專利名稱：像素區(qū)域上具有電容器的背照式圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像傳感器，更特別地，涉及背照式圖像傳感器及形成該背照式圖像 傳感器的制造方法。
背景技術(shù)：
由于互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器固有的某些優(yōu)勢，CMOS圖像傳感 器越來越比傳統(tǒng)的電荷耦合器件(⑶Ds)通用。尤其是，CMOS圖像傳感器通常需要較低電 壓，消耗較少的能量，能夠隨機存取圖像數(shù)據(jù)，可以使用兼容的CMOS工藝制造，以及能夠被 集成為單片照相機。通常，CMOS圖像傳感器利用感光CMOS電路將光能轉(zhuǎn)換成電能。感光 CMOS電路通常包括在硅襯底中形成的光電二極管。當(dāng)光電二極管暴露于光時，在光電二極 管中感應(yīng)出電荷。光電二極管通常被連接到MOS開關(guān)晶體管，用來采樣光電二極管的電荷。 可以通過在感光CMOS電路上方放置濾色器來確定顏色。通常，利用光電二極管內(nèi)的電容和各個晶體管連接之間產(chǎn)生的浮地電容制造CMOS 圖像傳感器。然而，這些電容的特征在于具有較小的電容值，導(dǎo)致對于噪聲的高敏感度并且 減小了最大輸出信號。已經(jīng)做了努力試圖增大光電二極管產(chǎn)生的信號，但是這也增多了光 電二極管產(chǎn)生的電荷，并且不必要地增大了輸出信號。而且，通常利用具有多晶硅柵極和氮 化硅隔離件的MOS晶體管制造CMOS圖像傳感器。然而，這種類型的晶體管引入了硅表面陷 阱和泄漏。結(jié)果，增大了輸出信號上的噪聲和暗信號。CMOS圖像傳感器通常每個像素陣列中需要有一個或多個電容器。在傳統(tǒng)的前照 式(FSI)圖像傳感器應(yīng)用中，在相同的制造工藝期間，在一個晶片上實現(xiàn)光電二極管區(qū)域、 晶體管區(qū)域和電容器區(qū)域，并且由于在晶體管區(qū)域和電容器區(qū)域上形成的后段制程(BEOL) 金屬線使得透鏡到光電二極管的距離變大，所以進(jìn)入到光電二極管區(qū)域的光信號的損失很 大。晶體管區(qū)域和電容器區(qū)域共存于一個圖像傳感器器件中，導(dǎo)致入射在區(qū)域中的光不能 完全被吸收而是有所損失。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題而做出本發(fā)明，為此，本發(fā)明提供了一種背照式圖像傳感器，包 括半導(dǎo)體襯底，具有正面和背面；傳感器元件，上覆半導(dǎo)體襯底的正面而形成；以及電容 器，上覆傳感器元件而形成。在該背照式圖像傳感器中，電容器包括MIM電容器。可選地，電容器包括MOM電容 器。半導(dǎo)體襯底包括像素區(qū)域，并且傳感器元件形成在像素區(qū)域中。電容器形成在像素區(qū) 域中。傳感器元件包括在半導(dǎo)體襯底的正面上的像素區(qū)域中的感光區(qū)域。傳感器元件包括 在半導(dǎo)體襯底的正面上的晶體管結(jié)構(gòu)。此外，該背照式圖像傳感器還包括多個介電層，上覆傳感器元件；以及互連結(jié) 構(gòu)，形成在多個介電層中，其中，互連結(jié)構(gòu)的至少兩個金屬層和在至少兩個金屬層之間的多 個介電層中的至少一個形成電容器。
在該背照式圖像傳感器中，電容器被電連接到傳感器元件，并且互連結(jié)構(gòu)的至少 一個金屬層包括銅。此外，本發(fā)明還提供另一種背照式圖像傳感器，包括半導(dǎo)體襯底，具有正面和背 面，其中像素區(qū)域限定在正面上；晶體管結(jié)構(gòu)，在上覆半導(dǎo)體襯底的正面的像素區(qū)域中，其 中晶體管結(jié)構(gòu)包括形成在半導(dǎo)體襯底的正面上的柵電極和在半導(dǎo)體襯底的正面中橫向鄰 近柵電極形成的源極/漏極區(qū)域；感光元件，形成在源極/漏極區(qū)域中的一個上；以及電容 器，上覆晶體管結(jié)構(gòu)而形成并電連接到晶體管結(jié)構(gòu)。在該背照式圖像傳感器中，電容器包括MIM電容器?？蛇x地，電容器包括MOM電容 器。電容器形成在像素區(qū)域中，并且感光區(qū)域是光電二極管區(qū)域。此外，該背照式圖像傳感器還包括多個介電層，上覆晶體管結(jié)構(gòu)和感光元件；以 及互連結(jié)構(gòu)，形成在多個介電層中，其中，互連結(jié)構(gòu)的至少兩個金屬層和在至少兩個金屬層 之間的多個介電層中的至少一個形成電容器。在該背照式圖像傳感器中，電容器包括底部電極、頂部電極和形成在底部電極和 頂部電極之間的電容器介電層，并且底部電極和頂部電極中的至少一個包括銅。由此可知，本發(fā)明中的背照式圖像傳感器克服了現(xiàn)有技術(shù)中入射在區(qū)域中的光不 能完全被吸收而是有所損失的缺陷。


通過下面結(jié)合附圖具體描述的示例性實施例，本發(fā)明的上述目的和特征將變得顯 而易見，其中圖1為描述具有MIM電容器的背照式圖像傳感器的示例性實施例的截面圖；以及圖2為描述具有MOM電容器的背照式圖像傳感器的示例性實施例的截面圖。
具體實施例方式在下面的描述中，詳細(xì)地闡述了很多具體細(xì)節(jié)以提供本發(fā)明提供的全面理解。然 而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，本發(fā)明可以脫離這些具體細(xì)節(jié)而實現(xiàn)。在一些實例 中，沒有詳細(xì)描述熟知結(jié)構(gòu)和工藝以避免對本發(fā)明造成不必要的混淆。貫穿整個說明書中提及的“一個實施例”或“某一個實施例”表示與實施例一起描 述的特定部件、結(jié)構(gòu)或特征包括在至少一個實施例中。因此，在貫穿整個說明書中的各個地 方出現(xiàn)的短語“一個實施例”或“某一個實施例”不是必須表示同樣的實施例。而且，在一 個或多個實施例中，特定部件、結(jié)構(gòu)或特征可以以任意合適的方式組合。應(yīng)理解，下面的附 圖不是按比例繪制的；當(dāng)然，這些附圖僅僅是為了說明。示例性實施例示出了用于感測射向襯底后表面的露出光光量的背照式(BSI)圖 像傳感器。像素被放置在襯底的正面上，并且襯底足夠薄使得射向襯底背面的光能夠到達(dá) 像素。與前照式圖像傳感器相比，背照式圖像傳感器提供高占空因數(shù)和減小的相消干涉。下 面，將提供包括電容器的背照式圖像傳感器的實施例。電容器可選自金屬_絕緣體_金屬 (MIM)電容器、金屬-氧化物-金屬(MOM)電容器、或其組合。此處，圖1的截面圖描述了在像素區(qū)域中包括有電容器的背照式(BSI)圖像傳感 器的示例性性實施例。設(shè)置具有正面IOa和背面IOb的半導(dǎo)體襯底10。正面IOa是在其上形成有電路設(shè)計的有源表面，光L將射向背面IOb以到達(dá)像素區(qū)域P。半導(dǎo)體襯底10具有 第一導(dǎo)電類型。在一個實施例中，半導(dǎo)體襯底10包括ρ型硅襯底。半導(dǎo)體襯底10可以以 適當(dāng)?shù)某潭缺粨诫s來形成器件，然而，如果必要的話，也可形成雜質(zhì)阱(未示出)。在一個 實施例中，半導(dǎo)體襯底10包括生長在相對較高濃度的ρ型襯底上的相對較低濃度的ρ型外 延硅層。電路設(shè)計形成在半導(dǎo)體襯底10的前表面IOa(有源表面)上。電路設(shè)計包括傳感 器元件、金屬互連件、金屬接觸件、金屬焊盤和其他電路，并且金屬互連件形成在介電層和/ 或鈍化層的內(nèi)部。應(yīng)理解，可使用傳統(tǒng)的工藝和設(shè)備來制造傳感器元件、金屬互連件、金屬 接觸件、金屬焊盤和其他電路。在半導(dǎo)體襯底10的預(yù)定部分中形成隔離結(jié)構(gòu)12來分離形成在半導(dǎo)體襯底10中 和/或上的不同器件，從而限定有源區(qū)域。在一個實施例中，隔離結(jié)構(gòu)12形成在P型襯底 上生長的P型外延硅層中。在一個實施例中，隔離結(jié)構(gòu)12是通常延伸至半導(dǎo)體襯底10的 預(yù)定深度并用氧化物或其他介電材料填充的淺槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)?？稍诟綦x結(jié)構(gòu)12的側(cè) 壁和/或底面上形成溝道截斷區(qū)(未示出)。溝道截斷區(qū)可形成為與半導(dǎo)體襯底10具有相 同類型的雜質(zhì)區(qū)域，并且可用來去除電荷的暗源(dark source) 0在半導(dǎo)體襯底10的有源表面上形成一個或多個傳感器元件20。在一個實施例中， 傳感器元件20設(shè)置在正面IOa上方的像素區(qū)域P中并延伸至半導(dǎo)體襯底10內(nèi)。每個傳感 器元件20可包括感光區(qū)域(或光敏區(qū)域)，感光區(qū)域可以是通過如擴散或離子注入的方法 形成在半導(dǎo)體襯底10內(nèi)的具有η型和/或ρ型摻雜劑的摻雜區(qū)域。傳感器元件20可包括 光電二極管、固定層光電二極管、非固定層光電二極管、復(fù)位晶體管、源極跟隨器晶體管、轉(zhuǎn) 移晶體管、選擇晶體管、互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器、電荷耦合器件(CCD)傳 感器、有源像素傳感器、無源像素傳感器、散布或其他方法形成在半導(dǎo)體襯底10中的其他 傳感器、其他被配置且連接以提供適當(dāng)功能(如成像和/或感測)的有源和/或無源部件、 和/或其組合。這樣，傳感器元件20可包括傳統(tǒng)的和/或未來開發(fā)的圖像感測器件。傳感 器元件可包括以傳感器陣列或其他適當(dāng)配置布置的多個像素。多個傳感器像素可被設(shè)計成 具有不同的傳感器類型。例如，一組傳感器像素可以是CMOS圖像傳感器，并且另一組傳感 器像素可以是無源傳感器。而且，傳感器元件可包括彩色圖像傳感器和/或單色圖像傳感 器。通常，鄰近傳感器元件設(shè)置附加電路和輸入/輸出，用于為傳感器元件提供運行環(huán)境以 及支持與傳感器元件進(jìn)行的外部通信。例如，傳感器元件還可包括或被連接到部件(如，電 路)使得傳感器元件可被操作來提供對照明光的適當(dāng)響應(yīng)。在一些實施例中，每個傳感器 元件均可被配置成響應(yīng)特定光的波長，例如感測紅光波長的傳感器元件、感測綠光波長的 傳感器元件以及感測藍(lán)光波長的傳感器元件。如圖1所描述的，每個像素區(qū)域中的傳感器元件20均包括形成在襯底10中和/ 或上的感光區(qū)域16和晶體管結(jié)構(gòu)14。晶體管結(jié)構(gòu)14包括形成在柵極介電層22上方的柵 電極18。沿著柵電極18的側(cè)壁形成隔離件24。在半導(dǎo)體襯底10上橫向鄰近柵電極18形 成源極/漏極區(qū)域26。在一個實施例中，隔離件24由氧化硅、氮化硅或其組合形成。柵極 介電層22可由氧化硅、氮化硅或高k介電材料形成，并且柵電極18可由摻雜的多晶硅、金 屬或任何其他導(dǎo)電材料形成。然而，也可以使用其他材料。感光區(qū)域16形成在晶體管結(jié)構(gòu)14的源極區(qū)域26上并被連接到源極區(qū)域26。感 光區(qū)域16可通過使用離子注入工藝向襯底10中注入雜質(zhì)以形成諸如PN結(jié)光電二極管、PNP光電晶體管、NPN光電晶體管等而形成。在一個實施例中，向鄰近柵電極18的一側(cè)的有 源區(qū)域中注入η型雜質(zhì)而形成η光電二極管區(qū)域，然后向η光電二極管區(qū)域的表面注入P 型雜質(zhì)而形成P光電二極管區(qū)域，從而完成感光區(qū)域16。此處，形成η光電二極管區(qū)域和ρ 光電二極管區(qū)域的雜質(zhì)注入可以通過如傾斜離子注入完成。包括金屬互連件、金屬接觸件和其他電路的多層互連結(jié)構(gòu)30被設(shè)置在在半導(dǎo)體 襯底10上的傳感器元件20上形成的多個層間介電層28內(nèi)部。層間介電層28形成在半導(dǎo) 體襯底10上來隔離互連結(jié)構(gòu)30。多個蝕刻阻止/勢壘層介于相鄰的層間介電層28之間以 提供在嵌入工藝?yán)玫奈g刻阻止功能或勢壘功能來消除向互連結(jié)構(gòu)30的濕度擴散和向?qū)?間介電層28的銅遷移。阻止/勢壘層可包括氮化硅、氮氧化硅、或其他合適的材料。層間介電層28可包括二氧化硅，如無摻雜的硅玻璃(USG)、氮化硅、氮氧化硅、聚 酰亞胺、旋涂式玻璃(SOG)、摻雜氟化物的硅酸鹽玻璃(FSG)、摻雜碳的氧化硅(如SiCOH)、 Black Diamond (Applied Materials of Santa Clara,California)、干凝膠、氣凝膠、氟 化非晶碳、聚對二甲苯、BCB (雙苯并環(huán)丁烯)、SiLK(Dow Chemical，Midland，Michigan)、和 /或其他合適的材料。層間介電層28可通過包括旋涂、CVD、濺射、或其他合適的工藝的任 何技術(shù)形成。例如，可利用等離子增強(PE)CVD來通過硅烷(SiH4)或正硅酸乙酯(TE0S，四 乙氧基甲硅烷)形成氧化硅。在另一實例中，可利用高密度等離子(HDP)CVD?；ミB結(jié)構(gòu)30和層間介電層28可形成在稱作嵌入工藝的集成工藝中，如雙嵌入工 藝或單嵌入工藝?；ミB結(jié)構(gòu)30被連接到在半導(dǎo)體襯底10上形成的傳感器元件20和其他電 單元。互連結(jié)構(gòu)30包括配置在金屬層和半導(dǎo)體襯底10之間的各種接觸部件和金屬部件。 互連結(jié)構(gòu)30還包括每個配置在相鄰金屬層之間的過孔，以將相鄰的金屬層彼此連接起來。 在本發(fā)明的示例性實施例中，互連結(jié)構(gòu)30包括銅?；ミB結(jié)構(gòu)30可選地或可共同地包括其 他導(dǎo)電材料，如銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、多晶硅、金屬硅化物、或其組合。金屬硅 化物可包括硅化鎳、硅化鈷、硅化鎢、硅化鉭、硅化鈦、硅化鉬、硅化鉺、硅化鈀、或其組合?；?連結(jié)構(gòu)30可包括多層結(jié)構(gòu)，如勢壘層、銅晶種層和塊狀銅(bulk copper) 0在一個實例中， 頂層金屬層包括鋁，其余的金屬層包括銅。互連結(jié)構(gòu)30可通過如化學(xué)汽相沉積、物理汽相 沉積(PVD或濺射)、電鍍、其他合適的工藝、或其組合的技術(shù)形成。例如，可使用PVD來形成 銅晶種層，然后可利用電鍍工藝來沉積用于互連的塊狀銅。圖1中的金屬層僅是為了舉例 和簡化。在不同的實施例中，互連結(jié)構(gòu)30可包括少于或多于三個金屬層。設(shè)置在包括金屬互連件、金屬接觸件和其他電路的多層互連結(jié)構(gòu)30內(nèi)部的金屬 層被設(shè)置在多個層間介電層28的內(nèi)部以形成位于半導(dǎo)體襯底10的正面IOa上方的像素區(qū) 域P中的一個或多個電容器32。MIM電容器是用來增大電容的一個器件結(jié)構(gòu)。它最簡單的 配置是，多個水平平行的金屬板被堆疊成被電介質(zhì)分離的若干層。板是導(dǎo)電的并且可選地 連接以形成電容器的相對電極。垂直堆疊的板很容易構(gòu)建，并且相比于兩個單獨的導(dǎo)電表 面提供更大的每單位面積電容。圖1是描述了利用金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器的像 素區(qū)域P的一部分的截面圖。在利用MIM電容器作為疊層電容器的實施例中，MIM電容器 32形成在層間介電層28的一個層上，例如第一層間介電層28a。MIM電容器32包括底部電 極32b、形成在底部電極32b上方的電容器介電層28c和形成在電容器介電層28c上方的頂 部電極32t。頂部電極和底部電極可由導(dǎo)電材料形成，如TiN、TaN、釕、鋁、鎢、銅等，并可通 過PVD、ECP或CVD的方法形成。例如，可使用Al、Ti/TiN/Al/Ti/TiN層結(jié)構(gòu)、Ti/Al/Ti/TiN層結(jié)構(gòu)、Ti/Al/TiN 層結(jié)構(gòu)、Ti/TiN/Al/Ti 層結(jié)構(gòu)、Ti/TiN/Al/TiN 層結(jié)構(gòu)、Cu、或 TaN/Cu/ TaN層結(jié)構(gòu)來形成頂部電極和底部電極。電容器介電層28c由至少一層的層間介電層28形 成，例如形成在第一層間介電層28a上方的第二層間介電層28b。電容器介電層28c可由含 氧化物薄膜、氮化物薄膜、BPSG薄膜、TEOS層使用各種源(例如，電爐、CVD方法、或PVD方 法)制成。電容器介電層28c可由高介電常數(shù)的介電薄膜制成。過孔34可穿過一個或多 個的層間介電層28而形成來為下層電路提供電連通性。在一個實施例中，過孔34可形成 在底部電極32b和/或頂部電極32t上來為晶體管結(jié)構(gòu)14的漏極區(qū)域26提供電連通性。在位于背照式(BSI)圖像傳感器的像素區(qū)域P中的正面IOa上方的BEOL金屬路 徑中形成MIM電容器32來增加每單位面積的電容。例如，當(dāng)FWC(滿阱容量)增大時，電容 器可有助于FD電容器中電容的增大。電容器可以滿足其他電路設(shè)計需求，如A/D轉(zhuǎn)換等。 相比于具有在像素區(qū)域和周圍區(qū)域中的電容器的正面照明(FSI)圖像傳感器，形成在背照 式(BSI)圖像傳感器的像素區(qū)域P中的正面IOa上方的MIM電容器32具有以下優(yōu)勢。首 先，由于射向背照式(BSI)圖像傳感器的背面IOb的光L不會被阻擋，所以在像素區(qū)域P中 的BEOL金屬路徑中無需有大面積的開放區(qū)域。在背照式圖像傳感器的像素區(qū)域P中的正 面IOa上方形成電容器32的設(shè)計不會降低像素功能也不會增大單個芯片的尺寸。因此，無 需在襯底的周邊區(qū)域增加電容器。而且，很容易在背照式圖像傳感器工藝中開發(fā)電容器工 藝，因此，很容易延伸至下一代技術(shù)節(jié)點。應(yīng)理解，可在半導(dǎo)體襯底10的背面IOb和互連結(jié)構(gòu)30的上方形成附加部件?？稍?襯底10的背面IOb上執(zhí)行晶片減薄工藝以使襯底10足夠薄，從而射向襯底10的背面IOb 的光L可以到達(dá)像素。例如，在互連結(jié)構(gòu)30的上方形成鈍化結(jié)構(gòu)、接合焊盤和外部連接。在 襯底10的背面IOb上設(shè)置濾色器層和多個透鏡。支持幾種不同濾色器(例如，紅色、綠色 和藍(lán)色)的濾色器可對應(yīng)于襯底10上的不同傳感器元件20。透鏡(如微透鏡)被布置在 傳感器元件20和/或濾色器的各個位置，使得入射光可以聚焦在感光區(qū)域16上。還可在 襯底的背面上形成其他適當(dāng)?shù)某上癫考?。圖2是描述具有像素區(qū)域中的MOM電容器的背照式圖像傳感器的示例性實施例的 截面圖，而省略與圖1中的描述相同或類似部分的解釋。相比于形成在背照式(BSI)圖像傳 感器中的MIM電容器，MOM電容器32”包括具有以可替換方式放置的電容器指(capacitor
finger) 32fi和的電容器板，相鄰指之間的間距非常小。區(qū)域28d將相鄰的指32fI和 分開。區(qū)域28d由至少一層的層間介電層28形成，例如形成在第一層間介電層28a上 方的第二層間介電層28b。區(qū)域28d可以是含氧化物介電區(qū)域或空氣間隙區(qū)域。該MOM電 容器32”需要復(fù)雜的設(shè)計，但是其形成是高效的并且所需的工藝步驟通常已經(jīng)包含在標(biāo)準(zhǔn) 半導(dǎo)體器件制造工藝中。MOM電容器32”可延伸至穿過多個金屬化層，但是它也可形成在僅 一個金屬化層中。因此，電容器板可在多個金屬化層中重復(fù)，并且在不同金屬化層中的電容 器板是互連的。圖2中所示的MOM電容器32”僅僅是一個實例，有很多不同形式的MOM電 容器可應(yīng)用于背照式(BSI)圖像傳感器的像素區(qū)域。在位于背照式(BSI)圖像傳感器的像素區(qū)域P中的正面IOa上方的BEOL金屬路 徑中形成MIM電容器32來增加每單位面積的電容。例如，當(dāng)FWC(滿阱容量)增大時，電容 器可有助于FD電容器中電容的增大。電容器可以滿足其他電路設(shè)計需求，如A/D轉(zhuǎn)換等。 相比于具有在像素區(qū)域和周圍區(qū)域中的電容器的正面照明(FSI)圖像傳感器，形成在背照式(BSI)圖像傳感器的像素區(qū)域P中的正面IOa上方的MOM電容器32”具有以下優(yōu)勢。首 先，由于射向背照式(BSI)圖像傳感器的背面IOb的光L不會被阻擋，所以在像素區(qū)域P中 的BEOL金屬路徑中無需有大面積的開放區(qū)域。在背照式圖像傳感器的像素區(qū)域P中的正 面IOa上方形成MOM電容器32”的設(shè)計不會降低像素功能也不會增大單個芯片的尺寸。因 此，無需在襯底的周邊區(qū)域增加電容器。而且，很容易在背照式圖像傳感器工藝中開發(fā)電容 器工藝，因此，很容易延伸至下一代技術(shù)節(jié)點。 在上面的詳細(xì)描述中，本發(fā)明是結(jié)合其具體示例性實施例描述的。然而，很明顯， 可以在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明主旨和范圍的情況下，做各種不同的替換、結(jié)構(gòu)、 工藝和改變。因此，說明書和附圖被看作是說明性的而沒有限制性。應(yīng)理解，本發(fā)明可以在 此處描述的發(fā)明概念的范圍內(nèi)使用其他組合和環(huán)境并且可以做改變或替換。
權(quán)利要求
1.一種背照式圖像傳感器，包括 半導(dǎo)體襯底，具有正面和背面；傳感器元件，上覆所述半導(dǎo)體襯底的正面而形成；以及 電容器，上覆所述傳感器元件而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器包括MIM電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器包括MOM電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背照式圖像傳感器，其中，所述半導(dǎo)體襯底包括像素區(qū)域，并 且所述傳感器元件形成在所述像素區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器形成在所述像素區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背照式圖像傳感器，其中，所述傳感器元件包括在所述半導(dǎo) 體襯底的正面上的所述像素區(qū)域中的感光區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背照式圖像傳感器，其中，所述傳感器元件包括在所述半導(dǎo) 體襯底的正面上的晶體管結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背照式圖像傳感器，還包括 多個介電層，上覆所述傳感器元件；以及互連結(jié)構(gòu)，形成在所述多個介電層中，其中，所述互連結(jié)構(gòu)的至少兩個金屬層和在所述至少兩個金屬層之間的所述多個介電 層中的至少一個形成所述電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器被電連接到所述傳感 器元件，并且所述互連結(jié)構(gòu)的至少一個金屬層包括銅。
10.一種背照式圖像傳感器，包括半導(dǎo)體襯底，具有正面和背面，其中像素區(qū)域限定在所述正面上； 晶體管結(jié)構(gòu)，在上覆所述半導(dǎo)體襯底的正面的所述像素區(qū)域中，其中所述晶體管結(jié)構(gòu) 包括形成在所述半導(dǎo)體襯底的正面上的柵電極和在所述半導(dǎo)體襯底的正面中橫向鄰近所 述柵電極形成的源極/漏極區(qū)域；感光元件，形成在所述源極/漏極區(qū)域中的一個上；以及 電容器，上覆所述晶體管結(jié)構(gòu)而形成并電連接到所述晶體管結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器包括MIM電容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器包括MOM電容器。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器形成在所述像素區(qū) 域中，并且所述感光區(qū)域是光電二極管區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背照式圖像傳感器，還包括 多個介電層，上覆所述晶體管結(jié)構(gòu)和所述感光元件；以及 互連結(jié)構(gòu)，形成在所述多個介電層中，其中，所述互連結(jié)構(gòu)的至少兩個金屬層和在所述至少兩個金屬層之間的所述多個介電 層中的至少一個形成所述電容器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的背照式圖像傳感器，其中，所述電容器包括底部電極、頂部 電極和形成在所述底部電極和所述頂部電極之間的電容器介電層，并且所述底部電極和所述頂部電極中的至少一個包括銅。
全文摘要
一種背照式圖像傳感器包括半導(dǎo)體襯底，具有正面和背面；傳感器元件，上覆半導(dǎo)體襯底的正面而形成；以及電容器，上覆傳感器元件而形成。
文檔編號H01L27/146GK102005464SQ20101027224
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者劉人誠, 楊敦年, 林政賢, 王文德, 莊俊杰 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司