一种埋型三栅极鳍型垂直栅结构及制作方法技术

本发明专利技术提供一种埋型三栅极鳍型垂直栅结构及制作方法，位于外延层上的转移管以及该转移管一侧、外延层中的光电二极管；转移管的垂直栅伸入外延层中并延伸至光电二极管所在的深度；位于外延层上、转移管另一侧的复位管；该复位管栅极两侧的外延层中分别设有N+区；其中一个与转移管相邻的N+区域形成浮动扩散点；所述垂直栅下端为所述外延层穿透该垂直栅相互垂直的两个纵截面的结构。本发明专利技术在垂直栅极施加电压时可以在底部形成三个面的导通，形成上层利用垂直栅极大面积转移，底部FINFET快速转移的有效结合，有利于电子的有效和快速转移，从而提高光响应。

A vertical grid structure of buried three grid fin type and its fabrication method

【技术实现步骤摘要】
一种埋型三栅极鳍型垂直栅结构及制作方法
本专利技术涉及半导体领域，特别是涉及一种埋型三栅极鳍型垂直栅结构。
技术介绍
CMOS图像传感器在过去十几年得到了飞速发展，现已广泛应用于手机、电脑、数码照相机等领域。为了迎合市场需求，在单位面积内集成更多像素单元，CMOS图像传感器的像素尺寸已经从5.6mm逐渐缩小至1.0mm。可是，像素尺寸的缩小不能简单等价于缩小光电二极管(Photodiode)各方向的尺寸，这是由于光电二极管有效满阱容量(FWC)的限制。如果尺寸太小，导致不能存储足够的电子，那么图像质量会严重退化。传统的4T的CMOS图像传感器的基本构造如图1所示，有光电二极管(PD)，转移管(Tx)，复位管(RST)，源极跟随管(SF)和行选择管(RS)构成。其中在Tx关闭进行感光的过程中，P-N结捕获太阳光产生电子和空穴，光生电子在P-N结内建电场的作用下，向顶部积聚，在TransferGate打开时，经过表面沟道传输至浮动扩散区(FloatingDiffusion)，进而被读取，电子的转移路径如图2所示。这种电子传输方式通路较小，光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋型三栅极鳍型垂直栅结构，其特征在于，至少包括：/n位于外延层上的转移管以及该转移管一侧、外延层中的光电二极管；所述转移管的垂直栅伸入所述外延层中并延伸至所述光电二极管所在的深度；/n位于该外延层上、所述转移管另一侧的复位管；该复位管的栅极两侧的外延层中分别设有N+区；所述N+区位于所述外延层中的P阱中，其中一个与所述转移管相邻的N+区域形成浮动扩散点；/n所述垂直栅下端为所述外延层穿透该垂直栅相互垂直的两个纵截面的结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种埋型三栅极鳍型垂直栅结构，其特征在于，至少包括：
位于外延层上的转移管以及该转移管一侧、外延层中的光电二极管；所述转移管的垂直栅伸入所述外延层中并延伸至所述光电二极管所在的深度；
位于该外延层上、所述转移管另一侧的复位管；该复位管的栅极两侧的外延层中分别设有N+区；所述N+区位于所述外延层中的P阱中，其中一个与所述转移管相邻的N+区域形成浮动扩散点；
所述垂直栅下端为所述外延层穿透该垂直栅相互垂直的两个纵截面的结构。


2.根据权利要求1所述的埋型三栅极鳍型垂直栅结构，其特征在于：所述垂直栅的下端沿该垂直栅相互垂直的两个纵截面切开的形状为门字形。


3.根据权利要求2所述的埋型三栅极鳍型垂直栅结构，其特征在于：所述垂直栅下端结构在纵向的长度占该垂直栅伸入至所述外延层中长度的1/2至1/3。


4.根据权利要求2所述的埋型三栅极鳍型垂直栅结构，其特征在于：所述垂直栅伸入所述外延层中的结构为长方体柱状，所述相互垂直的两个纵截面的其中一个平行于所述垂直栅的一个纵向表面。


5.根据权利要求1所述的埋型三栅极鳍型垂直栅结构，其特征在于：所述转移管的垂直栅位于所述外延层上的部分设有侧墙。


6.根据权利要求1所述的埋型三栅极鳍型垂直栅结构，其特征在于：所述浮动扩散点上的N+区域连接一放大管，该放大管连接一选择管，所述选择管的栅极接电压VDD；所述复位管另一侧的所述N+区连接电压VDD。


7.根据权利要求1至6中任意一项的所述埋型三栅极鳍型垂直栅结构的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、提供外延层，在该外延层...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志，李娟娟，邵华，陈昊瑜，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31