图像传感器制造技术

一种图像传感器，该图像传感器包括：第一转移栅极，其形成在基板上方，并且包括第一突起；第二转移栅极，其形成在基板上方，与第一转移栅极邻近，并且包括第二突起；以及浮置扩散区域，其形成在基板中，并且与第一转移栅极和第二转移栅极部分地交叠，其中，第一突起和第二突起彼此面对。

image sensor

An image sensor includes: a first transfer gate formed above the substrate and comprising a first protrusion; a second transfer gate formed above the substrate, adjacent to the first transfer gate and comprising a second protrusion; and a floating diffusion region formed in the substrate and partially overlapped with the first transfer gate and the second transfer gate. Among them, the first and second protrusions face each other.

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
各种实施方式总体上涉及一种半导体器件制造技术，更具体地讲，涉及一种图像传感器及其制造方法。
技术介绍
图像传感器是一种从光学图像或者一个或更多个对象接收光并将所接收的光转换为形成图像的电信号的器件。近来，随着计算机行业和通信行业的发展，在各种领域或应用中对具有改进的性能的图像传感器的需求不断增加，包括例如数字相机、摄像机、诸如个人通信系统的便携式装置、游戏机、安全相机、医疗微型相机和机器人。
技术实现思路
各种实施方式旨在提供一种具有改进的性能的图像传感器及其制造方法。在实施方式中，一种图像传感器可包括：第一转移栅极，其形成在基板上方，并且包括第一突起；第二转移栅极，其形成在基板上方，与第一转移栅极邻近，并且包括第二突起；以及浮置扩散区域(floatingdiffusion)，其形成在基板中，并且与第一转移栅极和第二转移栅极部分地交叠。第一突起和第二突起可彼此面对。该图像传感器还可包括：形成在第一转移栅极的侧壁和第二转移栅极的侧壁上的间隔物。间隔物可填充第一突起与第二突起之间的空间。第一突起和第二突起可与浮置扩散区域交叠。该图像传感器还可包括：形成在第一转移栅极的侧壁和第二转移栅极的侧壁上并具有厚度的间隔物。第一转移栅极和第二转移栅极可通过间隙分离开，该间隙大于间隔物的所述厚度的两倍。浮置扩散区域包括：第一扩散区域，其形成在基板中；以及第二扩散区域，其形成在第一扩散区域中并具有与第一扩散区域相同的导电类型以及大于第一扩散区域的杂质掺杂浓度。第一扩散区域可环绕第二扩散区域的侧表面和底表面。第一突起和第二突起可与第一扩散区域交叠。该图像传感器还可包括：形成在第一转移栅极的侧壁和第二转移栅极的侧壁上的间隔物。第一扩散区域与第二扩散区域之间的界面可与间隔物的侧壁基本上对准。在实施方式中，一种图像传感器可包括：第一转移栅极，其形成在基板上方，并且包括第一突起和第三突起；第二转移栅极，其形成在基板上方，与第一转移栅极邻近，并且包括第二突起和第四突起；以及浮置扩散区域，其形成在基板中，并且与第一转移栅极和第二转移栅极部分地交叠。第一突起和第二突起可与浮置扩散区域交叠。该图像传感器还可包括：形成在第一转移栅极的侧壁和第二转移栅极的侧壁上的间隔物。间隔物可填充第一突起与第二突起之间的空间以及第三突起与第四突起之间的另一空间。该图像传感器还可包括：第一光电转换元件和第二光电转换元件，其形成在基板中并且分别包括与第一转移栅极和第二转移栅极交叠的第一区域；以及钉扎层(pinninglayer)，其形成在第一光电转换元件和第二光电转换元件的第二区域中，所述第二区域不同于第一区域。基板可具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面。第一转移栅极和第二转移栅极可形成在基板的第一表面上方。钉扎层可具有与基板的第一表面共面的表面。第一转移栅极可包括第一侧壁，并且第一突起和第三突起分别被设置在第一侧壁的相对两端。第二转移栅极可包括面向第一转移栅极的第一侧壁的第二侧壁。第二突起和第四突起可分别被设置在第二侧壁的相对两端。第一突起和第二突起可彼此面对，并且第三突起和第四突起可彼此面对。图像传感器还可包括形成在第一转移栅极的侧壁和第二转移栅极的侧壁上并具有厚度的间隔物。第一转移栅极可通过间隙与第二转移栅极分离开，该间隙大于间隔物的厚度的两倍。浮置扩散区域可包括：第一扩散区域，其形成在基板中；以及第二扩散区域，其形成在第一扩散区域中并具有与第一扩散区域相同的导电类型以及大于第一扩散区域的杂质掺杂浓度。第一扩散区域可环绕第二扩散区域的侧表面和底表面。第一突起和第二突起可与第一扩散区域交叠。图像传感器还可包括形成在第一转移栅极的侧壁和第二转移栅极的侧壁上的间隔物。第一扩散区域与第二扩散区域之间的界面可与间隔物的侧壁基本上对准。在实施方式中，一种图像传感器可包括：浮置扩散区域，其形成在基板中；第一转移栅极和第二转移栅极，其形成在基板上方以与浮置扩散区域部分地交叠；以及第一虚拟图案，其形成在基板上方以与浮置扩散区域交叠，并且被设置在第一转移栅极与第二转移栅极之间。该图像传感器还可包括形成在第一转移栅极的侧壁、第二转移栅极的侧壁和第一虚拟图案的侧壁上的间隔物。间隔物可填充第一转移栅极与第一虚拟图案之间的空间以及第二转移栅极与第一虚拟图案之间的空间。该图像传感器还可包括：第二虚拟图案，其形成在基板上方并且被设置在第一转移栅极与第二转移栅极之间；间隔物，其形成在第一转移栅极的侧壁、第二转移栅极的侧壁、第一虚拟图案的侧壁和第二虚拟图案的侧壁上；第一光电转换元件和第二光电转换元件，其形成在基板中并且分别包括与第一转移栅极和第二转移栅极交叠的第一区域；以及钉扎层，其形成在第一光电转换元件和第二光电转换元件的第二区域中，所述第二区域不同于第一区域。基板可具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，第一转移栅极和第二转移栅极形成在基板的第一表面上方。钉扎层可具有与基板的第一表面共面的表面。第一转移栅极和第二转移栅极可分别包括彼此面对的第一侧壁和第二侧壁。第一虚拟图案和第二虚拟图案可被设置在第一转移栅极的第一侧壁与第二转移栅极的第二侧壁之间的空间的相对两侧。间隔物可填充第一转移栅极与第一虚拟图案之间的空间、第二转移栅极与第一虚拟图案之间的空间、第一转移栅极与第二虚拟图案之间的空间以及第二转移栅极与第二虚拟图案之间的空间。第一转移栅极、第二转移栅极、第一虚拟图案和第二虚拟图案中的每一个可具有栅极介电层和栅极层叠的层叠结构。该图像传感器还可包括形成在第一转移栅极的侧壁、第二转移栅极的侧壁和第一虚拟图案的侧壁上并具有厚度的间隔物。第一转移栅极可通过间隙与第二转移栅极分离开。该间隙的宽度可大于间隔物的所述厚度的两倍。浮置扩散区域可包括：第一扩散区域，其形成在基板中；以及第二扩散区域，其形成在第一扩散区域中并具有与第一扩散区域相同的导电类型以及大于第一扩散区域的杂质掺杂浓度。第一扩散区域可环绕第二扩散区域的侧表面和底表面。第一虚拟图案可与第一扩散区域交叠。该图像传感器还可包括形成在第一转移栅极的侧壁、第二转移栅极的侧壁和第一虚拟图案的侧壁上的间隔物。第一扩散区域与第二扩散区域之间的界面可与间隔物的侧壁基本上对准。在实施方式中，一种制造图像传感器的方法可包括以下步骤：在基板上方形成包括第一突起和第三突起的第一转移栅极以及与第一转移栅极邻近并包括第二突起和第四突起的第二转移栅极；通过使用具有第一开口的第一掩模图案执行第一离子注入来形成与第一转移栅极和第二转移栅极部分地交叠的第一扩散区域；在第一转移栅极的侧壁和第二转移栅极的侧壁上形成间隔物；以及通过使用具有第一开口的第一掩模图案执行第二离子注入来在第一扩散区域中形成第二扩散区域。第一突起被形成为面对第二突起，第三突起可被形成为面对第四突起。在形成第一转移栅极和第二转移栅极之前，该方法还可包括以下步骤：在基板中形成分别包括与第一转移栅极和第二转移栅极交叠的第一区域的第一光电转换元件和第二光电转换元件。在形成第一扩散区域之后，该方法还可包括以下步骤：通过使用具有第二开口的第二掩模图案执行第三离子注入来在第一光电转换元件和第二光电转换元件的第二区域中形成钉扎层，所述第二区域不同于第一区域。第二开口可暴露第一光电转换元件、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，该图像传感器包括：第一转移栅极，该第一转移栅极形成在基板上方，并且包括第一突起；第二转移栅极，该第二转移栅极形成在所述基板上方，与所述第一转移栅极邻近，并且包括第二突起；以及浮置扩散区域，该浮置扩散区域形成在所述基板中，并且与所述第一转移栅极和所述第二转移栅极部分地交叠，其中，所述第一突起和所述第二突起彼此面对。

【技术特征摘要】
2017.11.30 KR 10-2017-01633921.一种图像传感器，该图像传感器包括：第一转移栅极，该第一转移栅极形成在基板上方，并且包括第一突起；第二转移栅极，该第二转移栅极形成在所述基板上方，与所述第一转移栅极邻近，并且包括第二突起；以及浮置扩散区域，该浮置扩散区域形成在所述基板中，并且与所述第一转移栅极和所述第二转移栅极部分地交叠，其中，所述第一突起和所述第二突起彼此面对。2.根据权利要求1所述的图像传感器，该图像传感器还包括：形成在所述第一转移栅极的侧壁和所述第二转移栅极的侧壁上的间隔物，其中，所述间隔物填充所述第一突起与所述第二突起之间的空间。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一突起和所述第二突起与所述浮置扩散区域交叠。4.根据权利要求1所述的图像传感器，该图像传感器还包括：形成在所述第一转移栅极的侧壁和所述第二转移栅极的侧壁上并具有厚度的间隔物，并且其中，所述第一转移栅极和所述第二转移栅极通过间隙分离开，所述间隙大于所述间隔物的所述厚度的两倍。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述浮置扩散区域包括：第一扩散区域，该第一扩散区域形成在所述基板中；以及第二扩散区域，该第二扩散区域形成在所述第一扩散区域中并具有与所述第一扩散区域相同的导电类型以及大于所述第一扩散区域的杂质掺杂浓度。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第一扩散区域环绕所述第二扩散区域的侧表面和底表面。7.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第一突起和所述第二突起与所述第一扩散区域交叠。8.根据权利要求5所述的图像传感器，该图像传感器还包括：形成在所述第一转移栅极的侧壁和所述第二转移栅极的侧壁上的间隔物，并且其中，所述第一扩散区域与所述第二扩散区域之间的界面与所述间隔物的侧壁基本上对准。9.一种图像传感器，该图像传感器包括：第一转移栅极，该第一转移栅极形成在基板上方，并且包括第一突起和第三突起；第二转移栅极，该第二转移栅极形成在所述基板上方，与所述第一转移栅极邻近，并且包括第二突起和第四突起；以及浮置扩散区域，该浮置扩散区域形成在所述基板中，并且与所述第一转移栅极和所述第二转移栅极部分地交叠，其中，所述第一突起和所述第二突起与所述浮置扩散区域交叠。10.根据权利要求9所述的图像传感器，该图像传感器还包括：形成在所述第一转移栅极的侧壁和所述第二转移栅极的侧壁上的间隔物，其中，所述间隔物填充所述第一突起与所述第二突起之间的空间以及所述第三突起与所述第四突起之间的另一空间。11.根据权利要求9所述的图像传感器，该图像传感器还包括：形成在所述基板中并且分别包括与所述第一转移栅极和所述第二转移栅极交叠的第一区域的第一光电转换元件和第二光电转换元件；以及形成在所述第一光电转换元件的第二区域和所述第二光电转换元件的第二区域中的钉扎层，所述第二区域不同于所述第一区域。12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述基板具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一转移栅极和所述第二转移栅极形成在所述基板的所述第一表面上方，并且所述钉扎层具有与所述基板的所述第一表面共面的表面。13.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述第一转移栅极包括第一侧壁，并且所述第一突起和所述第三突起分别被设置在所述第一侧壁的相对两端，并且其中，所述第二转移栅极包括面向所述第一转移栅极的所述第一侧壁的第二侧壁，并且所述第二突起和所述第四突起分别被设置在所述第二侧壁的相对两端。14.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，所述第一突起和所述第二突起...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴圣根，文惠嫄，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR