專利名稱:Cmos圖像傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例涉及一種互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。
技術(shù)背景一般而言,圖像傳感器是將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電子信號的半導(dǎo)體器件。這 些圖像傳感器包括電荷耦合器件(CCD)和CMOS (互補MOS)圖像傳感 器,在CCD中,各個金屬-氧化物-硅(MOS)電容器彼此相鄰,儲存并傳輸 電荷載流子,而CMOS圖像傳感器采用開關(guān)模式,包括多個MOS晶體管(其 數(shù)量在某種程度上取決于像素的數(shù)量),并且CMOS圖像傳感器利用了 CMOS技術(shù)來制造外圍電路、控制電路以及信號處理電路(這些電路用于依 次檢測和輸出圖像數(shù)據(jù))。通過信號處理器件,CMOS圖像傳感器將對象的 光學(xué)信息轉(zhuǎn)換為電子信號,信號處理器件包括光電二極管、放大器、A/D轉(zhuǎn) 換器、內(nèi)部電壓發(fā)生器、定時脈沖發(fā)生器(timing generator)、數(shù)字邏輯電 路等等,這些器件都集成在一個芯片中,對于減少體積、功率和成本極為有 利。此外,按照每個單位像素中晶體管的數(shù)目,CMOS圖像傳感器分為3T 型、4T型、5T型等等。3T型的結(jié)構(gòu)是在每個單位像素中包括一個光電二極 管和三個晶體管,而4T型的結(jié)構(gòu)是在每個單位像素中包括一個光電二極管 和四個晶體管。下面將描述4T型圖像傳感器中單位像素的布局。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的4T 型CMOS圖像傳感器的等效電路圖,圖2為示出現(xiàn)有技術(shù)的4T型CMOS圖 像傳感器的單位像素的布局。如圖1、圖2所示,CMOS圖像傳感器的單位像素100包括作為光電轉(zhuǎn) 換器的光電二極管10以及四個晶體管。四個晶體管分別是傳輸晶體管20、 復(fù)位晶體管30、驅(qū)動晶體管40以及選擇晶體管50。此外,負(fù)載晶體管60 電連接到各個單位像素100的輸出端"OUT"。 這里,F(xiàn)D表示浮置擴散區(qū),Tx表示選擇晶體管20的柵極電壓,Rx表 示復(fù)位晶體管30的柵極電壓,Dx表示驅(qū)動晶體管40的柵極電壓(亦即浮 置擴散區(qū)FD上的電壓),而Sx表示選擇晶體管50的柵極電壓。在現(xiàn)有技術(shù)的4T型CMOS圖像傳感器的單位像素中,有源區(qū)限定為使 得器件隔離層形成在襯底上除了該有源區(qū)之外的部分,如圖2所示。 一個光 電二極管PD形成在有源區(qū)中的一部分(具有大的寬度),而四個晶體管的 柵電極23、 33、 43以及53形成在有源區(qū)的其它部分。換言之,傳輸晶體管 20包括柵電極23,復(fù)位晶體管30包括柵電極33,驅(qū)動晶體管40包括柵電 極43,選擇晶體管50包括柵電極53。這里,在各個晶體管的有源區(qū)(不包括各個柵電極23、 33、 43以及53 下的溝道)注入雜質(zhì)離子,從而形成各個晶體管的源/漏(S/D)區(qū)。當(dāng)光電二極管PD的全阱容量大于浮置擴散區(qū)FD的電荷持有量時,光 電二極管與浮置擴散區(qū)之間的電荷被共享。在這種情況下,如果傳輸晶體管 的柵電極23回到截止?fàn)顟B(tài)(off state),則光電二極管仍然有信號或電荷, 這些信號或電荷將與下一幀中產(chǎn)生的信號或電荷混合,導(dǎo)致圖像滯后。浮置 擴散節(jié)點25的這種飽和常常會限制4T像素的動態(tài)范圍。此外,當(dāng)像素變得更小時,浮置擴散區(qū)的容量也會變得更小。這會使得 像素的動態(tài)范圍變得更小。因此,即使像素小,也需要改善動態(tài)范圍,從而 在弱光和強光條件下都能夠提供良好的輸出響應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容本實施例的目的是提供一種CMOS圖像傳感器及其制造方法,能夠通過 提高浮置擴散節(jié)點的電子儲存量來改善CMOS圖像傳感器的動態(tài)范圍。為了實現(xiàn)上述目的,提供一種CMOS圖像傳感器,包括第一柵電極, 位于半導(dǎo)體襯底上;光電二極管,在所述半導(dǎo)體襯底中位于所述第一柵電極 的一側(cè);浮置擴散區(qū),在所述半導(dǎo)體襯底中位于所述第一柵電極的相對一側(cè); 電容,包括連接到所述浮置擴散區(qū)的下電容電極、位于所述下電容電極上的 電介質(zhì)層,和上電容電極;驅(qū)動晶體管,具有連接到所述浮置擴散區(qū)和所述 下電容電極的第二柵電極。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,其中,所述第二柵電極和所述下電容 電極由單個連續(xù)的多晶硅層形成。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,還包括覆蓋所述電容的絕緣膜,所述絕緣膜包括第一接觸孔和第二接觸孔,所述第一接觸孔暴露所述下電容電極 的一部分和所述浮置擴散區(qū)的一部分,所述第二接觸孔暴露所述上電容電極 的一部分。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,還包括位于所述第一接觸孔中的第一 接觸電極,,其將所述浮置擴散區(qū)連接到所述下電容電極。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,還包括位于所述第二接觸孔中的第二 接觸電極將接地電勢連接到所述上電容電極。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,其中,所述電容包括多晶-絕緣層-多 晶電容。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,其中,所述電容包括金屬-絕緣層-金 屬電容。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,其中,所述驅(qū)動晶體管的漏極連接到 電源。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,其中,所述電容疊置在所述浮置擴散 區(qū)上。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,還包括位于所述半導(dǎo)體襯底上的傳輸晶體管、復(fù)位晶體管以及選擇晶體管,,所述傳輸晶體管、復(fù)位晶體管以及 選擇晶體管都連接到所述驅(qū)動晶體管。根據(jù)本發(fā)明的CMOS圖像傳感器,其中,所述下電容電極與所述傳輸晶 體管的柵電極用同樣的材料制成,并且厚度相同。為了實現(xiàn)上述目的,提供一種制造CMOS圖像傳感器的方法,包括以下 步驟在半導(dǎo)體襯底上形成第一柵電極、第二柵電極以及下電容電極,所述 下電容電極自所述第二柵電極延伸;在所述半導(dǎo)體襯底中所述第一柵電極的 一側(cè)通過注入雜質(zhì)形成光電二極管區(qū);在所述半導(dǎo)體襯底中所述第一柵電極 的相對一側(cè)通過注入雜質(zhì)形成浮置擴散區(qū);在所述下電容電極的至少一部分 上形成電介質(zhì)層;在所述電介質(zhì)層上形成上電容電極;在所述半導(dǎo)體襯底上 形成絕緣膜;在所述絕緣膜中形成第一接觸孔和第二接觸孔,所述第一接觸 孔暴露所述下電容電極的一部分和所述浮置擴散區(qū)的一部分,所述第二接觸
孔暴露所述上電容電極的一部分;以及形成第一接觸電極和第二接觸電極, 所述第一接觸電極將所述浮置擴散區(qū)連接到所述下電容電極(在所述第一接 觸孔中),所述第二接觸電極連接到所述上電容電極(在所述第二接觸孔中)。 根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,形成第一柵電極、第二柵電極以及下電容電 極的步驟包括將多晶硅層圖案化。根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,所述第二接觸電極還連接到接地電勢。 根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,形成第一柵電極、第二柵電極以及下電容電 極的步驟還包括將所述第一柵電極、第二柵電極以及下電容電極下面的柵極 絕緣膜圖案化。根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,所述浮置擴散區(qū)也電連接到所述第二柵電極。 根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,在所述半導(dǎo)體襯底中注入所述第二雜質(zhì)也形 成漏極區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,所述漏極區(qū)為驅(qū)動晶體管和復(fù)位晶體管中至 少其中一個的漏極區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,所述漏極區(qū)連接到電源。根據(jù)本發(fā)明的方法,所述下電容電極的暴露部分包括所述下電容電極的 上表面的一部分和側(cè)表面。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,通過閱讀下面的附圖以及詳細(xì)說明,其它系 統(tǒng)、方法、特點和優(yōu)點將變得顯而易見。本部分中沒有任何描述視作對權(quán)利 要求書的限制。下面結(jié)合本發(fā)明的各種實施例進一步討論其它方案和優(yōu)點。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的4T型CMOS圖像傳感器的等效電路圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)的4T型CMOS圖像傳感器的單位像素的布局圖;圖3為根據(jù)一實施例的4T型CMOS圖像傳感器的等效電路圖;圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的CMOS圖像傳感器的示例性單位像素的布局圖;圖5為沿著圖4的i-r線的剖視圖,示出電容器、傳輸晶體管以及光電二極管區(qū);圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的CMOS圖像傳感器的另一示例性單位像素的 布局圖。
具體實施例方式
下面參照附圖描述CMOS圖像傳感器。
圖3為根據(jù)一實施例的4T型CMOS圖像傳感器的等效電路圖,圖4為 根據(jù)其它實施例的CMOS圖像傳感器的示例性布局圖。
如圖3、圖4所示,CMOS圖像傳感器的單位像素包括用作光電轉(zhuǎn)換器 的光電二極管、四個晶體管。四個晶體管分別是傳輸晶體管120、復(fù)位晶體 管130、驅(qū)動晶體管140以及選擇晶體管。
這里,F(xiàn)D表示浮置擴散區(qū),Tx表示選擇晶體管120的柵極電壓,Rx 表示復(fù)位晶體管130的柵極電壓,Dx表示驅(qū)動晶體管140的柵極電壓,而 Sx表示選擇晶體管150的柵極電壓。此外,在所有擴散區(qū)都有本地結(jié)電容 160,浮置擴散區(qū)FD設(shè)置有實體電容170。
電容170包括下電容電極171和上電容電極175。在下電容電極171與 上電容電極175之間有電介質(zhì)層173。
驅(qū)動晶體管140的柵電極143通過觸點176a連接到浮置擴散區(qū)FD,形 成所有晶體管的柵極的多晶硅圖案設(shè)計為形成連接到驅(qū)動晶體管140的柵電 極143的下電容電極171。因此,驅(qū)動晶體管140與浮置擴散區(qū)FD相連接 (不需要金屬導(dǎo)線),并形成電容170的下電容電極171。這樣,本發(fā)明通 過將形成電容170的區(qū)域最小化,就能夠縮小單位像素的尺寸,同時提高浮 置擴散節(jié)點的電子儲存量。
在圖4中,為了布局方便,驅(qū)動晶體管140的柵電極143延伸到下電容 偏板171,并通過觸點176B連接到浮置擴散區(qū)FD。雖然未示出,但是在4T 型CMOS圖像傳感器的單位像素PX中限定了有源區(qū),使得器件隔離層形成 在除了該有源區(qū)之外的部分。
在有源區(qū)一較寬的部分形成一個光電二極管PD 100,而在有源區(qū)的其它 部分形成四個晶體管的柵電極123、 133、 143以及153。再參照圖3,利用 柵電極123 (參見圖4)形成傳輸晶體管120,利用柵電極133形成復(fù)位晶體 管130,利用柵電極143形成驅(qū)動晶體管140,利用柵電極153形成選擇晶 體管150。
驅(qū)動晶體管140的柵電極143延伸到浮置擴散區(qū)FD與之電連接,同時 充當(dāng)電容170的下電容電極171。在電容170的下電容電極171的上表面依 次沉積電介質(zhì)層173和上電容電極175。上電容電極175可包括多晶硅層, 因此電容170為多晶-絕緣層-多晶(PIP)電容?;蛘撸娙菘砂ń饘?絕 緣層-金屬(MIM)結(jié)構(gòu)。
上電容電極175可連接到第二接觸孔176b中的接觸電極,以接收接地 信號GND。因此,疊置在浮置擴散區(qū)FD上的結(jié)電容160與附加電容170可 并聯(lián)連接。
這里,將雜質(zhì)離子注入各晶體管的有源區(qū)中除了柵電極123、 133、 143 以及153之下的區(qū)域以外的區(qū)域,形成各晶體管的源/漏(S/D)區(qū)。
圖5為沿著圖4的I-I'線的剖視圖,示出電容器、傳輸晶體管以及部分 光電二極管區(qū)。
如圖4、圖5所示,在高濃度P型襯底上生長低濃度P型外延硅層111, 然后在外延層lll中形成溝槽并填充以絕緣體(例如二氧化硅),形成淺溝 槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)。然后,在外延層上形成柵極絕緣膜131 (—般通過硅的 濕法或干法熱氧化),在柵極絕緣膜131上形成傳輸晶體管120的柵電極123 (一般通過對柵極絕緣膜上形成的多晶硅層進行光刻法構(gòu)圖和蝕刻)。在形 成柵電極123的同時形成其它柵極133、 143以及153 (與下電容電極171 一起)。
然后,通過以低濃度注入n型雜質(zhì)離子形成N-擴散區(qū)128,并獨立地在 與柵極123以及其它柵極133、 143、 153相鄰的有源區(qū)中形成N-輕摻雜擴展 區(qū)126,從而在外延層111中形成光電二極管區(qū)PD。然后在柵電極123各側(cè) 形成間隔126 (通常也形成在其它柵極133、 143、 153以及下電容電極171 的各側(cè))。在低濃度n型擴散區(qū)128的外延層lll上注入濃度比外延層111 高的p型擴散區(qū)135 (PDP)。然后,通過離子注入在浮置擴散區(qū)FD以及有 源區(qū)中的S/D區(qū)中形成高濃度n型擴散區(qū)134。
在浮置擴散區(qū)FD上或浮置擴散區(qū)FD附近形成電容170。在浮置擴散區(qū) FD上形成柵極絕緣膜圖案131a (不一定在STI區(qū)之上),并與傳輸晶體管 的柵電極123同時地形成輔助電容170的下電容電極。輔助電容170疊置在 浮置擴散區(qū)FD的預(yù)定部分,可形成在浮置擴散區(qū)FD附近器件隔離層(STI)
的上表面。
輔助電容170的下電容電極171與形成或設(shè)計驅(qū)動電容140的柵電極 143的例行工藝相關(guān),不需要獨立的工藝,使得柵電極143延伸到浮置擴散 區(qū)FD。浮置擴散區(qū)FD連接到下電容電極171 。電容170包括下電容電極171、 上電容電極175以及夾在下電容電極171和上電容電極175之間的電介質(zhì)層 173。
傳輸晶體管120的柵電極123延伸到浮置擴散區(qū)FD形成下電容電極 171。這樣就將驅(qū)動晶體管140與浮置擴散區(qū)FD連接起來,用多晶硅線代替 了金屬導(dǎo)線,并形成電容170的下電容電極171。因此,通過將電容170的 面積最小化,就能夠縮小單位像素的尺寸,同時提高浮置擴散節(jié)點的電子儲
在下電容電極171上形成電介質(zhì)層173以儲存電子,在電介質(zhì)層173上 形成與下電容電極171相對的上電容電極175。優(yōu)選地,上電容電極175包 括多晶硅圖案,但是也可以在金屬圖案中形成下電容電極171和上電容電極 175?;蛘?,上電容電極175可包括金屬(例如在第一金屬化層中)或者局 部互連材料(例如Ti、 TiN、 W及這些材料的組合等等),其中"局部互連" 為公知術(shù)語。
在包括傳輸晶體管120的柵電極123、電容170和其它柵極133、 143及 153的外延層111上形成絕緣膜180。分別在暴露出(預(yù)定的)部分浮置擴 散區(qū)FD,下電容電極171和上電容電極175的絕緣膜180中形成第一接觸 孔176a和第二接觸孔176b。然后分別在第一接觸孔176a和第二接觸孔176b 中形成第一接觸電極177以及第二接觸電極179。第一接觸電極177連接到 下電容電極171和浮置擴散區(qū)FD,將下電容電極171與浮置擴散區(qū)FD電連 接。第二接觸電極179連接到上電容電極175,通過第二接觸電極179能夠 將預(yù)定電壓(例如接地電勢)提供給上電容電極175。
在高濃度n型擴散區(qū)和p型外延層之間的損耗層中可形成浮置擴散區(qū)FD 的結(jié)電容160, p型外延層可具有接地電勢,使得浮置擴散區(qū)的結(jié)電容160 與附加電容170彼此并聯(lián)連接。
因此,能夠提高電子儲存量,改善4T像素的動態(tài)范圍。
此外,即使像素小,浮置擴散區(qū)的容量也足以確保動態(tài)范圍。因此,即
使像素小,在弱光和強光條件下也都能夠提供良好的輸出響應(yīng)。
圖6示出另一布局圖,其中,下電容電極171疊置在鄰近最靠近下電容
電極171所連接的驅(qū)動晶體管的柵極143的復(fù)位晶體管的柵極133的浮置擴 散區(qū)上。此實施例可在電容170與浮置擴散區(qū)之間提供更大的容性耦合 (capacitive coupling)。此外,除了與浮置擴散區(qū)FD接觸的區(qū)域周圍,上 電容電極175都可以覆蓋下電容電極171。
本發(fā)明CMOS圖像傳感器的第一個效應(yīng)在于,通過在單位像素中再形成 一個電容,提高了浮置擴散節(jié)點的電子儲存量,改善了動態(tài)范圍。
此外,本發(fā)明的第二個效應(yīng)在于,通過將驅(qū)動晶體管的柵電極延伸到浮 置擴散區(qū)來形成電容電極,將形成電容的區(qū)域最小化,從而能夠縮小單位像 素的尺寸并提高浮置擴散節(jié)點的電子儲存量。
在此描述的實施例的說明是為了提供對各種實施例的結(jié)構(gòu)的一般性理 解。這些說明不是為了完全描述利用在此描述的結(jié)構(gòu)和方法的設(shè)備和系統(tǒng)的 所有元件和特點。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,通過閱讀以上所公開的內(nèi)容, 許多其它實施例顯而易見。其它實施例可以利用或根據(jù)所公開的內(nèi)容得出, 因此可進行結(jié)構(gòu)性或邏輯性替代、變化而不脫離所公開的范圍。此外,上述 說明僅僅是描述性的,不可將其擴大化。說明中的某些部分可放大,而另一 些部分可縮小。因此,所公開的內(nèi)容和附圖應(yīng)視作示意性的而不是限制性的, 并且所附權(quán)利要求述旨在覆蓋落入本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有變型、改進或 其它實施例。
權(quán)利要求
1、一種CMOS圖像傳感器,包括第一柵電極,位于半導(dǎo)體襯底上;光電二極管,在所述半導(dǎo)體襯底中位于所述第一柵電極的一側(cè);浮置擴散區(qū),在所述半導(dǎo)體襯底中位于所述第一柵電極的相對一側(cè);電容,包括連接到所述浮置擴散區(qū)的下電容電極、位于所述下電容電極上的電介質(zhì)層、上電容電極;以及驅(qū)動晶體管,具有連接到所述浮置擴散區(qū)和所述下電容電極的第二柵電極。
2、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,其中,所述第二柵電極和 所述下電容電極由單個連續(xù)的多晶硅層形成。
3、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,還包括覆蓋所述電容的絕 緣膜,所述絕緣膜包括第一接觸孔和第二接觸孔,所述第一接觸孔暴露所述 下電容電極的一部分和所述浮置擴散區(qū)的一部分,所述第二接觸孔暴露所述 上電容電極的一部分。
4、 如權(quán)利要求2所述的CMOS圖像傳感器,還包括位于所述第一接觸 孔中的第一接觸電極,,其將所述浮置擴散區(qū)連接到所述下電容電極。
5、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,還包括位于所述第二接觸 孔中的第二接觸電極將接地電勢連接到所述上電容電極。
6、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,其中,所述電容包括多晶-絕緣層-多晶電容。
7、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,其中,所述電容包括金屬-絕緣層-金屬電容。
8、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,其中,所述驅(qū)動晶體管的 漏極連接到電源。
9、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,其中,所述電容疊置在所 述浮置擴散區(qū)上。
10、 如權(quán)利要求1所述的CMOS圖像傳感器,還包括位于所述半導(dǎo)體襯 底上的傳輸晶體管、復(fù)位晶體管以及選擇晶體管,,所述傳輸晶體管、復(fù)位 晶體管以及選擇晶體管都連接到所述驅(qū)動晶體管。
11、 如權(quán)利要求IO所述的CMOS圖像傳感器,其中,所述下電容電極 與所述傳輸晶體管的柵電極用同樣的材料制成,并且厚度相同。
12、 一種制造CMOS圖像傳感器的方法,包括以下步驟-在半導(dǎo)體襯底上形成第一柵電極、第二柵電極以及下電容電極,所述下電容電極自所述第二柵電極延伸;在所述半導(dǎo)體襯底中所述第一柵電極的一側(cè)通過注入第一雜質(zhì)形成光 電二極管區(qū);在所述半導(dǎo)體襯底中所述第一柵電極的相對一側(cè)通過注入第二雜質(zhì)形 成浮置擴散區(qū);在所述下電容電極的至少一部分上形成電介質(zhì)層; 在所述電介質(zhì)層上形成上電容電極;在包括所述下電容電極和上電容電極的所述半導(dǎo)體襯底上形成絕緣膜; 在所述絕緣膜中形成第一接觸孔和第二接觸孔,所述第一接觸孔暴露所述下電容電極的一部分和所述浮置擴散區(qū)的一部分,所述第二接觸孔暴露所述上電容電極的一部分;以及在所述第一接觸孔和第二接觸孔中形成第一接觸電極和第二接觸電極,所述第一接觸電極將所述浮置擴散區(qū)連接到所述下電容電極,所述第二接觸電極連接到所述上電容電極。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,形成第一柵電極、第二柵電極 以及下電容電極的步驟包括將多晶硅層圖案化。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第二接觸電極還連接到接 地電勢。
15、 如權(quán)利要求13所述的方法,其中,形成第一柵電極、第二柵電極 以及下電容電極的步驟還包括將所述第一柵電極、第二柵電極以及下電容電 極下面的柵極絕緣膜圖案化。
16、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述浮置擴散區(qū)也電連接到所 述第二柵電極。
17、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中,在所述半導(dǎo)體襯底中注入所述 第二雜質(zhì)也形成漏極區(qū)。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述漏極區(qū)為驅(qū)動晶體管和復(fù)位晶體管中至少其中一個的漏極區(qū)。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述漏極區(qū)連接到電源。
20、 如權(quán)利要求12所述的方法,所述下電容電極的暴露部分包括所述 下電容電極的上表面的一部分和側(cè)表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器,尤其涉及一種能夠提高浮置擴散區(qū)的電子儲存量的CMOS圖像傳感器及其制造方法。所述CMOS圖像傳感器包括第一柵電極,位于半導(dǎo)體襯底上;光電二極管,在所述半導(dǎo)體襯底中位于所述第一柵電極的一側(cè);浮置擴散區(qū),在所述半導(dǎo)體襯底中位于所述第一柵電極的相對一側(cè);電容,包括連接到所述浮置擴散區(qū)的下電容電極、位于所述下電容電極上的電介質(zhì)層、上電容電極;以及連接所述下電容電極的驅(qū)動晶體管,具有連接到所述浮置擴散區(qū)的第二柵電極。因為提高了浮置擴散節(jié)點的電子儲存量,所以能夠改善圖像傳感器的動態(tài)范圍。
文檔編號H04N5/355GK101211956SQ20071030810
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者吳熙星 申請人:東部高科股份有限公司