固态图像传感器的制造方法技术

本发明专利技术涉及固态图像传感器的制造方法，所述固态图像传感器具有多个像素，各像素具有包含积累区域的光电转换器和传送栅极，积累区域延伸于相应的传送栅极之下，所述多个像素包含多个像素组，各像素组包含N个相邻像素，并且，各像素组中的N个相邻像素的沟道被配置为将N个相邻像素的电荷相互远离地传送，所述方法包括：形成具有与各像素组对应的一个开口的抗蚀剂图案的步骤；以及通过沿N个离子注入方向通过抗蚀剂图案的所述一个开口将离子注入到基板中以在N个相邻像素中的每一个的传送栅极之下注入离子，形成用于N个相邻像素中的每一个的电荷积累区域的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
日本专利公开No. 2008-060380公开了一种，所述固态图像传感器具有像素，所述像素中的每一个包括含有沟道区域和栅电极的MOS晶体管、 以及在栅电极之下与沟道区域相接触的光电二极管区域。日本专利公开No. 2006-222427 公开了一种包含以面对称(plane symmetry)布置的多个像素的传感器阵列。当日本专利公开No. 2008-060380的方法被应用来制造日本专利公开 No. 2006-222427中描述的传感器阵列时，离子从不同的方向被注入以形成相邻像素的杂质区域。在这种情况下，通常在各自的离子注入步骤中形成不同的抗蚀剂图案。但是，如果如形成光电二极管区域所需要的离子注入的数量那样多地形成抗蚀剂图案，那么步骤的数量增加。另外，像素特性由于抗蚀剂图案之间的对准误差而变化。
技术实现思路
本专利技术提供有利于简化固态图像传感器的制造并且/或者减少像素特性的变化的制造方法。本专利技术的第一方面提供一种制造固态图像传感器的方法，在所述固态图像传感器中，在半导体基板上形成多个像素，各像素具有光电转换器和传送栅极(transfer gate), 所述光电转换器包含积累电荷的积累区域，所述传送栅极形成用于将在积累区域中积累的电荷传送到电荷-电压转换器的沟道，积累区域延伸于相应的传送栅极之下，所述多个像素被配置为包含多个像素组，各像素组包含N个相邻像素(N是不小于2的整数)，以及各像素组中的N个相邻像素的沟道被配置为将N个相邻像素的电荷相互远离地传送，所述方法包括形成具有与各像素组对应的一个开口的抗蚀剂图案的步骤；以及通过沿N个离子注入方向通过抗蚀剂图案的所述一个开口将离子注入到半导体基板中以在N个相邻像素中的每一个的传送栅极之下注入离子，形成用于N个相邻像素中的每一个的电荷积累区域的步骤。本专利技术的第二方面提供一种制造固态图像传感器的方法，在所述固态图像传感器中，在半导体基板上形成第一像素和第二像素，第一像素具有第一导电类型的第一半导体区域和第一栅极，第二像素具有第一导电类型的第二半导体区域和第二栅极，第一半导体区域和第二半导体区域被布置在第一栅极和第二栅极之间，以及第一半导体区域延伸于第一栅极之下，并且，第二半导体区域延伸于第二栅极之下，所述方法包括形成具有与第一像素和第二像素对应的一个开口的抗蚀剂图案的步骤；通过沿第一离子注入方向通过抗蚀剂图案的所述一个开口将离子注入到半导体基板中以在第一栅极之下注入离子而形成第一半导体区域的步骤；以及通过沿第二离子注入方向通过抗蚀剂图案的所述一个开口将离子注入到半导体基板中以在第二栅极之下注入离子而形成第二半导体区域的步骤。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的进一步的特征将变得明显。 附图说明图1是用于解释根据本专利技术第一实施例的固态图像传感器及其制造方法的平面图；图2是用于解释根据本专利技术第一实施例的固态图像传感器及其制造方法的截面图；图3A至3C是用于解释根据本专利技术第一实施例的固态图像传感器及其制造方法的截面图；图4A至4C是用于解释根据本专利技术第一实施例的固态图像传感器及其制造方法的截面图；图5是用于解释注入步骤中的所希望的条件的示图；图6是用于解释根据本专利技术第二实施例的固态图像传感器及其制造方法的截面图；图7是用于解释根据本专利技术第三实施例的固态图像传感器及其制造方法的平面图；图8是用于解释根据本专利技术第三实施例的固态图像传感器及其制造方法的平面图；以及图9是用于解释根据本专利技术第三实施例的固态图像传感器及其制造方法的平面图。具体实施例方式根据本专利技术实施例的固态图像传感器可包括包含二维布置的多个像素的像素阵列、选择像素阵列中的行的行选择电路、选择像素阵列中的列的列选择电路、以及经由列信号线从像素阵列读出信号的读出电路。在半导体基板上形成像素阵列、行选择电路、列选择电路和读出电路。典型地，读出电路从像素阵列中的由行选择电路选择的行的像素读出信号。列选择电路从由读出电路读出的像素的信号选择要被外部地输出的信号。各像素包含光电转换器和传送栅极，所述光电转换器包含积累电荷的积累区域， 所述传送栅极形成用于将积累区域中积累的电荷传送到电荷-电压转换器(浮置扩散)的沟道。电荷-电压转换器可被多个像素共享，或者，各像素可具有电荷-电压转换器。各像素或共享电荷-电压转换器的多个像素可包含复位开关和放大器单元，所述复位开关将电荷-电压转换器的电压复位，所述放大器单元将与电荷-电压转换器的电压对应的信号输出到列信号线。图1是用于解释根据本专利技术第一实施例的固态图像传感器及其制造方法的平面图。图2是沿图1中的线A-A'获取的截面图。注意，参照图1，在形成传送栅极103之后， 在传送栅极103上形成抗蚀剂图案106。在第一实施例的固态图像传感器中，在半导体基板100上形成多个像素，所述多个像素中的每一个包含光电转换器和传送栅极103，所述光电转换器包含积累电荷的积累区域104，所述传送栅极103形成用于将积累区域104中积累的电荷传送到电荷-电压转换器105的沟道。在图1和图2中，传送栅极103以可区别的方式被示为传送栅极103a至103f，积累区域104以可区别的方式被示为积累区域10 至 104f，并且，电荷-电压转换器105以可区别的方式被示为电荷-电压转换器10 至105c。 在图1和图2所示的例子中，两个像素共享一个电荷-电压转换器、一个复位开关和一个放大器单元。复位开关可由具有栅极RG的MOS晶体管形成。放大器单元可由具有栅极AG的 MOS晶体管形成。半导体基板100可包含例如半导体区域101和布置于其上的阱区域102。半导体区域101可以是第一导电类型的硅基板。阱区域102(或杂质半导体区域)可以是第二导电类型。可以在阱区域102中形成第一导电类型的积累区域104。第一导电类型可以是η 型，并且，第二导电类型可以是P型。作为替代方案，第一导电类型可以是P型，并且，第二导电类型可以是η型。在半导体基板100的表面(阱区域102的表面)上形成诸如氧化物膜的绝缘膜。在绝缘膜上形成传送栅极103。当第一导电类型是η型并且第二导电类型是 P型时，在积累区域104中积累电子。当第一导电类型是ρ型并且第二导电类型是η型时， 在积累区域104中积累空穴。积累区域104在阱区域102中延伸于传送栅极103之下。这使得可以抑制为了将积累区域104中的电荷传送到电荷-电压转换器105而要给传送栅极103施加的电压，并由此降低电源电压。积累区域104的上表面优选被布置在比半导体基板100的表面(阱区域102的表面)深的位置处。具有这种结构的光电转换器被称为埋入型，所述埋入型可降低由可在绝缘膜(氧化物膜)和半导体基板100的表面之间的界面处产生的暗电流所引起的噪声。在图1和图2所示的例子中，各包含两个相邻像素的多个像素组被周期性排列。 在该例子中，各像素组包含两个积累区域104(例如，积累区域10 和104b)以及两个传送栅极103(例如，传送栅极10 和103c)。在各像素组中，在传送栅极103(例如，传送栅极 10 和103c)之下形成的沟道在将电荷相互远离地移动的这样的传送方向上传送电荷。可典型地以面对称布置包含于各像素组中的两个像素(或者两个积累区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制造固态图像传感器的方法，在所述固态图像传感器中，在半导体基板上形成多个像素，各像素具有光电转换器和传送栅极，所述光电转换器包含积累电荷的积累区域，所述传送栅极形成用于将在积累区域中积累的电荷传送到电荷－电压转换器的沟道，积累区域延案的步骤；以及通过沿Ｎ个离子注入方向通过抗蚀剂图案的所述一个开口将离子注入到半导体基板中以在Ｎ个相邻像素中的每一个的传送栅极之下注入离子，来形成用于Ｎ个相邻像素中的每一个的积累区域的步骤。伸于相应的传送栅极之下，所述多个像素被配置为包含多个像素组，各像素组包含Ｎ个相邻像素，Ｎ是不小于２的整数，以及各像素组中的Ｎ个相邻像素的沟道被配置为将Ｎ个相邻像素的电荷相互远离地传送，所述方法包括：形成具有与各像素组对应的一个开口的抗蚀剂图

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曽田岳彦，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP