图像传感器及图像传感器像素结构的形成方法技术

本发明专利技术提供了一种图像传感器及图像传感器像素结构的形成方法，应用于半导体技术领域。在本发明专利技术提供的图像传感器像素结构的形成方法中，通过在传统的55nm图像传感器在低压炉管中使用硅烷生长多晶硅栅极结构的过程中，同时通入浓度可控且可以起到吸附作用的掺杂离子，以在降低形成的小尺寸图像传感器的栅极结构的金属离子污染情况的基础上，改善小尺寸图像传感器的白色像素。像传感器的白色像素。像传感器的白色像素。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及图像传感器像素结构的形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种图像传感器及图像传感器像素结构的形成方法。

技术介绍

[0002]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。通常CMOS图像传感器的一个有源像素单元包含位于外延层中的光电二极管(Photo Diode，PD)和若干晶体管，以4T结构CMOS图像传感器为例，四个晶体管具体包括转移管110(Transfer，Tx)、源极跟随管(Source Follow，SF)、复位管(Reset，RST)和行选择管(Row Select，RS)。其中，CMOS图像传感器的基本工作原理是这样的：光照前，打开复位管和转移管，将光电二极管区域的原有的电子释放；在光照时，关闭所有晶体管，在光电二极管空间电荷区产生电荷；读取时，打开转移管，将存储在PD区的电荷传输到浮动扩散节点(Floating Diffusion，FD)，传输后，转移管关闭，并等待下一次光照的进入。在浮动扩散节点上的电荷信号随后用于调整源极跟随管，将电荷转变为电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器像素结构的形成方法，其特征在于，至少包括如下步骤：步骤S1，提供一半导体衬底，所述半导体衬底中形成有器件隔离结构以及通过所述器件隔离结构定义出的至少一个光电二极管区；步骤S2，对所述光电二极管区的半导体衬底进行刻蚀，以形成每个所述光电二极管区所需的至少一个栅极沟槽；步骤S3，通过控制并利用沉积工艺，形成每个所述光电二极管区所需的掺杂后的图形化栅极结构，且在每个所述光电二极管区中，所述图形化栅极结构至少填满各个所述栅极沟槽。2.如权利要求1所述的图像传感器像素结构的形成方法，其特征在于，所述步骤S3形成所述掺杂后的图形化栅极结构的步骤包括：将所述步骤S2中形成有栅极沟槽的半导体衬底放置在低压炉管中，并通入浓度可控的硅烷气体和掺杂气体，以至少在所述栅极沟槽中填满掺杂后的图形化栅极结构。3.如权利要求1或2所述的图像传感器像素结构的形成方法，其特征在于，步骤S3中形成的所述掺杂后的图形图形化栅极结构中所包含的掺杂离子为磷离子和碳离子。4.如权利要求3所述的图像传感器像素结构的形成方法，其特征在于，所述磷离子的浓度范围为：1E19
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7E21/cm3。5.如权利要求3所述的图像传感器像素结构的形成方法，其特征在于，所述碳离子的浓度范围为：1E19
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，王明，李晓玉，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：