本發(fā)明涉及圖像傳感器，特別涉及一種cmos圖像傳感器及其sonos結構的嵌入方法。

背景技術：

1、圖像傳感器是將光信號轉換為電信號的裝置，在數字電視、可視通信市場中有著廣泛的應用。目前，最引人注目最有發(fā)展?jié)摿Φ氖遣捎脴藴实腸mos(complementary?metaloxide?semiconductor互補金屬氧化物場效應管)技術來生產圖像傳感器，即cmos圖像傳感器。cmos圖像傳感器芯片采用了cmos工藝，可將圖像采集單元和信號處理單元集成到同一塊芯片上。cmos圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、ad轉換器、數據總線輸出接口、控制接口等幾部分組成，這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分為復位、光電轉換、積分、讀出幾部分。

2、更確切地說，cmos圖像傳感器應當是一個圖像系統。一個典型的cmos圖像傳感器通常包含：一個圖像傳感器核心，所有的時序邏輯、單一時鐘及芯片內的可編程功能，比如增益調節(jié)、積分時間、窗口和模數轉換器。然而，cmos圖像傳感器是一個邊讀出邊輸出的過程，其缺少存儲功能：光電二極管產生載流子使結電容放電，進行信號積累，當柵極加有脈沖信號時，視頻信號被讀出。mos三極管源極pn結起光電變換和載流子存儲作用。

3、需要說明的是，公開于該發(fā)明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種cmos圖像傳感器及其sonos結構的嵌入方法，以解決cmos圖像傳感器缺少存儲功能的問題。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，包括以下步驟：提供襯底，所述襯底的頂部具有控制柵，在所述襯底上形成光刻膠層，以暴露出所述控制柵的表面，在所述控制柵上形成依次形成隧穿氧化層和氮化層，在所述隧穿氧化層的周圍沉積形成柵極氧化層，后在所述氮化層上形成頂部氧化層。

3、優(yōu)選地，所述控制柵中設置至少一第一隔離結構，用于隔離有源區(qū)。

4、優(yōu)選地，所述襯底的頂部從左至右依次布置選擇柵、控制柵、核心器件區(qū)、開關器件區(qū)和像素區(qū)。

5、優(yōu)選地，所述核心器件區(qū)的兩側設置有第二隔離結構，用于和所述控制柵、所述開關器件區(qū)進行隔離。

6、優(yōu)選地，所述開關器件區(qū)和所述像素區(qū)之間設置有第二隔離結構。

7、優(yōu)選地，在所述襯底上形成光刻膠層，以暴露出所述控制柵的表面的步驟包括：在所述襯底上形成光刻膠層，并使用掩膜版進行光刻，暴露出所述控制柵的表面。

8、優(yōu)選地，在所述控制柵上形成隧穿氧化層和氮化層的步驟包括：在所述控制柵的表面上形成隧穿氧化層、氮化層和犧牲氧化層；再去除犧牲氧化層。

9、優(yōu)選地，使用爐管工藝生長所述柵極氧化層。

10、優(yōu)選地，使用原位水蒸氣法形成所述頂部氧化層。

11、本發(fā)明還提供一種cmos圖像傳感器，采用如上述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法制造。

12、在本發(fā)明提供的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，將sonos嵌入cmos圖像傳感器，增加了cmos圖像傳感器存儲能力，不僅減少了需搭載其他芯片的可能性，減少面積占比，將其嵌入cmos圖像傳感器中，甚至可增加程序控制及圖像傳輸能力。

13、本發(fā)明提供的cmos圖像傳感器與本發(fā)明提供的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法屬于同一發(fā)明構思，因此，本發(fā)明提供的cmos圖像傳感器至少具有本發(fā)明提供的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法的所有優(yōu)點，在此不再贅述。

技術特征：

1.一種cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，包括以下步驟：提供襯底，所述襯底的頂部具有控制柵，在所述襯底上形成光刻膠層，以暴露出所述控制柵的表面，在所述控制柵上形成依次形成隧穿氧化層和氮化層，在所述隧穿氧化層的周圍沉積形成柵極氧化層，后在所述氮化層上形成頂部氧化層。

2.如權利要求1所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，所述控制柵中設置至少一第一隔離結構，用于隔離有源區(qū)。

3.如權利要求1所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，所述襯底的頂部從左至右依次布置選擇柵、控制柵、核心器件區(qū)、開關器件區(qū)和像素區(qū)。

4.如權利要求3所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，所述核心器件區(qū)的兩側設置有第二隔離結構，用于和所述控制柵、所述開關器件區(qū)進行隔離。

5.如權利要求3所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，所述開關器件區(qū)和所述像素區(qū)之間設置有第二隔離結構。

6.如權利要求1所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，在所述襯底上形成光刻膠層，以暴露出所述控制柵的表面的步驟包括：在所述襯底上形成光刻膠層，并使用掩膜版進行光刻，暴露出所述控制柵的表面。

7.如權利要求1所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，在所述控制柵上形成隧穿氧化層和氮化層的步驟包括：在所述控制柵的表面上形成隧穿氧化層、氮化層和犧牲氧化層；再去除犧牲氧化層。

8.如權利要求1所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，使用爐管工藝生長所述柵極氧化層。

9.如權利要求1所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法，其特征在于，使用原位水蒸氣法形成所述頂部氧化層。

10.一種cmos圖像傳感器，其特征在于，采用如上所述權利要求1-9任一項所述的cmos圖像傳感器的sonos結構的嵌入方法制造。

技術總結
本發(fā)明公開了一種CMOS圖像傳感器及其SONOS結構的嵌入方法，屬于圖像傳感器技術領域，該CMOS圖像傳感器的SONOS結構的嵌入方法，包括提供襯底，所述襯底的頂部具有控制柵，在所述襯底上形成光刻膠層，以暴露出所述控制柵的表面，在所述控制柵上形成依次形成隧穿氧化層和氮化層，在所述隧穿氧化層的周圍沉積形成柵極氧化層，后在所述氮化層上形成頂部氧化層。通過將SONOS嵌入CMOS圖像傳感器，增加了CMOS圖像傳感器存儲能力，減少了需搭載其他芯片的可能性，減少面積占比，甚至可增加程序控制及圖像傳輸能力。

技術研發(fā)人員：周曉雅,王潤澤,梅翠玉
受保護的技術使用者：上海華力微電子有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/23