[发明专利]CMOS影像传感器像元结构及其制造方法

摘要

本发明公开了一种CMOS影像传感器的像元结构及其制备方法，该结构包括硅衬底上的光敏元件和用于标准CMOS器件的多层结构，在所述光敏元件的上方具有形成透光空间的深沟槽，其中，所述深沟槽的侧壁由光线反射屏蔽层环绕，所述光线反射屏蔽层在纵向上连续排布，以反射入射到所述光线反射屏蔽层的光线。本发明将深沟槽被环形的金属互连线、通孔、接触孔和多晶硅所包围，使入射到上面的光线基本被完全反射，避免了光学出串扰的发生，有效地提高了像元的光学分辨率和灵敏度，提升了芯片的性能和可靠性。

主权项

1.一种CMOS影像传感器的像元结构，其包括硅衬底上的光敏元件和用于标准CMOS器件的多层结构，其中，所述多层结构包括第一多晶硅层、第一接触孔层、第一金属互连层和第一通孔层；在所述光敏元件的上方具有形成透光空间的深沟槽，其特征在于：所述硅衬底与多层结构之间还具有一层栅极氧化层；所述多层结构中的顶层上的钝化层被去除；所述光敏元件上方的深沟槽具有从所述多层结构的顶层至所述栅极氧化层的深度且所述深沟槽的侧壁由光线反射屏蔽层环绕，所述光线反射屏蔽层在纵向从栅极氧化层起至所述多层结构的顶层连续排布，以反射入射到所述光线反射屏蔽层的光线；其中所述深沟槽内填充透明材料以形成透光体，所述深沟槽在纵向方向的投影面完全覆盖所述光敏元件，所述光线反射屏蔽层与所述透光体之间具有介质层；所述光线反射屏蔽层包括位于所述第一多晶硅层中并由多晶硅所围成的第二多晶硅层、位于所述第一接触孔层中并由多个接触孔密集排布所围成的第二接触孔层、位于所述第一金属互连层中由金属连线所围成的第二金属互连层和位于所述第一通孔层中并由多个通孔密集排布所围成的第二通孔层；其中所述第二金属互连层为连续的封闭式环形结构并完全包围所述深沟槽；所述第二接触孔层由多个接触孔密集排布而形成不封闭的环形结构并包围所述深沟槽，所述第二通孔层由多个通孔密集排布而形成不封闭的环形结构并包围所述深沟槽。