特征在于,所述第一插塞的高宽比范围为5:1~8:1;所述第二插塞的高宽比范围为5:1~8:1;所述第四插塞的高宽比范围为5:1~8:1。7.如权利要求5所述的图像传感器,其特征在于,还包括:位于第一介质层上、第一插塞上、第二插塞上和第四插塞上的第二介质层,所述第一顶层金属和第二顶层金属位于第二介质层内。8.如权利要求7所述的图像传感器,其特征在于,还包括:所述第一顶层金属的高宽比范围为2:1~4:1;所述第二顶层金属的高宽比范围为2:1~4:1。9.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述基底还包括与第一面相对的第二面,所述图像传感器还包括:位于基底第二面像素区上的滤光结构;位于滤光结构上的透镜结构。
10.一种图像传感器的形成方法,其特征在于,包括:提供基底,所述基底包括第一面,所述基底包括像素区;在基底第一面上形成电容结构,所述电容结构包括第一电极层、位于第一电极层上的介电层以及位于介电层上的第二电极层;在电容结构上形成第一介质层;在第一介质层内形成第一插塞和第二插塞,所述第一插塞位于第一电极层上,所述第二插塞位于第二电极层上;在第一介质层上形成第二介质层;在第二介质层内形成第一顶层金属和第二顶层金属,所述第一顶层金属位于第一插塞上,所述第一顶层金属沿平行于基底表面方向上的宽度是第一插塞沿平行于基底表面方向上的宽度的两倍以上,所述第一顶层金属与像素区电...
【专利技术属性】
技术研发人员:王龙鑫,范晓,陈广龙,余航,向超,
申请(专利权)人:华虹半导体无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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