图像传感器的制作方法

各种示例实施例涉及图像传感器和/或用于制造其的方法。更具体地，各种示例实施例涉及包括垂直转移栅极的cmos型图像传感器和/或用于制造其的方法。

背景技术：

1、图像传感器是或包括将光学信息转换为电信号的半导体元件之一。这样的图像传感器可以包括电荷耦合器件(ccd)图像传感器和/或互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。

2、图像传感器可以以封装件的形式配置。此时，封装件保护或部分地保护图像传感器，并且可以配置有允许光进入图像传感器的光接收表面或感测区域的结构。

技术实现思路

1、示例实施例的各方面提供了减小了栅极感应漏极泄漏(gidl)电流的图像传感器。

2、替代地或另外地，示例实施例的各方面还提供了用于制造减小了栅极感应漏极泄漏(gidl)的图像传感器的方法。

3、然而，示例实施例的各方面不限于在本文中阐述的方面。通过参考下面给出的详细描述，示例实施例的以上和其他方面对于本发明构思所属领域的普通技术人员将变得更加清楚。

4、根据一些示例实施例，提供了一种图像传感器，其包括：衬底；光电转换区域，所述光电转换区域位于所述衬底中，所述衬底在所述光电转换区域上限定衬底沟槽；浮置扩散区域，所述浮置扩散区域位于所述衬底中并且与所述衬底沟槽的侧表面相邻；栅极电介质膜，所述栅极电介质膜沿着所述衬底沟槽的所述侧表面和下表面延伸；以及转移栅电极，所述转移栅电极包括在所述栅极电介质膜上填充所述衬底沟槽的一部分并且具有第一宽度的下栅极和位于所述下栅极上并且具有小于所述第一宽度的第二宽度的上栅极。所述栅极电介质膜包括下电介质膜和上电介质膜，所述下电介质膜介于所述衬底和所述下栅极之间并且具有第一厚度，所述上电介质膜与所述浮置扩散区域相邻并且具有大于所述第一厚度的第二厚度。

5、根据各种示例实施例，提供了一种图像传感器，其包括：衬底；光电转换区域，所述光电转换区域位于所述衬底中，所述衬底在所述光电转换区域上限定衬底沟槽；浮置扩散区域，所述浮置扩散区域位于所述衬底中并且与所述衬底沟槽的侧表面相邻；栅极电介质膜，所述栅极电介质膜沿着所述衬底沟槽的所述侧表面和下表面延伸；转移栅电极，所述转移栅电极包括在所述栅极电介质膜上填充所述衬底沟槽的一部分的下栅极、在所述下栅极上与所述栅极电介质膜的所述侧表面间隔开的上栅极以及在所述下栅极上沿着所述栅极电介质膜延伸的残留栅极膜；以及栅极间隔物，所述栅极间隔物位于所述下栅极上并且介于所述上栅极和所述残留栅极膜之间。所述栅极电介质膜包括下电介质膜和上电介质膜，所述下电介质膜介于所述衬底和所述下栅极之间并且具有第一厚度，所述上电介质膜介于所述浮置扩散区域和所述残留栅极膜之间并且具有大于所述第一厚度的第二厚度。

6、根据各种示例实施例，提供了一种图像传感器，其包括：第一衬底，所述第一衬底包括彼此相对的第一侧和第二侧；光电转换区域，所述光电转换区域位于所述第一衬底中；转移栅电极，所述转移栅电极至少部分地嵌入在所述第一衬底中并且位于所述第一衬底的所述第一侧上；栅极电介质膜，所述栅极电介质膜介于所述第一衬底和所述转移栅电极之间；浮置扩散区域，所述浮置扩散区域与所述转移栅电极的侧表面相邻并且位于所述第一衬底中；第一布线结构，所述第一布线结构电连接到所述转移栅电极或所述浮置扩散区域中的任一者或两者并且位于所述第一衬底的所述第一侧上；以及微透镜，所述微透镜位于所述第一衬底的所述第二侧上。所述转移栅电极位于所述下栅极上，并且包括与所述光电转换区域相邻的下栅极和与所述栅极电介质膜的侧表面间隔开的上栅极，并且所述栅极电介质膜包括介于所述第一衬底和所述下栅极之间并且具有第一厚度的下电介质膜以及与所述浮置扩散区域相邻并且具有大于所述第一厚度的第二厚度的上电介质膜。

技术特征：

1.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述光电转换区域和所述浮置扩散区域包括相同导电类型的杂质。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述上电介质膜从所述下电介质膜延伸到所述衬底的表面。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，基于所述衬底的所述表面，所述上电介质膜的深度比所述浮置扩散区域的深度深。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，基于所述衬底的所述表面，所述衬底沟槽的深度比所述元件分隔图案的深度深。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述转移栅电极还包括位于所述下栅极上的残留栅极膜，所述残留栅极膜与所述上栅极间隔开并且沿着所述上电介质膜的轮廓延伸。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：

10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述栅电极包括多晶硅膜。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述栅极电介质膜包括氧化硅膜。

12.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，所述下栅极、所述上栅极和所述残留栅极膜是一体的。

14.根据权利要求12所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：

15.根据权利要求14所述的图像传感器，其中，所述栅极电介质膜不介于所述上栅极和所述元件分隔图案之间。

16.根据权利要求12所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：

17.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，基于所述衬底的所述表面，所述上电介质膜的形成深度为至

18.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，所述下栅极的第一宽度大于所述上栅极的第二宽度。

19.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

20.根据权利要求19所述的图像传感器，所述图像传感器还包括：

技术总结
一种图像传感器包括：衬底；光电转换区域，所述光电转换区域位于所述衬底中，所述衬底在所述光电转换区域上限定衬底沟槽；浮置扩散区域，所述浮置扩散区域在所述衬底中与所述衬底沟槽的侧表面相邻；栅极电介质膜，所述栅极电介质膜沿着所述衬底沟槽的所述侧表面和下表面延伸；以及转移栅电极，所述转移栅电极包括在所述栅极电介质膜上填充所述衬底沟槽的一部分并且具有第一宽度的下栅极和位于所述下栅极上并且具有小于所述第一宽度的第二宽度的上栅极。所述栅极电介质膜包括下电介质膜和上电介质膜，所述下电介质膜介于所述衬底和所述下栅极之间并且具有第一厚度，所述上电介质膜与所述浮置扩散区域相邻并且具有大于所述第一厚度的第二厚度。

技术研发人员：李周熹,任东模,梁至希,李泰宪,林智焄
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15