【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电荷耦合器件制作技术，具体涉及一种集成内线转移ccd结构及其制作方法。
技术介绍
1、内线转移ccd的像元结构可以分为底层部分和上层部分；底层部分包括硅底中的功能区，上层部分包括多晶硅电极、金属引线与遮光结构。在功能区设置有光敏区和存储区，这两个区域都是采用注入方式形成的。光敏区用于接收光信号并产生光生电子，产生的光生电子首先转移至存储区，再转移至外围放大电路进行输出。内线转移ccd的工作模式要求光敏区对光敏感，除光敏区以外的所有区域必须进行遮光。
2、现有的内线转移ccd的典型遮光结构如图1所示，在完成多晶硅栅的相关制作后，在多晶硅栅上淀积一层薄介质绝缘层，再采用金属铝(al)或难熔金属钨(w)形成遮光层，然后再进行金属电极制作。多晶硅栅附近位置形成挡光层，可以有效遮蔽斜入射光，解决了漏光问题。最后，常规内线转移ccd为实现较好的光响应，在最表面集成微透镜结构实现聚焦功能。然而，现有结构的遮光层采用金属钨(w)或者金属铝(al)作为挡光金属材料时，挡光工艺通常在回流层前后制作；若采用金属al结构，其工艺所限制的台阶覆盖性较差，挡光性能受较大影响，因此必须在回流工艺后制作，同时对回流工艺要求非常高，同时金属al所耐受的温度较低，对后续工艺有极大限制。若采用金属w进行挡光层制作，其承受温度高，覆盖性较好，可以在回流层前制作，但金属w的应力较大，容易引起器件变形漏电等现象，对器件的结构性要求较高。另外，在越靠近多晶硅栅和像元光敏区的位置，越多的工艺对器件的影响就越大，器件越加容易失效。因此，现有的挡光金
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种集成内线转移ccd结构及其制作方方法。
2、在第一方面，本专利技术提供了一种集成内线转移ccd结构，包括栅介质1、多晶硅栅2、局部平坦化层3、金属总线5、表面平坦化层6和超表面结构层7；所述多晶硅栅2形成在栅介质1上；所述局部平坦化层3覆盖在多晶硅栅2表面，局部平坦化层3上设置有接触孔4，接触孔4的位置与多晶硅栅2的上端面对应；所述金属总线5叠在局部平坦化层3的上端面并将接触孔4填充；表面平坦化层6覆盖在金属总线5表面，并包围局部平坦化层3；超表面结构层7在表面平坦化层6的上端面。
3、进一步的，所述栅介质1采用sio2或sio2/si3n4制作，其厚度为10nm～200nm。
4、进一步的，所述局部平坦化层3采用psg或bpsg材料制作，其厚度为100nm～800nm。
5、进一步的，所述表面平坦化层6采用usg或psg材料制作，其厚度为500nm～1000nm。
6、进一步的，所述超表面结构层7采用集成电路兼容金属或重金属制作，其厚度为50nm～1000nm。
7、在第二方面，基于第一方面提出的集成内线转移ccd结构，本专利技术提供了一种集成内线转移ccd结构的制作方法，包括以下步骤：
8、s1.采用栅氧化炉在800℃～1200℃的高温范围内制作栅介质；
9、s2.采用化学气相沉积在栅介质上端面淀积形成多晶硅栅；
10、s3.采用化学气相沉积在多晶硅栅表面淀积形成局部平坦化层；并采用光刻或刻蚀工艺在局部平坦化层上设置接触孔；
11、s4.在局部平坦化层上端面以及接触孔内淀积形成金属总线；
12、s5.采用化学气相沉积在金属总线表面淀积形成表面平坦化层，并采用sio2的化学机械抛光工艺进行表面平坦化；
13、s6.采用物理气相沉积在表面平坦化层上形成超表面结构层，所述超表面结构层上设置有通孔。
14、进一步的，sio2的化学机械抛光工艺结合有抛光负载压力参数和转速参数，抛光负载压力参数的取值范围为3～9psi，转速参数的取值范围为80～150rpm。
15、进一步的，步骤s4中采用的淀积方式为磁控溅射，或热蒸发，或电子束蒸发。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术提供了一种集成内线转移ccd结构，主要是在内线转移ccd的上层设计超表面结构层，形成具有聚焦、偏振敏感以及遮光的复合功能层；该复合功能层取代了原有内线转移ccd中的遮光结构，简化了器件工艺，增加了聚焦功能，提升了器件灵敏度，引入了偏振敏感结构，实现芯片的偏振特性探测。
18、本专利技术采用超表面聚焦结构，可将光线有效聚焦在单个像元内，这将像元内部的遮光层移至器件表面，降低了器件的制作难度，同时避免了器件失效。另外超表面结构还可以进行可见光的偏振态探测，增加了器件的多元性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种集成内线转移CCD结构，其特征在于，包括栅介质(1)、多晶硅栅(2)、局部平坦化层(3)、金属总线(5)、表面平坦化层(6)和超表面结构层(7)；所述多晶硅栅(2)形成在栅介质(1)上；所述局部平坦化层(3)覆盖在多晶硅栅(2)表面，局部平坦化层(3)上设置有接触孔(4)，接触孔(4)的位置与多晶硅栅(2)的上端面对应；所述金属总线(5)叠在局部平坦化层(3)的上端面并将接触孔(4)填充；表面平坦化层(6)覆盖在金属总线(5)表面，并包围局部平坦化层(3)；超表面结构层(7)在表面平坦化层(6)的上端面。
2.根据权利要求1所述的一种集成内线转移CCD结构，其特征在于，所述栅介质(1)采用SiO2或SiO2/Si3N4制作，其厚度为10nm～200nm。
3.根据权利要求1所述的一种集成内线转移CCD结构，其特征在于，所述局部平坦化层(3)采用PSG或BPSG材料制作，其厚度为100nm～800nm。
4.根据权利要求1所述的一种集成内线转移CCD结构，其特征在于，所述表面平坦化层(6)采用USG或PSG材料制作，其厚度为500nm～1
5.根据权利要求1所述的一种集成内线转移CCD结构，其特征在于，所述超表面结构层(7)采用集成电路兼容金属或重金属制作，其厚度为50nm～1000nm。
6.一种集成内线转移CCD结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种集成内线转移CCD结构的制作方法，其特征在于，SiO2的化学机械抛光工艺结合有抛光负载压力参数和转速参数，抛光负载压力参数的取值范围为3～9psi，转速参数的取值范围为80～150rpm。
8.根据权利要求6所述的一种集成内线转移CCD结构的制作方法，其特征在于，步骤S4中采用的淀积方式为磁控溅射，或热蒸发，或电子束蒸发。
...【技术特征摘要】
1.一种集成内线转移ccd结构，其特征在于，包括栅介质(1)、多晶硅栅(2)、局部平坦化层(3)、金属总线(5)、表面平坦化层(6)和超表面结构层(7)；所述多晶硅栅(2)形成在栅介质(1)上；所述局部平坦化层(3)覆盖在多晶硅栅(2)表面，局部平坦化层(3)上设置有接触孔(4)，接触孔(4)的位置与多晶硅栅(2)的上端面对应；所述金属总线(5)叠在局部平坦化层(3)的上端面并将接触孔(4)填充；表面平坦化层(6)覆盖在金属总线(5)表面，并包围局部平坦化层(3)；超表面结构层(7)在表面平坦化层(6)的上端面。
2.根据权利要求1所述的一种集成内线转移ccd结构，其特征在于，所述栅介质(1)采用sio2或sio2/si3n4制作，其厚度为10nm～200nm。
3.根据权利要求1所述的一种集成内线转移ccd结构，其特征在于，所述局部平坦化层(3)采用psg或bpsg材料制作，其厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪飞，王国鑫，王巨燕，张莉，周政，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。