[发明专利]图像传感器、半导体器件以及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

光感测区；

电荷存储区；

光屏蔽结构；以及

至少一个通孔触点；

其中所述电荷存储区在空间上配置成在横向方向上邻近于所述光感测区，其中所述光屏蔽结构配置成在竖直方向上处于所述电荷存储区上方以便防止入射光从所述光感测区泄漏到信号处理区，其中所述光屏蔽结构配置在层间介电层中，且其中所述光屏蔽结构与所述至少一个通孔触点同步地形成。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述光屏蔽结构包括第一表面和第二表面，其中所述第一表面与所述层间介电层共面，且其中所述第二表面包括多个皱折。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述光屏蔽结构包括钨金属且通过至少一个接地触点电接地。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述光屏蔽结构的第一厚度为至少150纳米，且其中所述层间介电层的第二厚度为至少330纳米。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述电荷存储区包括以下中的至少一个：至少一个转移栅极以及电荷存储节点。

6.一种互补金属氧化物半导体图像传感器，包括：

多个像素，配置在像素阵列中，

其中所述多个像素中的每一个包括：

光感测区；

电荷存储区，形成为在横向方向上邻近于所述光感测区；

光屏蔽结构，形成为在竖直方向上处于所述电荷存储区上方以便防止入射光从所述光感测区泄漏到信号处理区；

转移栅极，形成在所述电荷存储区上方；以及

至少一个通孔触点，所述至少一个通孔触点延伸穿过层间介电层以接触所述转移栅极的顶部表面。

7.根据权利要求6所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，其中所述多个光屏蔽结构中的每一个包括第一表面和第二表面，其中所述第一表面与所述层间介电层共面，且其中所述第二表面包括皱折。

8.根据权利要求6所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，进一步包括：

竖直移位寄存器，与所述像素阵列耦合以执行以下功能中的至少一个：接收所述像素阵列的行地址，以及驱动所述像素阵列的控制线；

水平移位寄存器，与所述像素阵列耦合以执行以下操作：从所述像素阵列读取输出信号；

定时产生器，耦合到所述像素阵列、所述竖直移位寄存器以及所述水平移位寄存器，以便产生用于同步目的的时钟信号；以及

电压调节器，耦合到所述像素阵列、所述竖直移位寄存器以及所述水平移位寄存器，以便提供电压控制并维持电压电平。

9.一种用于形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上沉积层间介电层，其中所述衬底包括配置在像素阵列中的多个像素，且其中所述多个像素中的每一个包括光感测区、电荷存储区、光屏蔽结构以及至少一个通孔触点；

图案化所述层间介电层，以同步地形成所述层间介电层中的第一多个穿孔开口和第一多个浅刻蚀区；以及

在所述层间介电层上沉积金属层，以同步地形成所述第一多个穿孔开口中的多个通孔触点和至少一个接地触点以及所述第一多个浅刻蚀区中的多个光屏蔽结构，

其中所述电荷存储区在空间上配置成在横向方向上邻近于所述光感测区，其中所述多个光屏蔽结构中的每一个配置成在竖直方向上处于像素中的所述电荷存储区上方以便防止入射光从所述光感测区泄漏到信号处理区。

10.根据权利要求9所述的用于形成半导体器件的方法，其中所述图案化进一步包括：

图案化光刻胶层，以同步地形成所述光刻胶层中的第二多个穿孔开口和第二多个浅刻蚀区；以及

使用图案化的所述光刻胶层作为硬掩模来刻蚀所述层间介电层，以同步地形成所述层间介电层中的所述第一多个穿孔开口和所述第一多个浅刻蚀区，

其中使用具有等于或小于160纳米的临界尺寸和等于或小于260纳米的节距大小的孔径阵列来形成所述光刻胶层中的所述第二多个浅刻蚀区。