互补式金氧半导体影像感测器及其制造方法;COMPLEMENTARY METAL-OXIDE-SEMICONDUCTOR (CMOS) IMAGE SENSOR AND FABRICATING METHOD THEREOF

摘要

一种互补式金氧半导体影像感测器，其包括基底、光二极体、一个p型闸极结构与多个n型闸极结构。其中，基底具有一光感测区以及一电晶体元件区。光二极体配置于光感测区之基底中。p型闸极结构配置于电晶体元件区之基底上。多个n型闸极结构配置于电晶体元件区之基底上。

主权项

1.一种互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，包括：提供一基底，该基底具有一光感测区以及一电晶体元件区；在该电晶体元件区之该基底中形成一p型井区；在该基底上依序形成一介电层以及一未掺杂多晶矽层；形成一第一罩幕层，以覆盖住该光感测区与部分该电晶体元件区的该未掺杂多晶矽层；进行一第一离子植入制程，将一n型掺质植入所曝露出的该未掺杂多晶矽层中，以形成一n型多晶矽层；移除该第一罩幕层；形成一第二罩幕层，覆盖该n型多晶矽层；进行一第二离子植入制程，将一p型掺质植入所曝露出的该未掺杂多晶矽层中，以形成一p型多晶矽层；移除该第二罩幕层；定义该介电层、该n型多晶矽层与该p型多晶矽层，以于该电晶体元件区之该p型井区上形成多数个n型闸极结构与一p型闸极结构；以及于该光感测区之该基底中形成一光二极体。 ;2.如申请专利范围第1项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该些n型闸极结构是转移电晶体、重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之三的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;3.如申请专利范围第1项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该些n型闸极结构是重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之二的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;4.如申请专利范围第1项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该n型掺质包括磷(p)或砷(As)。 ;5.如申请专利范围第1项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该n型掺质的剂量介于1×10 14 ~5×10 15 ion/cm 2 之间。 ;6.如申请专利范围第1项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该p型掺质包括硼(B)或二氟化硼(BF2)。 ;7.如申请专利范围第1项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该p型掺质的剂量介于1×10 13 ~5×10 15 ion/cm 2 之间。 ;8.如申请专利范围第1项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该光二极体的形成方法包括进行一掺杂制程。 ;9.一种互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，包括：提供一基底，该基底具有一光感测区以及一电晶体元件区；在该电晶体元件区之该基底中形成一p型井区；在该基底上依序形成一介电层以及一未掺杂多晶矽层；进行一第一离子植入制程，将一n型掺质植入该未掺杂多晶矽层中，以形成一n型多晶矽层；形成一罩幕层，以曝露出该光感测区与部分该电晶体元件区的该n型多晶矽层；进行一第二离子植入制程，植入一p型掺质，使所曝露出的该n型多晶矽层转变成一p型多晶矽层；定义该介电层、该n型多晶矽层与该p型多晶矽层，以于该电晶体元件区之该p型井区上形成多数个n型闸极结构与一p型闸极结构；以及于该光感测区之该基底中形成一光二极体。 ;10.如申请专利范围第9项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该些n型闸极结构是转移电晶体、重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之三的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;11.如申请专利范围第9项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该些n型闸极结构是重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之二的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;12.如申请专利范围第9项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该n型掺质包括磷或砷。 ;13.如申请专利范围第9项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该n型掺质的剂量介于1×10 14 ~5×10 15 ion/cm 2 之间。 ;14.如申请专利范围第9项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该p型掺质包括硼或二氟化硼。 ;15.如申请专利范围第9项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该p型掺质的剂量介于1×10 13 ~5×10 15 ion/cm 2 之间。 ;16.如申请专利范围第9项所述之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法，其中该光二极体的形成方法包括进行一掺杂制程。 ;17.一种互补式金氧半导体影像感测器，包括：一基底，该基底具有一光感测区以及一电晶体元件区；一光二极体，配置于该光感测区之该基底中；一p型闸极结构，配置于该电晶体元件区之该基底上；以及多数个n型闸极结构，配置于该电晶体元件区之该基底上。 ;18.如申请专利范围第17项所述之互补式金氧半导体影像感测器，其中该些n型闸极结构是转移电晶体、重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之三的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;19.如申请专利范围第17项所述之互补式金氧半导体影像感测器，其中该些n型闸极结构是重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之二的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;20.如申请专利范围第17项所述之互补式金氧半导体影像感测器，其中该光二极体为一p－n接面区。 ;21.一种互补式金氧半导体影像感测器，包括：一基底，该基底具有一光感测区以及一电晶体元件区；一光二极体，配置于该光感测区之该基底中；以及多数个n型电晶体，配置于该电晶体元件区之该基底上，其中该些n型电晶体的该些闸极结构包括一p型闸极结构与多数个n型闸极结构。 ;22.如申请专利范围第21项所述之互补式金氧半导体影像感测器，其中该些n型闸极结构是转移电晶体、重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之三的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;23.如申请专利范围第21项所述之互补式金氧半导体影像感测器，其中该些n型闸极结构是重置电晶体、源极随耦器电晶体与选择电晶体其中之二的闸极结构，该p型闸极结构是其中另一的电晶体之闸极结构。 ;24.如申请专利范围第21项所述之互补式金氧半导体影像感测器，其中该光二极体为一p－n接面区。;图1为依照本发明之一实施例的互补式金氧半导体影像感测器的上视示意图。;图2绘示为图1沿AA’剖面线之剖面示意图。;图3A至图3F为依照本发明一实施例所绘示之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法之流程剖面示意图。;图4A至图4F为依照本发明另一实施例所绘示之互补式金氧半导体影像感测器的制造方法之流程剖面示意图。