漏區(qū)04部分形成金屬硅化物06;暴露的多晶硅上極板03部分為多晶硅上極板03的中央?yún)^(qū)域。
[0047]步驟03:在第二電容介質(zhì)上形成層間介質(zhì)；
[0048]具體的，請參閱圖9，可以但不限于采用氣相沉積法來沉積層間介質(zhì)07，層間介質(zhì)07作為第三電容結(jié)構(gòu)之間的隔離，以及金屬互連之間的隔離。
[0049]步驟04:在層間介質(zhì)中形成第一接觸孔、第二接觸孔和第三接觸溝槽；
[0050]具體的，請參閱圖10，可以經(jīng)光刻和干法刻蝕工藝來刻蝕出第一接觸孔08’、第二接觸孔09’和第三接觸溝槽10’；本步驟04中，由于層間介質(zhì)07相對于金屬硅化物阻擋層05具有高的刻蝕選擇比，最終刻蝕停止于金屬硅化物阻擋層05上，形成的第一接觸孔08 ’和第二接觸孔09 ’底部分別與上極板03部分的金屬硅化物06和源漏區(qū)04部分的金屬硅化物06相連接。其中，第一接觸孔08’和第三接觸溝槽10’之間的層間介質(zhì)07部分作為第三電容結(jié)構(gòu)的電容介質(zhì)，第一接觸孔08’和第三接觸溝槽10’的間距在版圖設(shè)計(jì)時(shí)使用最小的設(shè)計(jì)規(guī)貝IJ，使得剩余的層間介質(zhì)07部分的厚度最薄，即電容值最大。
[0051]步驟05:向第一接觸孔、第二接觸孔和第三接觸溝槽中填充金屬；
[0052]具體的，請參閱圖11，所填充的金屬為鎢，可以采用電鍍工藝或氣相沉積工藝來填充金屬，然后采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝去除位于層間介質(zhì)07表面的鎢，保留位于第一接觸孔、第二接觸孔和第三接觸溝槽內(nèi)的鎢，從而形成填充有鎢的第一接觸孔08、第二接觸孔09和第三接觸溝槽10。
[0053]步驟06:請參閱圖12，制備下極板引出極12和上極板引出極11;其中，上極板引出極11與第一接觸孔08頂部相接觸;下極板引出極12同時(shí)連接第二接觸孔09頂部和第三接觸溝槽10頂部。這里，采用CMOS常規(guī)工藝來制備下極板引出極12和上極板引出極11，這里不再贅述。
[0054]本發(fā)明還提供了一種全局曝光像素單元，其包括:光電二極管感光區(qū)域、電容區(qū)域和互連層，電容區(qū)域上述的電容結(jié)構(gòu)。
[0055]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然所述實(shí)施例僅為了便于說明而舉例而已，并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾，本發(fā)明所主張的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)，包括:硅襯底，位于硅襯底上的下極板，下極板上依次有第一電容介質(zhì)和上極板，在上極板兩側(cè)的下極板部分表面設(shè)置有源漏區(qū)，在所述上極板上設(shè)置有層間介質(zhì)，在上極板上通過第一接觸孔連接上極板引出極，在源漏區(qū)上通過第二接觸孔連接下極板引出極，其特征在于， 在所述上極板表面設(shè)置有第二電容介質(zhì)； 在所述第二接觸孔之間且在所述第一接觸孔兩側(cè)的所述第二電容介質(zhì)上分別設(shè)置有若干第三接觸溝槽;所述下極板引出極同時(shí)連接所述第二接觸孔和所述第三接觸溝槽;所述第三接觸溝槽均連接在所述下極板引出極和所述第二電容介質(zhì)之間； 其中，所述上極板、所述第一電容介質(zhì)和所述下極板之間構(gòu)成第一電容結(jié)構(gòu)，所述第一電容結(jié)構(gòu)通過所述第一接觸孔與所述上極板引出極相連，通過所述第二接觸孔與所述下極板引出極相連;所述第三接觸溝槽的底部、所述第二電容介質(zhì)和所述上極板的上表面之間構(gòu)成第二電容結(jié)構(gòu)，所述第二電容結(jié)構(gòu)通過所述第一接觸孔與所述上極板引出極相連，通過所述第三接觸溝槽與所述下極板引出極相連;所述第三接觸溝槽側(cè)壁、部分所述層間介質(zhì)和所述第一接觸孔的側(cè)壁之間構(gòu)成第三電容結(jié)構(gòu)，所述第三電容結(jié)構(gòu)通過所述第一接觸孔與所述上極板引出極相連，通過所述第三接觸溝槽與所述下極板引出極相連； 所述第三接觸溝槽的寬度大于所述第一接觸孔的寬度，且大于所述第二接觸孔的寬度;所述第三電容結(jié)構(gòu)中，所述第一接觸孔的側(cè)壁與所述第三接觸溝槽的側(cè)壁之間的寬度小于所述第二接觸孔側(cè)壁與相鄰的所述第三接觸溝槽的側(cè)壁之間的寬度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二接觸孔為兩個，分別設(shè)置于所述源漏區(qū)上，所述第三接觸溝槽為兩個，分別設(shè)置在所述第一接觸孔兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述源漏區(qū)上形成有金屬硅化物，所述第二接觸孔的底部與所述金屬硅化物相接觸;所述上極板與所述第一接觸孔接觸的區(qū)域形成有金屬硅化物，所述第一接觸孔底部與所述金屬硅化物相接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述層間介質(zhì)為用于后道金屬互連的層間介質(zhì)，所述第二電容介質(zhì)的材料與金屬硅化物阻擋層的材料相同。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述層間介質(zhì)的材料為氧化娃，所述第二電容介質(zhì)的材料為氮化娃、氮氧化娃。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下極板的摻雜類型為N型，所述源漏的摻雜類型為N型，所述上極板的材料為多晶硅。7.—種權(quán)利要求1所述的全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括: 步驟01:在硅襯底上形成所述下極板、所述第一電容介質(zhì)、所述上極板和所述源漏區(qū)； 步驟02:在所述第一層間介質(zhì)上和所述上極板上形成所述第二電容介質(zhì)； 步驟03:在所述第二電容介質(zhì)上形成所述層間介質(zhì)； 步驟04:在所述層間介質(zhì)中形成所述第一接觸孔、所述第二接觸孔和所述第三接觸溝槽； 步驟05:向所述第一接觸孔、所述第二接觸孔和所述第三接觸溝槽中填充金屬； 步驟06:制備所述下極板引出極和所述上極板引出極;其中，所述上極板引出極與所述第一接觸孔頂部相接觸;所述下極板引出極同時(shí)連接所述第二接觸孔頂部和所述第三接觸溝槽頂部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二電容介質(zhì)為金屬硅化物阻擋層；所述步驟02和所述步驟03之間還包括:在所述金屬硅化物阻擋層中刻蝕出金屬硅化物圖案開口；然后，在所述開口所暴露的上極板部分和所述源漏區(qū)部分形成金屬硅化物;所述步驟04中，形成的所述第一接觸孔和所述第二接觸孔底部分別與所述上極板部分的所述金屬硅化物和所述源漏區(qū)部分的所述金屬硅化物相連接。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟04中，采用光刻和干法刻蝕工藝來形成所述第一接觸孔、所述第二接觸孔和所述第三接觸溝槽。10.—種全局曝光像素單元，包括光電二極管感光區(qū)域、電容區(qū)域和互連層，其特征在于，所述電容區(qū)域具有權(quán)利要求1所述的電容結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種全局曝光像素單元、電容結(jié)構(gòu)及制備方法，通過在縱向上形成第一電容結(jié)構(gòu)、第二電容結(jié)構(gòu)和第三電容結(jié)構(gòu)，將這三個電容結(jié)構(gòu)采用并聯(lián)的方式連接在一起，從而在不增加全局曝光像素單元的電容結(jié)構(gòu)的面積的基礎(chǔ)上，增加了電容結(jié)構(gòu)的存儲電容值，降低了讀出噪聲，同時(shí)，不影響整個全局曝光像素單元的光電二極管感光區(qū)域的面積，提高了器件的性能。
【IPC分類】H01L27/146
【公開號】CN105552097
【申請?zhí)枴緾N201610109828
【發(fā)明人】顧學(xué)強(qiáng), 范春暉, 奚鵬程
【申請人】上海集成電路研發(fā)中心有限公司, 成都微光集電科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月29日