[发明专利]CMOS图像传感器及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及CMOS图像传感器及其形成方法。

背景技术

图像传感器的作用是将光学图像转化为相应的电信号。图像传感器分为互补金属氧化物(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件（CCD）图像传感器。CCD图像传感器的优点是对图像敏感度较高，噪声小，但是CCD图像传感器与其他器件的集成比较困难，而且CCD图像传感器的功耗较高。相比之下，CMOS图像传感器具有工艺简单、易与其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点。目前CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置（例如胃镜）、车用摄像装置等。

图1为现有技术的CMOS图像传感器的截面结构示意图，请参考图1，现有技术的图像传感器包括：位于基底100内的多个感光单元101，多个感光单元形成感光单元阵列，位于感光单元101表面的互连层102以及位于互连层102内的金属层103，位于互连层102表面的第二平坦层104，位于第二平坦层104表面的彩色滤光片105，位于彩色滤光片105表面的第一平坦层106，以及位于第一平坦层106表面的微透镜107。

现有技术的CMOS图像传感器的形成方法，包括：

请参考图2，提供基底200，所述基底200内形成有感光单元201；形成位于所述基底200表面的第一层间介质层203；形成位于所述第一层间介质层203内的第一导电插塞204；

请参考图3，形成位于所述第一层间介质层203表面、与所述第一导电插塞204相连的第一金属层205；

请参考图4-图5，形成覆盖所述第一层间介质层203和第一金属层205的第二层间介质层206，平坦化所述第二层间介质层206。

现有技术的CMOS图像传感器的形成方法，除上述步骤外，还包括众多后续步骤，形成图1所示的第二平坦层、彩色滤光片、第一平坦层以及微透镜，以形成CMOS图像传感器。

然而，现有技术形成的CMOS图像传感器的性能，尤其是其对光线的敏感度有待进一步提高。

更多关于CMOS图像传感器的形成方法，请参考公开号为“CN1787223A”的中国专利。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种性能优越，对光线的敏感度较高的CMOS图像传感器及其形成方法。

为解决上述问题，本发明的实施例提供一种CMOS图像传感器的形成方法，包括：

提供基底，所述基底包括第一像素区域和与之相邻的第二像素区域；

在所述基底内形成浅沟槽，所述浅沟槽位于第一像素区域和第二像素区域之间；

形成覆盖所述浅沟槽的底部和侧壁的隔离层；

形成所述隔离层后，在所述浅沟槽内形成导电层；

形成覆盖所述导电层的介电层，所述介电层和隔离层共同包裹所述导电层。

可选地，还包括：在所述介电层内形成导电柱，所述导电柱与导电层电连接.

可选地，还包括：形成位于基底表面的导电元件或电路，所述导电元件或电路通过导电柱与导电层电连接。

可选地，还包括：形成覆盖所述基底、介电层表面的层间介质层；形成位于所述层间介质层内的导电插塞，所述导电插塞与导电柱电连接。

可选地，所述导电插塞的形成过程为：刻蚀所述层间介质层形成第三开口，所述第三开口暴露出部分导电柱；在所述第三开口内填充导电材料形成导电插塞。

可选地，所述导电插塞和导电柱在同一工艺步骤中形成。

可选地，还包括：在形成所述层间介质层前，在所述第一像素区域或第二像素区域的基底表面形成晶体管，所述导电插塞与晶体管的栅极电连接。

可选地，还包括：形成导电插塞后，在所述层间介质层表面形成互连金属线，所述互连金属线与所述导电插塞电连接。

可选地，还包括：当所述第一像素区域或第二像素区域的基底内形成有有源区时，所述有源区与所述导电插塞电连接。

可选地，所述隔离层的形成工艺为氧化工艺或化学气相沉积工艺。

可选地，所述隔离层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可选地，所述导电层的形成工艺为沉积工艺。

可选地，所述导电层的材料为多晶硅、钨、铜、钛或氮化钛。

相应的，本发明的实施例还提供了一种CMOS图像传感器，包括：

基底，所述基底包括第一像素区域和与之相邻的第二像素区域；

位于所述基底内的浅沟槽，所述浅沟槽位于第一像素区域和第二像素区域之间；