[发明专利]具有氮化栅极氧化物的CMOS成像器和制造方法

权利要求书

1.一种像素单元，其包含：

光传感器，其在衬底的第一区中；以及

氮化栅极氧化层，其在所述衬底上方，所述氮化栅极氧化层具有位于所述第一区 上方的第一厚度和位于所述衬底的第二区上方的第二厚度，其中所述第一厚度为所 述第二厚度的两倍。

2.根据权利要求1所述的像素单元，其进一步包含在所述第二区上方的至少一转移晶 体管栅极堆叠。

3.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述第二厚度在到的范围内。

4.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述第一厚度为

5.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述衬底的所述第一区上方的所述氮化栅极 氧化层具有在比所述第二区上方的所述氮化栅极氧化层的氮化物浓度大15-20％的 范围内的氮化物浓度。

6.根据权利要求1所述的像素单元，其中所述氮化栅极氧化层在所述衬底的所述第一 区上方比在所述第二区上方具有更高的折射率。

7.一种成像器，其包含：

像素阵列，其形成于衬底中，所述像素阵列具有在所述衬底中的多个感光区域和 在所述衬底上方的多个晶体管栅极堆叠；

第一栅极氧化层，其在所述衬底上方且在所述多个晶体管栅极堆叠下方；以及

第二栅极氧化层，其在所述衬底中的所述感光区域上方以使在所述感光区上方的 所述第一和第二氮化栅极氧化层的厚度大于在所述多个晶体管栅极堆叠下方的所 述第一氮化栅极氧化层的厚度。

8.根据权利要求7所述的成像器，其中所述第一和第二栅极氧化层是氮化栅极氧化层。

9.根据权利要求7所述的成像器，其中所述第一栅极氧化层具有在的范围内 的厚度。

10.根据权利要求7所述的成像器，其中所述第一和第二栅极氧化层具有的组合厚 度。

11.根据权利要求7所述的成像器，其中所述感光区域上方的所述第一和第二栅极氧化 层具有在比单独所述第一栅极氧化层的氮化物浓度大15-20％的范围内的氮化物浓 度。

12.一种形成像素单元的方法，其包含以下步骤：

在衬底上方形成具有第一厚度的栅极氧化层；

在所述栅极氧化层上方形成掩模；以及

去除所述栅极氧化层的若干部分到不同于所述第一厚度的第二厚度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述形成栅极氧化层的步骤包括形成氮化栅极 氧化层。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述去除所述栅极氧化层的若干部分的步骤包 括去除所述栅极氧化层的所述部分到所述第一厚度的一半。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一厚度为

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一厚度为

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述形成掩模的步骤包括遮蔽所述栅极氧化层 的在未来光传感器位置上方的部分。

18.一种制造成像器装置的方法，其包含以下步骤：

在具有多个指定光传感器区的衬底上方形成第一栅极氧化层；以及

在所述第一栅极氧化层的若干部分和所述指定光传感器区上方形成第二栅极氧 化层以使所述第一和第二氮化栅极氧化层的厚度大于所述第一氮化栅极氧化层的 厚度。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一和第二栅极氧化层是氮化栅极氧化层。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述形成第一栅极氧化层的步骤包括形成具有 的厚度的第一栅极氧化层。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述形成第二栅极氧化层的步骤包含在所述第 一栅极氧化层上方提供掩模，使得暴露所述第一栅极氧化层的在所述指定光传感器 区上方的部分。