[发明专利]图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

金属线和层间绝缘层，形成在包括读出电路的半导体衬底上；

图像检测单元，位于所述层间绝缘层上并包括堆叠的第一掺杂层和第二掺杂层；

像素分隔单元，穿透所述图像检测单元，以根据每个像素将所述图像检测单元分隔开；

第一金属接触件，穿入所述图像检测单元以及所述层间绝缘层，所述第一金属接触件电连接至所述金属线；

第一阻挡图案，位于所述第一金属接触件的上部侧壁，以将所述第一金属接触件与所述第二掺杂层隔离，且将所述第一金属接触件暴露于所述第一掺杂层；

第二阻挡图案，位于所述第一金属接触件上；以及

第二金属接触件，形成在所述第一金属接触件上方的沟槽中以电连接至所述第二掺杂层，且通过该第二阻挡图案与所述第一金属接触件隔离。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一金属接触件形成在通孔中，该通孔穿入所述图像检测单元以及所述层间绝缘层，以暴露所述金属线。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中：

所述沟槽形成为具有比所述第一金属接触件宽的宽度；

在所述沟槽一侧的边缘区域暴露所述第二掺杂层；以及

在所述沟槽第二侧的边缘区域暴露所述像素分隔单元的内表面。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述像素分隔单元形成为具有网状布局，所述图像传感器还包括：

第二金属接触线，形成所述像素分隔单元中以电连接至所述第二金属接触件。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述第一金属接触件和所述第二金属接触件形成在所述像素分隔单元的边缘区域。

6.一种图像传感器的制造方法，该方法包括如下步骤：

在包括读出电路的半导体衬底上形成金属线和层间绝缘层；

在该层间绝缘层上形成具有堆叠的第一掺杂层和第二掺杂层的图像检测单元；

形成穿透该图像检测单元的像素分隔单元，以根据每个像素来分隔所述图像检测单元；

形成穿入所述图像检测单元和所述层间绝缘层的通孔，该第一通孔位于与所述像素分隔单元相邻的区域中并暴露所述金属线；

在所述通孔的侧壁形成第一阻挡图案，以覆盖所述第二掺杂层并暴露所述第一掺杂层；

在所述通孔中形成第一金属接触件，该第一金属接触件电连接至所述金属线；

在所述通孔中的所述第一金属接触件上形成第二阻挡图案；

在该第二阻挡图案上形成沟槽，以暴露所述第二掺杂层；以及

在所述沟槽中形成第二金属接触件以电连接至所述第二掺杂层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中形成所述第一金属接触件包括如下步骤：

在所述图像检测单元上形成金属层，以对所述通孔进行间隙填充；

通过在该金属层上执行平坦化工艺，以在所述通孔中形成接触插塞；以及

通过在该接触插塞上执行凹入工艺而形成凹入单元，以暴露与所述第二掺杂层相对应的区域的所述第二阻挡图案。

8.根据权利要求6所述的方法，其中形成所述第二阻挡图案和形成所述沟槽包括如下步骤：

在所述图像检测单元上，包括在所述第一金属接触件上，形成阻挡层；

在该阻挡层上形成光致抗蚀剂图案，用于暴露所述第一金属接触件上方的区域，其中被暴露的区域比所述第一金属接触件宽；

将所述光致抗蚀剂图案用作掩模来执行蚀刻工艺，以蚀刻所述阻挡层、所述第一阻挡图案以及所述第二掺杂层，从而形成所述沟槽；以及

在形成所述沟槽期间，当一部分所述第二掺杂层被暴露时停止所述蚀刻工艺，以根据所述阻挡层的剩余部分形成所述第二阻挡图案。

9.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述沟槽形成为具有比所述第一金属接触件宽的宽度；

在所述沟槽一侧的边缘区域暴露所述第二掺杂层；以及

在所述沟槽另一侧的边缘区域暴露所述像素分隔单元的内表面。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述像素分隔单元形成为具有网状布局，所述方法还包括如下步骤：

沿所述像素分隔单元的形成线，在所述像素分隔单元中形成第二金属接触线，其中该第二金属接触线电连接至所述第二金属接触件。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二金属接触线在所述第二金属接触件形成的同时被形成。