发明名称 固态影像感测器及其制造方法
摘要 一种固态影像感测器,其具有配置成二维阵列的多数单元像素部分,每一单元像素部分包含一光接收区域以及一电晶体;该光接收区域藉由光辐射产生电荷,该电晶体根据该光接收区域输出一电讯号,其中:每一单元像素部分包含第一导电类型井区,系设于第一导电类型基底的第二导电类型半导体层之上,部分该第一导电类型井区以及层叠在部分该第一导电类型井区之上的第二导电类型半导体层区域,形成该光接收区域;用以储存该光接收区域中所产生电荷的电荷储存区域,系设于该第一导电类型井区内,以使根据储存在该电荷储存区域中的电荷量从该电晶体读出一电讯号;以及,该第二导电类型半导体层区域在该第一导电类型基底之深度方向上的一最大杂质浓度部分,系位于该第一导电类型基底的一表面上。
申请公布号 TWI255040 申请公布日期 2006.05.11
申请号 TW094110370 申请日期 2005.03.31
申请人 夏普股份有限公司 发明人 岩田裕史
分类号 H01L27/146;H01L31/00 主分类号 H01L27/146
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种固态影像感测器,其具有配置成二维阵列的 多数单元像素部分,每一单元像素部分包含一光接 收区域以及一电晶体,该光接收区域藉由光辐射产 生电荷,该电晶体根据该光接收区域输出一电讯号 ,其中: 每一单元像素部分包含第一导电类型井区,系设于 第一导电类型基底的第二导电类型半导体层之上, 部分该第一导电类型井区以及层叠在部分该第一 导电类型井区之上的第二导电类型半导体层区域, 形成该光接收区域; 用以储存该光接收区域中所产生电荷的电荷储存 区域,系设于该第一导电类型井区内,以使根据储 存在该电荷储存区域中的电荷量从该电晶体读出 一电讯号;以及 该第二导电类型半导体层区域在该第一导电类型 基底之深度方向上的一最大杂质浓度部分,系位于 该第一导电类型基底的一表面上。 2.如申请专利范围第1项所述之固态影像感测器,包 含由一热氧化薄膜所形成的一绝缘薄膜,以覆盖该 第一导电类型基底的该表面。 3.如申请专利范围第2项所述之固态影像感测器,其 中该绝缘薄膜的薄膜厚度设定为200埃。 4.如申请专利范围第1项所述之固态影像感测器,其 中该电晶体系为一金氧半电晶体。 5.一种用以制造如申请专利范围第1至4项中任一项 所述之固态影像感测器的方法,包含: 在该第一导电类型基底的每一单元像素部分中形 成第二导电类型半导体层,以及在该第二导电类型 半导体层上形成第一导电类型井区; 在该已形成的第一导电类型井区中形成该电荷储 存区域; 形成一绝缘薄膜以覆盖该第一导电类型基底的该 表面;以及 藉由该已形成的绝缘薄膜将杂质离子布植至该第 一导电类型基底,并在该第一导电类型井区上的该 光接收区域中形成第二导电类型半导体层区域, 其中,在上述布植杂质的步骤中设定布植条件,使 得在该第一导电类型基底之深度方向上的一最大 浓度部分系位于该第一导电类型基底的该表面上 。 6.如申请专利范围第5项所述之用以制造固态影像 感测器的方法,其中在上述布植杂质的步骤中设定 布植条件,使得杂质离子的一平均范围系在该绝缘 薄膜之内。 7.如申请专利范围第5项所述之用以制造固态影像 感测器的方法,更包含在上述形成该电荷储存区域 的步骤后,在该第一导电类型基底的该表面上形成 一闸极绝缘薄膜,以形成该电晶体的一闸电极,并 且接着移除除了位于该已形成的闸电极下方的该 些区域以外区域中的该闸极绝缘薄膜,其中在上述 移除该绝缘薄膜的步骤后,形成用以覆盖该第一导 电类型基底之该表面的一绝缘薄膜。 8.如申请专利范围第5项所述之用以制造固态影像 感测器的方法,其中用以覆盖该第一导电类型基底 之该表面的该绝缘薄膜系为一热氧化薄膜。 图式简单说明: 第1图系为一平面图,用以说明根据本发明的MOS影 像感测器一实施例中的单元像素部分的布局; 第2图系为第1图中沿着A-A线的横断面图; 第3A图至3K图系为横断面图,用以各自地说明制造 如第1图所示的MOS影像感测器之制程的相关步骤; 第4图系为一图式,用以说明根据本发明的光接收 二极体中的n型杂质浓度之分布; 第5图系为一图式,用以说明根据本发明表面生成 漏电流与布植平均范围之间的关系; 第6A图至6B图系为横断面图,用以各自地说明制造 习知的MOS影像感测器之制程的相关步骤;以及 第7图系为一图式,用以说明习知的光接收二极体 中的n型杂质浓度之分布。
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