[发明专利]CMOS图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种CMOS图像传感器，包括：

第一栅电极，位于半导体衬底上；

光电二极管，在所述半导体衬底中位于所述第一栅电极的一侧；

浮置扩散区，在所述半导体衬底中位于所述第一栅电极的相对一侧；

电容，包括连接到所述浮置扩散区的下电容电极、位于所述下电容电极上的电介质层、上电容电极；以及

驱动晶体管，具有连接到所述浮置扩散区和所述下电容电极的第二栅电极。

2.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述第二栅电极和所述下电容电极由单个连续的多晶硅层形成。

3.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，还包括覆盖所述电容的绝缘膜，所述绝缘膜包括第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔暴露所述下电容电极的一部分和所述浮置扩散区的一部分，所述第二接触孔暴露所述上电容电极的一部分。

4.如权利要求2所述的CMOS图像传感器，还包括位于所述第一接触孔中的第一接触电极，，其将所述浮置扩散区连接到所述下电容电极。

5.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，还包括位于所述第二接触孔中的第二接触电极将接地电势连接到所述上电容电极。

6.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述电容包括多晶-绝缘层-多晶电容。

7.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述电容包括金属-绝缘层-金属电容。

8.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述驱动晶体管的漏极连接到电源。

9.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述电容叠置在所述浮置扩散区上。

10.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，还包括位于所述半导体衬底上的传输晶体管、复位晶体管以及选择晶体管，，所述传输晶体管、复位晶体管以及选择晶体管都连接到所述驱动晶体管。

11.如权利要求10所述的CMOS图像传感器，其中，所述下电容电极与所述传输晶体管的栅电极用同样的材料制成，并且厚度相同。

12.一种制造CMOS图像传感器的方法，包括以下步骤：

在半导体衬底上形成第一栅电极、第二栅电极以及下电容电极，所述下电容电极自所述第二栅电极延伸；

在所述半导体衬底中所述第一栅电极的一侧通过注入第一杂质形成光电二极管区；

在所述半导体衬底中所述第一栅电极的相对一侧通过注入第二杂质形成浮置扩散区；

在所述下电容电极的至少一部分上形成电介质层；

在所述电介质层上形成上电容电极；

在包括所述下电容电极和上电容电极的所述半导体衬底上形成绝缘膜；

在所述绝缘膜中形成第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔暴露所述下电容电极的一部分和所述浮置扩散区的一部分，所述第二接触孔暴露所述上电容电极的一部分；以及

在所述第一接触孔和第二接触孔中形成第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极将所述浮置扩散区连接到所述下电容电极，所述第二接触电极连接到所述上电容电极。

13.如权利要求12所述的方法，其中，形成第一栅电极、第二栅电极以及下电容电极的步骤包括将多晶硅层图案化。

14.如权利要求12所述的方法，其中，所述第二接触电极还连接到接地电势。

15.如权利要求13所述的方法，其中，形成第一栅电极、第二栅电极以及下电容电极的步骤还包括将所述第一栅电极、第二栅电极以及下电容电极下面的栅极绝缘膜图案化。

16.如权利要求12所述的方法，其中，所述浮置扩散区也电连接到所述第二栅电极。

17.如权利要求12所述的方法，其中，在所述半导体衬底中注入所述第二杂质也形成漏极区。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述漏极区为驱动晶体管和复位晶体管中至少其中一个的漏极区。

19.如权利要求17所述的方法，其中，所述漏极区连接到电源。

20.如权利要求12所述的方法，所述下电容电极的暴露部分包括所述下电容电极的上表面的一部分和侧表面。