TWI543353B - 影像感測器及其形成方法 - Google Patents

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Description

影像感測器及其形成方法
本揭露係有關於一種影像感測器，且特別有關於一種可避免金屬汙染畫素區的影像感測器與其形成方法。
半導體裝置使用於各種電子應用中，舉例而言，諸如個人電腦、手機、數位相機以及其他電子設備。半導體裝置的製造通常是藉由在半導體基板上依序沉積絕緣層或介電層材料、導電層材料以及半導體層材料，接著使用微影製程圖案化所形成的各種材料層，藉以在此半導體基板之上形成電路零件及組件。
影像感測器是用以將光學影像轉換成電信號的半導體裝置。影像感測器大致分類為電荷耦合裝置(charge coupled device,CCD)或金屬氧化物半導體影像感測器(CMOS image sensor,CIS)。CIS的其中一種類型是前照式(front-side illumination,FSI)影像感測器。在前照式影像感測器中，光經由畫素的前側行進到光感測區域。這代表入射光撞擊光感應區之前，必須先穿過介電層及金屬層，如此一來將導致量子效率低、畫素之間的串音(crosstalk)嚴重以及暗電流。CIS的另一種類型是背照式(back-side illumination,BSI)影像感測器。背照 式影像感測器將濾光片及微透鏡設置於畫素的背側，藉以使從影像感測器的背側收集入射光，而非從矽晶粒的頂(前)側照射CMOS影像感測器。相較於前照式影像感測器，背照式影像感測器具有較少的光損失，較低的串音及較佳的量子效率。
雖然既有的影像感測器已普遍足以達成預期的目標，然而這些影像感測器卻無法完全滿足各方面的所有需求。
本揭露之一實施例係提供一種影像感測器，包括：基板，其中基板包括畫素區，周邊區及交界區，且交界區形成於畫素區與周邊區之間；第一閘極堆疊結構形成於畫素區之中；以及第二閘極堆疊結構形成於周邊區之中，其中第二閘極堆疊結構包括高介電常數介電層及第一金屬層。
本揭露之又一實施例係提供一種影像感測器之形成方法，包括：提供基板，其中基板包括畫素區，周邊區及交界區，且交界區形成於畫素區與周邊區之間；形成第一閘極堆疊結構於畫素區之中；形成保護層於第一閘極堆疊結構之上；形成隔離結構於基板之中，其中隔離結構係形成於交界區之中；形成高介電常數介電層、第一金屬層及多晶矽層於基板之上；形成並圖案化硬罩幕層於多晶矽層之上，以形成一圖案化硬罩幕層；以此圖案化硬罩幕層作為遮罩，移除一部分的高介電常數介電層、第一金屬層及多晶矽層，其中高介電常數介電層及第一金屬層仍殘留於交界區之中；移除位於交界區的高介電常數介電層及第一金屬層。
10‧‧‧畫素區
20‧‧‧周邊區
30‧‧‧交界區
102‧‧‧基板
110、210‧‧‧閘極堆疊結構
112‧‧‧閘極介電層
114‧‧‧閘極電極層
116‧‧‧硬罩幕層
118‧‧‧閘極間隙壁
120‧‧‧保護層
124‧‧‧隔離結構
130‧‧‧氧化層
132‧‧‧高介電常數介電層
134‧‧‧第一金屬層
136‧‧‧多晶矽層
138‧‧‧硬罩幕層
140‧‧‧底層
142‧‧‧中間層
144‧‧‧底部抗反射層
146‧‧‧光阻層
148‧‧‧凹腔
150‧‧‧密封層
152、154、162‧‧‧光阻層
160‧‧‧層間介電層
166‧‧‧第二金屬層
168‧‧‧第二層間介電層
170‧‧‧凹口
D1‧‧‧深度
以下將配合所附圖式詳述本揭露之實施例，應注意的是，以下圖示並未按照比例繪製，事實上，可能任意的放大或縮小元件的尺寸，以清楚地表現出本揭露的特徵，而在說明書及圖式中，同樣或類似的元件將以類似的符號表示。
第1A-1M圖為剖面圖，用以繪示依據本揭露之一些實施例之形成影像感測器的各個製程階段的剖面。
以下公開許多不同的實施方法或是例子來實行本揭露之不同特徵，以下描述具體的元件及其排列的實施例以闡述本揭露。當然這些實施例僅用以例示且不該以此限定本揭露的範圍。例如，在說明書中提到第一特徵形成於第二特徵之上，其包括第一特徵與第二特徵是直接接觸的實施例，另外也包括於第一特徵與第二特徵之間另外有其他特徵的實施例，亦即，第一特徵與第二特徵並非直接接觸。此外，在不同實施例中可能使用重複的標號或標示，這些重複僅為了簡單清楚地敘述本揭露，不代表所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。
此外，其中可能用到與空間相關用詞，例如“在...下方”、“下方”、“較低的”、“上方”、“較高的”及類似的用詞，這些空間相關用詞係為了便於描述圖示中一個(些)元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係，這些空間相關用詞包括使用中或操作中的裝置之不同方位，以及圖式中所描述的方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則其中使用的空間相關形容詞也可相同地照著解釋。
本說明書提供各種實施例的變化。在這些不同的圖式或所繪示的實施例中，相同的標號用以表示相同的元件。應理解的是，在方法進行之前、當中或之後可能具有額外的操作步驟，且所述的一些操作步驟可能在另一些實施例之方法中被取代或刪除。
本揭露提供影像感測器及形成影像感測器的方法之各種實施例。依據本揭露之一些實施例，第1A圖至第1M圖為剖面圖，用以繪示形成影像感測器之各個製程階段的剖面。影像感測器是一種互補式金屬氧化物半導體。在一些實施例中，影像感測器為前照式(FSI)影像感測器或背照式(BSI)影像感測器。
請參照第1A圖，提供基板102。基板102由矽或其他半導體材料所組成。另外，基板102可包括其他元素半導體，例如鍺。在一些實施例中，基板102由化合物半導體所組成，例如，碳化矽(silicon carbide)、砷化鎵(gallium arsenide)、砷化銦(indium arsenide)或磷化銦(indium phosphide)。在一些實施例中，基板102由合金半導體所組成，例如矽鍺(silicon germanium)、碳化矽鍺(silicon germanium carbide)、磷化鎵砷(gallium arsenic phosphide)或磷化鎵銦(gallium indium phosphide)。在一些實施例中，基板102包括磊晶層。舉例而言，基板102可具有磊晶層位於塊狀半導體(bulk semiconductor)之上。
基板102可包括畫素區10、周邊區20及交界區30。交界區30形成於畫素區10與周邊區20之間。當從俯視角度觀察 時，周邊區20圍繞畫素區10。
在畫素區10中，一或多個閘極堆疊結構110形成於畫素區10中。閘極堆疊結構110包括閘極介電層112、閘極電極層114、硬罩幕層116及閘極間隙壁118。閘極電極層114形成於閘極介電層112之上，且硬罩幕層116形成於閘極電極層114之上。閘極間隙壁118形成於閘極電極層114之相對側壁上。在一些實施例中，閘極堆疊結構110包括額外的膜層，例如界面層、蓋層、擴散/阻障層或其他合適的膜層。
閘極介電層112可包括介電材料，例如氧化矽(silicon oxide)、氮化矽(silicon nitride)、氮氧化矽(silicon oxynitride)或上述之組合。閘極電極層114可包括多晶矽。
雖然圖中僅繪示2個閘極堆疊結構110形成於畫素區10之中，但是閘極堆疊結構110之數量不限於2個，且其數量可依據實際需求而調整。閘極堆疊結構110可包括傳輸電晶體、重置電晶體、源極隨耦電晶體(source-follower transistor)或選擇電晶體。
至少一感光二極體(photodiode)設置於畫素區10之中(圖中未繪示)。感光二極體通常用於接受入射光且將其轉換成電流訊號。再者，各種摻雜區形成於畫素區10的基板102之中。這些摻雜區對應於閘極堆疊結構110，且用以做為源極/汲極區。
需注意的是，先形成位於畫素區10的各種元件(例如感光二極體或閘極堆疊結構110)，之後才形成位於周邊區20的元件。
保護層120形成於閘極堆疊結構110之上，以覆蓋閘極堆疊結構110。保護層120用於保護位於其下方的元件免於受到後續製程所蝕刻。在一些實施例中，保護層120是非晶矽。
在周邊區20及交界區30中，氧化層130形成於基板102之上。在一些實施例中，當高壓元件形成於周邊區20之中，需要較厚的閘極介電層。因此，利用氧化層130做為閘極介電層，以提供較厚的厚度。
請參照第1B圖，隔離結構124，例如淺溝隔離結構，形成於基板102中。隔離結構124可避免電性干擾或串音(crosstalk)。之後，高介電常數(high-k)介電層132順應性地形成於保護層120、基板102、隔離結構124及氧化層130之上。第一金屬層134形成於高介電常數介電層132之上。多晶矽層136形成於第一金屬層134之上。
高介電常數介電層132可包括氧化鉿(hafnium oxide)、氧化鋯(zirconium oxide)、氧化鋁(aluminum oxide)、二氧化鉿-鋁合金(hafnium dioxide-alumina alloy)、氧化矽鉿(hafnium silicon oxide)、氮氧化矽鉿(hafnium silicon oxynitride)、氧化鉿鉭(hafnium tantalum oxide)、氧化鉿鈦(hafnium titanium oxide)、氧化鉿鋯(hafnium zirconium oxide)、類似之材料或上述之組合。第一金屬層134包括氮化鉭(tantalum nitride,TaN)、矽化鎳(nickel silicon,NiSi)、矽化鈷(cobalt silicon,CoSi)、鉬(molybdenum,Mo)、銅(copper,Cu)、鎢(tungsten,W)、鋁(aluminum,Al)、鈷(cobalt,Co)、鋯(zirconium,Zr)、鉑(platinum,Pt)或其他合適之材料。閘極間隙壁118由介電材料所組成，例 如氮化矽、氮氧化矽或上述之組合。
在一些實施例中，界面層形成於高介電常數介電層132與基板102之間，以提升兩者之間的黏著性。
之後，硬罩幕層138形成於周邊區20及交界區30之多晶矽層136之上。硬罩幕層138用以圖案化位於其下方的各層(例如，多晶矽層136、第一金屬層134、高介電常數介電層132)。硬罩幕層138由四乙基矽氧烷(tetraethyl ortho silicate,TEOS)、氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他合適的材料所組成。
底層140形成於硬罩幕層138與多晶矽層136之上。中間層142形成於底層140之上。底部抗反射層(bottom anti-reflective coating,BARC)144形成於中間層142之上。中間層142由介電材料所組成。底部抗反射層144由氮化矽、碳化矽或氮氧化矽所組成。在一些實施例中，底層140由非晶碳所組成，中間層142由氮氧化矽所組成，且底部抗反射層144由氮氧化矽所組成。
可利用沉積製程分別獨立形成底層140、中間層142與底部抗反射層144。沉積製程可包括，例如化學氣相沉積製程(CVD)、高密度電漿化學氣相沉積製程(HDPCVD)、旋轉塗佈製程、濺鍍或其他合適的製程。
需注意的是，在畫素區10中，高介電常數介電層132形成於保護層120之上，且在周邊區20中，高介電常數介電層132形成於基板10與氧化層130之上，因此，高介電常數介電層132在畫素區10中的上表面高於其在周邊區20中的上表面。此外，在交界區30中，高介電常數介電層132形成於保護層120 之傾斜側壁上。
依據本揭露之一些實施例，在形成底部抗反射層144之後，光阻層146形成於底部抗反射層144之上，如第1C圖所示。之後，對光阻層146進行圖案化製程，以形成一圖案化光阻層146。以此圖案化光阻層146為罩幕，對中間層142與底部抗反射層144進行圖案化製程。之後，移除此圖案化光阻層146。
圖案化製程包括微影製程與蝕刻製程。微影製程包括光阻塗佈(photoresist coating)、軟烘烤(soft baking)、光罩對準(mask aligning)、曝光(exposure)、曝光後烘烤(post-exposure backing)、光阻顯影(developing photoresist)、潤洗與乾燥(例如，硬烘烤(hard baking))。蝕刻製程包括乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程。
依據本揭露之一些實施例，在對中間層142與底部抗反射層144進行圖案化製程之後，利用上述圖案化中間層142與圖案化底部抗反射層144做為罩幕，對底層140進行圖案化製程，如第1D圖所示。
之後，依據本揭露之一些實施例，移除中間層142與底部抗反射層144，以得到一圖案化底層140，如第1E圖所示。在一些實施例中，藉由蝕刻製程移除中間層142與底部抗反射層144，例如乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程。
依據本揭露之一些實施例，在得到上述圖案化底層140之後，利用圖案化底層140做為罩幕，對硬罩幕層138進行圖案化製程，以形成一圖案化硬罩幕層138，如第1F圖所示。 之後，藉由乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程移除經過圖案化的底層140。
依據本揭露之一些實施例，在移除經過圖案化的底層140之後，利用上述圖案化硬罩幕層138做為罩幕，對氧化層130、高介電常數介電層132、第一金屬層134及多晶矽層136進行圖案化製程。所得到得圖案化高介電常數介電層132在周邊區20中做為閘極介電層，而圖案化第一金屬層134則做為閘極電極層的一部分。
如第1G圖所示，在移除位於畫素區10之高介電常數介電層132及第一金屬層134之後，位於保護層120之側壁上的高介電常數介電層132及第一金屬層134仍然殘留著。需注意的是，由於交界區30中的高介電常數介電層132及第一金屬層134係位於保護層120與周邊區20的堆疊結構(此堆疊結構包括上述圖案化多晶矽層136及上述圖案化硬罩幕層138)之間，因此，很難移除高介電常數介電層132及第一金屬層134。如此一來，將導致高介電常數介電層132及第一金屬層134殘留在交界區30之中。
然而，殘留在交界區30中的高介電常數介電層132及第一金屬層134可能會使影像感測器的性能受到劣化。因此，在後續的製程中，將移除殘留在交界區30中的高介電常數介電層132及第一金屬層134。
之後，依據本揭露之一些實施例，密封層150形成於周邊區20的硬罩幕層138及多晶矽層136之上，並且形成於畫素區10的保護層120之上，如第1H圖所示。需注意的是，一或 多個堆疊結構形成於第1G圖的周邊區20中，且複數個凹腔148形成於相鄰的堆疊結構之間。之後，密封層150順應性地沿著堆疊結構之圖案而形成，如第1H圖所示。密封層150也形成於凹腔148之側壁與底部。
密封層150由介電材料所組成。介電材料可包括，例如氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、其他合適的材料或上述之組合。可藉由合適的製程(例如，化學氣相沉積製程)沉積密封層150於周邊區20的堆疊結構之表面上。
之後，光阻層152形成於密封層150之上。需注意的是，光阻層152形成於畫素區10及周邊區20之中，用以保護位於畫素區10及周邊區20的元件。
依據本揭露之一些實施例，在形成光阻層152之後，移除暴露的密封層150，如第1I圖所示。之後，分別且依序移除硬罩幕層138、多晶矽層136、第一金屬層134及高介電常數介電層132。
利用乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程分別移除硬罩幕層138、多晶矽層136、第一金屬層134與高介電常數介電層132。在一些實施例中，乾式蝕刻氣體包括氯氣(Cl2)、氯化硼(boron chloride,BCl3)或含氟氣體(fluorine-based gas)。在一些實施例中，濕式蝕刻溶液包括含氫氟酸溶液(HF-based solution)、氫氧化銨溶液(NH4OH solution)、氫氧化銨/過氧化氫溶液(NH4OH/H2O2 solution)、氯化氫/過氧化氫溶液(HCl/H2O2 solution)或硫酸/過氧化氫溶液(H2SO4/H2O2 solution)。
為了完全移除第一金屬層134與高介電常數介電層132，對一部分的隔離結構124實施過度蝕刻(over-etching)製程。因此，藉由移除一部分的隔離結構124而形成凹口170。
需注意的是，凹口170的深度不能比隔離結構124的深度更深。凹口170從基板102之上表面延伸至深度D1。在一些實施例中，深度D1介於約10Å至5000Å的範圍。如果深度D1的值太大，則代表移除的隔離結構過多。若深度D1的值太小，則可能會有第一金屬層134及高介電常數介電層132殘留。
依據本揭露之一些實施例，在過度蝕刻製程之後，光阻層154形成於周邊區20與交界區30之中，如第1J圖所示。之後，移除畫素區10中的密封層150及保護層120，以暴露硬罩幕層116。之後，移除光阻層154。
在移除光阻層154之後，移除位於周邊區20之密封層150的一部分、移除位於畫素區10的硬罩幕層116，並且移除位於周邊區20的硬罩幕層138，如第1K圖所示。因此，在畫素區10中，暴露出閘極電極層114之上表面。在交界區30中，暴露出隔離結構124。在周邊區20中，暴露出多晶矽層136之上表面。
之後，層間介電層(ILD)160形成於閘極電極層114的暴露表面、暴露的隔離結構124及多晶矽層136的暴露表面之上。
層間介電層160可由下列材料所組成，包括氧化矽、經摻雜或未摻雜的氧化矽、未摻雜的矽酸鹽玻璃(undoped silicate glass,USG)、磷摻雜的矽玻璃(phosphorus-doped silicon glass,PSG)、硼磷矽酸鹽玻璃(boron phosphorus silicate glass,BPSG)、苯基三乙氧基矽酸鹽(phenyl triethoxy silicate,PTEOS)或磷硼四乙基矽酸鹽(boron phosphorous tetraethyl silicate,BPTEOS)。可藉由下列製程形成層間介電層160，包括化學氣相沉積製程、高密度電漿化學氣相沉積、旋轉塗佈製程或沉積爐管(deposition furnace)製程。
依據本揭露之一些實施例，在沉積層間介電層160之後，在層間介電層160上實施平坦化製程，如第1L圖所示。在一些實施例中，此平坦化製程為化學機械研磨(CMP)製程。在平坦化製程之後，光阻層162形成於畫素區10之層間介電層160的上表面上。
需注意的是，凹口170形成於基板102中，因此層間介電層160在交界區30中具有凹陷表面。在平坦化製程之後，在層間介電層160在交界區30中的上表面低於其在畫素區10或周邊區20中的上表面。另言之，位於交界區30之層間介電層160的一部分從基板102的上表面延伸至深度D1，D1介於約10Å至5000Å的範圍內。
依據本揭露之一些實施例，在光阻層162形成於畫素區10之層間介電層160的上表面上之後，移除多晶矽層136，如第1M圖所示。因此，形成複數個溝槽(圖中未繪示)，並且將第二金屬層166填充於這些溝槽中。此外，第二金屬層166也形成於交界區30之層間介電層160的凹陷表面上。需注意的是，在交界區30中，第二金屬層166埋設於層間介電層160中。
第二金屬層166由導電材料所組成。導電材料可包 括金屬(例如，鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉑(Pt)、鋁(Al)、鉿(Hf)、釕(Ru))、金屬矽化物(例如，矽化鈦、矽化鈷、矽化鎳、矽化鉭)或金屬氮化物(例如，氮化鈦、氮化鉭)。在一些實施例中，可利用化學氣相沉積(CVD)製程或物理氣相沉積(PVD)製程形成第二金屬層166。
在一些實施例中，第一金屬層134及第二金屬層166由相同的材料所組成。在其他實施例中，第一金屬層134及第二金屬層166由不同的材料所組成。第一金屬層134的厚度小於第二金屬層166的厚度。
需注意的是，在沉積第二金屬層166後，對第二金屬材料實施平坦化製程，以移除位於溝槽外側之過量的第二金屬材料。因此，在周邊區20之第二金屬層166的上表面與在交界區30之第二金屬層166的上表面等高。換句話說，在交界區30之第二金屬層166的上表面高於在周邊區20之第一金屬層134的上表面。
在對第二金屬材料實施平坦化製程之後，第二層間介電層168形成於第二金屬層166、閘極堆疊結構110及閘極堆疊結構210之上。之後，金屬化結構(圖中未繪示)包括內連線結構，例如接觸插塞及導電特徵。導電特徵埋設於第二層間介電層168之中。
如第1M圖所示，閘極堆疊結構210是由高介電常數介電層132、第一金屬層134及第二金屬層166所組成。其中高介電常數介電層132係做為閘極介電層使用，並且第一金屬層134和第二金屬層166係做為閘極電極層使用。此外，密封層150 形成於閘極堆疊結構210之相對側壁上。
雖然圖中僅繪示3個閘極堆疊結構210形成於周邊區20之中，但是閘極堆疊結構210之數量不限於3個，且其數量可依據實際需求而調整。
如第1M圖所示，高介電常數介電層132、第一金屬層134及第二金屬層166形成於周邊區20之中，但是沒有殘留的高介電常數介電層132及第一金屬層134形成於交界區30之中。更重要的是，沒有殘留的高介電常數介電層132及第一金屬層134形成於畫素區10之中。
若具有位於周邊區之高介電常數介電層及金屬層(亦可稱為HK/MG)的裝置比位於畫素區之裝置(例如，光電二極體)更早形成，由於光電二極體對於金屬離子是敏感的，且金屬離子的污染可能會使光電二極體的性能劣化。此外，形成位於畫素區之光電二極體的製程係在高溫下實施，因此位於周邊區的金屬層可能會因此高溫而劣化。
需注意的是，依據本揭露之一些實施例，為了避免污染及金屬層的劣化，先形成位於畫素區10的裝置(例如，閘極堆疊結構110及光電二極體)，之後才形成位於周邊區20的裝置(例如，閘極堆疊結構210)。因此，位於周邊區20的金屬層(例如，第一金屬層134及/或第二金屬層166)不會受到高溫的影響。再者，藉由過度蝕刻製程可完全移除位於交界區30的高介電常數介電層及金屬層(亦可稱為HK/MG)，因此得以避免金屬污染。此外，位於畫素區10的裝置(例如，光電二極體)之性能亦得以改善。
本揭露提供影像感測器及形成影像感測器的方法之各種實施例。此影像感測器可為前照式(FSI)影像感測器或背照式(BSI)影像感測器。上述影像感測器包括基板，此基板包括畫素區、周邊區及交界區，其中交界區形成於畫素區與周邊區之間。高介電常數介電層及金屬層(亦可稱為HK/MG)形成於周邊區之中。但是，高介電常數介電層及金屬層並未形成於畫素區及交界區之中。因此，能夠避免金屬污染的問題。此外，位於畫素區之裝置比位於周邊區的裝置更早形成，因此能夠避免高介電常數介電層及金屬層(亦可稱為HK/MG)受到形成畫素區之裝置的製程高溫影響。影像感測器的照明效率也因而得以改善。
在一些實施例中，提供一種影像感測器。此影像感測器包括基板，其中基板包括畫素區，周邊區及交界區，且交界區形成於畫素區與周邊區之間。此影像感測器亦包括第一閘極堆疊結構形成於畫素區之中，以及第二閘極堆疊結構形成於周邊區之中。第二閘極堆疊結構包括高介電常數介電層及第一金屬層。
在一些實施例中，提供一種影像感測器之形成方法。此方法包括提供基板，其中基板包括畫素區，周邊區及交界區，且交界區形成於畫素區與周邊區之間。此方法亦包括形成第一閘極堆疊結構於畫素區之中，以及形成保護層於第一閘極堆疊結構之上。此方法亦包括形成隔離結構於基板之中，其中隔離結構係形成於交界區之中。此方法包括形成高介電常數介電層、第一金屬層及多晶矽層於基板之上。此方法亦包括形 成並圖案化硬罩幕層於多晶矽層之上，以形成一圖案化硬罩幕層。此方法亦包括以上述圖案化硬罩幕層為遮罩，移除一部分的高介電常數介電層、第一金屬層及多晶矽層，其中高介電常數介電層及第一金屬層仍殘留於交界區之中。此方法亦包括移除位於交界區的高介電常數介電層及第一金屬層。
前述內文概述了許多實施例的特徵，使本技術領域中具有通常知識者可以從各個方面更佳地了解本揭露。本技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本揭露為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到與本揭露介紹的實施例相同的優點。本技術領域中具有通常知識者也應了解這些相等的結構並未背離本揭露的發明精神與範圍。在不背離本揭露的發明精神與範圍之前提下，可對本揭露進行各種改變、置換或修改。
雖然本揭露已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧畫素區
20‧‧‧周邊區
30‧‧‧交界區
102‧‧‧基板
110、210‧‧‧閘極堆疊結構
124‧‧‧隔離結構
132‧‧‧高介電常數介電層
134‧‧‧第一金屬層
160‧‧‧層間介電層
166‧‧‧第二金屬層
168‧‧‧第二層間介電層

Claims (10)

  1. 一種影像感測器，包括：一基板，其中該基板包括一畫素區、一周邊區及一交界區，且該交界區形成於該畫素區與該周邊區之間；一第一閘極堆疊結構，形成於該畫素區之中；以及一第二閘極堆疊結構，形成於該周邊區之中，其中該第二閘極堆疊結構包括一高介電常數介電層及一第一金屬層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器，其中該高介電常數介電層及該第一金屬層並未形成於該畫素區之中，且該高介電常數介電層並未形成於該交界區之中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器，更包括：一介電層，形成於該交界區的該基板之中；一第二金屬層，形成於該交界區的該介電層之中，其中該第二金屬層埋設於該介電層中；以及一隔離結構，形成於該交界區的該基板之中，其中該介電層的一部分埋設於該隔離結構之中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像感測器，其中位於該交界區的該介電層從該基板的一上表面延伸至一深度，其中該深度介於10Å至5000Å的範圍之間。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之影像感測器，其中該第二金屬層形成於該周邊區的該第一金屬層之上，且其中在該交界區之該第二金屬層的一上表面高於該第二閘極堆疊結構之該第一金屬層的一上表面，且在該交界區之該第二金屬層的該上表面與在該周邊區之該第二金屬層的一上表面等 高。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器，更包括：複數個密封層，形成於該第二閘極堆疊結構交界區的複數個側壁上。
  7. 一種影像感測器之形成方法，包括：提供一基板，其中該基板包括一畫素區、一周邊區及一交界區，且該交界區形成於該畫素區與該周邊區之間；形成一第一閘極堆疊結構於該畫素區之中；形成一保護層於該第一閘極堆疊結構之上；形成一隔離結構於該基板之中，其中該隔離結構係形成於該交界區之中；形成一高介電常數介電層、一第一金屬層及一多晶矽層於該基板之上；形成並圖案化一硬罩幕層於該多晶矽層之上，以形成一圖案化硬罩幕層；以該圖案化硬罩幕層為一遮罩，移除一部分的該高介電常數介電層、該第一金屬層及該多晶矽層，其中該高介電常數介電層及該第一金屬層仍殘留於該交界區之中；以及移除位於該交界區的該高介電常數介電層及該第一金屬層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像感測器之形成方法，更包括：形成一底層於該硬罩幕層之上；形成一中間層於該底層之上；以及 形成一底部抗反射層於該中間層之上。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像感測器之形成方法，在移除位於該交界區的該高介電常數介電層及該第一金屬層之後，更包括：凹陷化該隔離結構以形成一凹口，其中該凹口從該基板的一上表面延伸至一深度，且該深度介於10Å至5000Å的範圍之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像感測器之形成方法，更包括：形成一介電層於該凹口及該周邊區之中；移除位於該周邊區的該硬罩幕層，以形成一溝槽；填充一第二金屬層至該溝槽中，其中該第一金屬層與該第二金屬層構成一閘極電極層；以及形成該第二金屬層於該交界區的該介電層中。
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