CN1941394A - Cmos图像传感器及其制造方法 - Google Patents
Cmos图像传感器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1941394A CN1941394A CNA2006101523948A CN200610152394A CN1941394A CN 1941394 A CN1941394 A CN 1941394A CN A2006101523948 A CNA2006101523948 A CN A2006101523948A CN 200610152394 A CN200610152394 A CN 200610152394A CN 1941394 A CN1941394 A CN 1941394A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- region
- diffusion region
- transistor
- image sensor
- cmos image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 136
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 24
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 18
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
- H10F39/014—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12 of CMOS image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
本发明提供了一种CMOS图像传感器及其制造方法。该CMOS图像传感器包括光电二极管、转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管。器件隔离层形成在第一导电型衬底上。转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的栅电极形成在衬底的有源区上，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层。第一扩散区在有源区的第一区中由第二导电型形成，其中，第一区不包括转移晶体管和复位晶体管之间的浮动扩散区和光电二极管区。第二扩散区以低于第二导电型第一扩散区浓度的浓度在浮动扩散区中由第二导电型形成。
Description
相关申请
根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2005年9月28日提交的韩国专利申请第10-2005-0090261号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及CMOS图像传感器及其制造方法。
背景技术
通常，图像传感器是一种用于将光学图像转换为电信号的半导体器件。图像传感器大体上分为电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)。
CMOS图像传感器包括光电二极管和形成在单元像素中的MOS晶体管，其能够通过使用切换方法依次检测每个像素中的电信号来显示图像。
根据单元像素中的晶体管的数目，将CMOS图像传感器分为3T型、4T型、和5T型等。3T型CMOS图像传感器包括一个光电二极管和三个晶体管，而4T型CMOS图像传感器包括一个光电二极管和四个晶体管。
图1是根据相关技术的4T型CMOS图像传感器的单元像素的布局图，以及图2是图1沿线II-II′的剖视图。
参照图1和图2，在根据现有技术的4T型CMOS图像传感器中，P阱区32形成在其中限定了有源区和器件隔离区的半导体衬底31中。器件隔离层34形成在半导体衬底31的器件隔离区上。
四个晶体管的栅电极23、33、43、和53形成在通过器件隔离层34隔离的半导体衬底31的有源区上。
四个晶体管的栅电极23、33、43、和53包括转移晶体管栅电极23、复位晶体管栅电极33、激励晶体管栅电极43和选择晶体管栅电极53。
光电二极管‘PD’60形成在转移晶体管的栅电极23的一侧。
这里，通过以高浓度将相同浓度n+杂质离子注入除光电二极管‘PD’60和每个晶体管23、33、43、和53下面的一部分以外的每个晶体管的有源区中，以在每个晶体管的有源区中形成n+扩散区36，即，源极/漏极区。
图2的栅电极33是复位晶体管的栅电极33，在转移晶体管的栅电极23和复位晶体管的栅电极33之间的n+扩散区36是浮动扩散区(floating diffusion region)‘FD’。
未描述的粗实线‘L’表示连接浮动扩散区‘FD’和激励晶体管栅电极43的连接线。
在相关技术的CMOS图像传感器中，通过在所有外围电路(除像素阵列以外的其余器件区)中执行相同的离子注入工艺，在除光电二极管‘PD’区以外的整个有源区(即，均匀虚线部分)中形成用于每个晶体管的n+扩散区36。
在相关技术的CMOS图像传感器中，由于n+扩散区36具有相同的离子注入浓度，所以其具有相同的漏电流和每单位面积相同的结电容。
因此，在包括四个晶体管和一个光电二极管的CMOS图像传感器中，减少浮动扩散区中的结泄漏(junction leakage)是非常重要的。这是因为浮动扩散区的电势用作激励晶体管的直接输入电势。
然而，根据相关技术，由于在输入节点‘Vin’、输出节点‘Vout’、和外围电路中，浮动扩散区的结泄漏具有每单位面积相同的值，因此，浮动扩散区不能执行其实际的作用。
换言之，浮动扩散区的实际作用是保持从光电二极管扩散出来的少量电子没有任何变化。然而，如果由于泄漏而失去这种电子的话，则扩散区就不能执行其实际的作用，这样就使得CMOS图像传感器的性能劣化。
在相关技术CMOS图像传感器的情况下，3T型CMOS图像传感器具有和4TCMOS图像传感器一样的问题。
也就是说，在3T型CMOS图像传感器中，光电二极管区和复位晶体管的栅电极之间的区的电势用作激励晶体管的直接输入电势，而在输入节点‘Vin’、输出节点‘Vout’、以及外围电路中，光电二极管区和复位晶体管栅电极之间的结泄漏具有每单位面积相同的值。因此，发生泄漏损失。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种用于处理和/或充分消除相关技术中一个或多个问题、局限性和/或和缺陷的CMOS图像传感器及其制造方法。
本发明的一个目的在于提供一种4T型CMOS图像传感器及其制造方法，其中使注入浮动扩散区中的杂质离子的浓度不同于注入到其他晶体管的源极/漏极区中的杂质离子的浓度，以减少浮动扩散区中的漏电流，从而提高图像传感器的性能。
本发明的另一个目的在于提供一种能够减少光电二极管和复位晶体管之间区域中的漏电流的3T型CMOS图像传感器及其制造方法。
本发明的其他优点、目的和特征将作为说明书的一部分随后阐述，在本领域技术人员分析以下内容的基础上变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为实现这些目的和其他优点以及根据本文中所体现和主要说明的本发明的目，提供了一种具有光电二极管、转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器，该CMOS图像传感器包括：器件隔离层，形成在其中限定了有源区和器件隔离区的第一导电型衬底的器件隔离区上；转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的栅电极，形成在有源区上，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；第一扩散区，在有源区的第一区中由第二导电型形成，其中第一区既不包括浮动扩散区(转移晶体管和复位晶体管之间)也不包括光电二极管区；以及第二扩散区，在浮动扩散区中以比第一扩散区中的浓度更低的浓度由第二导电型形成。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于制造具有光电二极管、转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器的方法，该方法包括以下步骤：在限定了有源区和器件隔离区的第一导电型衬底的器件隔离区上形成器件隔离层；在有源区上形成转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管各自的栅电极，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；在有源区的第一区中形成第二导电型的第一扩散区，其中第一区不包括浮动扩散区(转移晶体管和复位晶体管之间)和光电二极管区；以及通过以比第一扩散区浓度更低的浓度将杂质粒子注入到浮动扩散区中，形成第二导电型的第二扩散区。
根据本发明的又一个方面，提供了一种具有光电二极管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器。该CMOS图像传感器包括：器件隔离层，形成在其中限定了有源区和器件隔离区的第一导电型衬底的器件隔离区上；复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的栅电极，形成在有源区上，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；第一扩散区，在有源区的第一区中由第二导电型形成，其中第一区不包括浮动扩散区(复位晶体管和光电二极管之间)和光电二极管区；以及第二扩散区，在第二区中以比第一扩散区中浓度更低的浓度由第二导电型形成。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于制造具有光电二极管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器的方法，该方法包括以下步骤：在限定了有源区和器件隔离区的第一导电型衬底的器件隔离区上形成器件隔离层；在有源区上形成复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的栅电极，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；在有源区的第一区中形成第二导电型的第一扩散区，其中第一区不包括浮动扩散区(复位晶体管和光电二极管之间)和光电二极管区；以及通过以比第一扩散区的浓度更低的浓度将杂质离子注入到浮动扩散区中，在第二区中形成第二导电型的第二扩散区。
应明白，关于本发明以上概括描述和以下详细描述仅是示例性和说明性的，旨在提供对本发明的进一步阐述。
附图说明
图1是根据相关技术的4T型CMOS图像传感器中单元像素的布局图；
图2是图1沿线II-II′的剖视图；
图3是根据本发明第一实施例的4T型CMOS图像传感器中单元像素的布局图；
图4是图3沿线IV-IV′的剖视图；
图5到图8示出了用于制造根据本发明第一实施例的4T型CMOS图像传感器的方法的剖视图；
图9是根据本发明第二实施例的3T型CMOS图像传感器中单元像素的布局图；
图10是图9沿线IV-IV′的剖视图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的优选实施例，附图中示出了这些实施例的实例。
(第一实施例)
图3是根据本发明第一实施例的4T型CMOS图像传感器中单元像素的布局图，而图4是图3沿线IV-IV′的剖视图。
参照图3和图4，P阱区102可以形成在P型半导体衬底101的表面中，其中在半导体衬底101中限定了有源区和器件隔离区，而器件隔离层103可以形成在半导体衬底101的器件隔离区上。
在具体实施例中，可以以1E17/cm3～1E18/cm3的浓度范围形成P阱区102。
四个栅电极105、115、125、和135可以形成在半导体衬底101的有源区上，且在其间设置有栅极绝缘层104，通过器件隔离层103使这些栅电极隔离。
四个晶体管的栅电极包括复位晶体管栅电极105、转移晶体管栅电极115、激励晶体管栅电极125和选择晶体管栅电极135。
第二导电型第一扩散区107可以形成在有源区的第一区上。第一扩散区107没有形成在转移晶体管和复位晶体管之间的浮动扩散区‘FD’上。第一扩散区107也没有形成在光电二极管‘PD’区上。
也就是说，第二导电型第一扩散区107可以形成于在复位晶体管栅电极105的一侧以及在激励晶体管的栅电极125和选择晶体管的栅电极135两侧的有源区中。在一个实施例中，第二导电型第一扩散区107可以是第一n+扩散区107。图3中，均匀虚线表示可以形成第一n+扩散区107的位置。
在一个具体实施例中，可以以1E20/cm3～1E22/cm3的浓度范围形成第二导电型第一扩散区107。
可以通过将离子以低于第二导电型第一扩散区107浓度的浓度注入到浮动扩散区‘FD’中来形成第二导电型第二扩散区109。
也就是说，第二导电型第二扩散区109可以以低于第二导电型第一扩散区107中离子浓度的浓度形成在复位晶体管栅电极105的另一侧。在一个实施例中，第二导电型的第二扩散区109可以是第二n+扩散区109。图3中，点划线表示可以形成第二n+扩散区109的位置。
在具体实施例中，可以以1E18/cm3到1E20/cm3的浓度范围形成第二导电型第二扩散区109。
接下来，可以在转移晶体管栅电极115的一侧形成光电二极管区‘PD’。
图4中示出的栅电极105是复位晶体管栅电极。第二n+扩散区109可以形成在转移晶体管栅电极115和复位晶体管栅电极105之间的有源区中。第二n+扩散区109对应于浮动扩散区‘FD’。
未描述的粗实线表示连接浮动扩散区‘FD’和激励晶体管的连接线。
根据本发明第一实施例的4T型CMOS图像传感器的特征在于，用作晶体管的源极/漏极区的第一n+扩散区107的杂质浓度不同于第二n+扩散区(即，浮动扩散区)109的杂质浓度。
也就是说，使图4中在复位晶体管栅电极105一侧形成的第一n+扩散区107的浓度不同于在栅电极105另一侧形成的第二n+扩散区109的浓度，然而使第一n+扩散区107的杂质浓度与其余晶体管栅电极两侧的浓度相同。
因此，在上述实施例中所描述的4T型CMOS图像传感器中，使用作复位晶体管和转移晶体管的共源极或漏极区的浮动扩散区中的杂质离子浓度低于其他晶体管的该浓度，从而降低浮动扩散区中的漏电流，以提高图像传感器的性能。
图5到图8示出了根据本发明第一实施例的4T型CMOS图像传感器的剖视图。
参照图5，P阱区102可以形成在半导体衬底101的表面中。在一个实施例中，半导体衬底101可以是P型单晶硅。在一个实施例中，可以通过以低于半导体衬底101的杂质离子浓度的浓度注入p型杂质离子来形成P阱区102。在另一个实施例中，可以通过对半导体衬底101进行外延处理来形成P阱区102。
P阱区102使光电二极管中的耗尽区能够形成得大且深，并且起到了提高低压光电二极管收集光电荷的能力以及提高感光性的作用。
在具体实施例中，可以以1E17/cm3到1E18/cm3的浓度范围形成P阱区102。
接下来，可以在半导体衬底101上限定有源区和器件隔离区，然后可以利用STI(Shallow Trench Isolation，浅沟道隔离)或LOCOS(Local Oxidation of Silicon，硅的局部氧化)技术在器件隔离区上形成器件隔离层103。
接下来，可以在包括器件隔离层103的半导体衬底101的整个上表面上形成栅极绝缘层和导电层(例如，高浓度多晶硅层)。然后，可以通过光刻法和蚀刻处理来选择性地去除导电层，形成栅电极105。
当形成复位晶体管的栅电极105时，可以同时形成其他晶体管的栅电极(即，转移晶体管的栅电极115、激励晶体管的栅电极125、以及选择晶体管的栅电极135)。
此后，参照图6，可以在包括栅电极105的半导体衬底101的整个上表面上形成第一光刻胶膜106，并且可以通过曝光和显影处理来使其形成图样，以露出有源区不包括浮动扩散区和光电二极管区的一部分。
此后，可以使用形成图样的第一光刻胶膜106作为掩模，将高浓度n+杂质离子注入到露出的有源区中，以形成第一n+扩散区107。在具体实施例中，可以以1E20/cm3到1E22/cm3的浓度范围形成n+扩散区107。
也就是说，可以在复位晶体管的栅电极105的一侧，和激励晶体管栅电极125和选择晶体管栅电极135各自两侧的有源区中，形成n+扩散区107。图9中，均匀虚线表示可以形成第一n+扩散区的区域。
接下来，参照图7，在去除第一光刻胶膜106后，可以将第二光刻胶膜108涂覆在半导体衬底101的整个表面上，然后通过曝光和显影处理来使其形成图样，以限定浮动扩散区。
此后，可以利用形成图样的第二光刻胶膜108作为掩模，将高浓度n+杂质离子注入到露出的有源区中，以形成浓度低于第一n+扩散区107浓度的第二n+扩散区(即，浮动扩散区)109。
接下来，参照图8，在去除第二光刻胶膜108后，可以对半导体衬底101进行加温退火(例如，快速加温退火)，以使第一n+扩散区107和第二n+扩散区109中的杂质离子能够扩散。
该用于制造根据本发明第一实施例的4T型CMOS图像传感器的方法，其特征在于使第一n+扩散区107和第二n+扩散区(即，浮动扩散区)109的杂质浓度互不相同。
也就是说，使图8中在复位晶体管栅电极105一侧所形成的第一n+扩散区107的浓度不同于在栅电极105另一侧所形成的第二n+扩散区109的浓度，然而使第一n+扩散区107的杂质浓度与其余晶体管栅电极两侧的杂质浓度相同。
因此，可以使用作复位晶体管和转移晶体管的共源极或漏极的浮动扩散区中的杂质离子的浓度低于其他晶体管的该浓度。从而减少浮动扩散区中的漏电流，以提高图像传感器的性能。
(第二实施例)
图9是根据本发明第二实施例的3T型CMOS图像传感器中单元像素的布局图，而图10是图9沿线IV-IV′的剖视图。
如图9所示，根据本发明第二实施例的3T型CMOS图像传感器是包括一个光电二极管160和三个晶体管的CMOS图像传感器。这三个晶体管包括一个复位晶体管、一个激励晶体管、和一个选择晶体管。
根据本发明的第二实施例的3T型CMOS图像传感器可以合并关于根据本发明第一实施例的4T型图像传感器所述的元件。
下文中，将说明本发明第二实施例的特征部件。
在根据本发明第二实施例的3T型CMOS图像传感器中，可以在有源区的第一区107中形成第二导电型第一扩散区107。第一区107不包括复位晶体管和光电二极管之间的第二区209。第一区107也不包括光电二极管‘PD’区160。
第二导电型第一扩散区107可以是n+扩散区107，并且在一个具体实施例中，其可以以1E20/cm3到1E22/cm3的浓度范围形成。
接下来，可以以低于第二导电型第一扩散区107浓度的浓度将杂质离子注入第二区209中，以形成第二导电型第二扩散区209。第二导电型第二扩散区209可以是第二n+扩散区209，并且在一个具体实施例中，其可以以1E18/cm3到1E20/cm3的浓度范围形成。
也就是说，根据本发明第二实施例的3T型图像传感器和制造3T型CMOS图像传感器方法，其特征在于使第一n+扩散区107和第二n+扩散区(即，浮动扩散区)209的杂质浓度互不相同。
也就是说，使图10中在复位晶体管栅电极105一侧形成的第一n+扩散区107的浓度不同于在栅电极105另一侧形成的第二n+扩散区109的浓度，然而使第一n+扩散区107的杂质浓度与其余晶体管栅电极两侧的杂质浓度相同。
在用于制造根据本发明第二实施例的3T型图像传感器的方法中，使在复位晶体管和光电二极管之间区中的杂质离子浓度低于其他晶体管的该浓度，从而减少漏电流，以提高图像传感器的性能。
本领域的技术人员将明白的是，可以对本发明做各种改变和变化。因此，在不脱离权利要求及其等同物范围的条件下，可以对本发明做各种改变和变化。
Claims (20)
1.一种具有光电二极管、转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器包括：
器件隔离层，形成在第一导电型衬底的器件隔离区上，在所述第一导电型衬底中限定了有源区和所述器件隔离区；
所述转移晶体管、所述复位晶体管、所述激励晶体管、和所述选择晶体管的栅电极，形成在所述有源区上，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；
第一扩散区，在所述有源区的第一区中由第二导电型形成；以及
第二扩散区，在所述转移晶体管和所述复位晶体管之间的浮动扩散区中由第二导电型形成，其中所述第二扩散区具有低于第一扩散区浓度的浓度。
2.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述第一扩散区形成于在所述复位晶体管的栅电极一侧以及所述激励晶体管和所述选择晶体管的栅电极两侧的所述有源区中。
3.根据权利要求2所述的CMOS图像传感器，其中，所述第二扩散区以低于所述第一扩散区浓度的浓度形成于在所述复位晶体管的栅电极的另一侧的所述有源区中。
4.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述第一扩散区以1E20/cm3到1E22/cm3的浓度范围形成。
5.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中，所述第二扩散区以1E18/cm3到1E20/cm3的浓度范围形成。
6.一种具有光电二极管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器包括：
器件隔离层，形成在第一导电型衬底的器件隔离区上，在所述第一导电型衬底中限定了有源区和所述器件隔离区；
所述复位晶体管、所述激励晶体管、和所述选择晶体管的栅电极，形成在所述有源区上，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；
第一扩散区，在所述有源区的第一区中由第二导电型形成；以及
第二扩散区，在所述有源区位于所述复位晶体管和所述光电二极管之间的第二区中由第二导电型形成，其中所述第二扩散区具有低于第一扩散区浓度的浓度。
7.根据权利要求6所述的CMOS图像传感器，其中，所述第一扩散区形成于在所述复位晶体管的栅电极一侧以及所述激励晶体管和所述选择晶体管的栅电极两侧的所述有源区中。
8.根据权利要求7所述的CMOS图像传感器，其中，所述第二扩散区以低于所述第一扩散区浓度的浓度形成于在所述复位晶体管的栅电极的另一侧的所述有源区中。
9.根据权利要求6所述的CMOS图像传感器，其中，所述第一扩散区以1E20/cm3到1E22/cm3的浓度范围形成。
10.根据权利要求6所述的CMOS图像传感器，其中，所述第二扩散区以1E18/cm3到1E20/cm3的浓度范围形成。
11.一种用于制造具有光电二极管、转移晶体管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器的方法，所述方法包括以下步骤：
在第一导电型衬底的器件隔离区上形成器件隔离层，其中，在所述第一导电型衬底中限定了有源区和所述器件隔离区；
在所述有源区上形成所述转移晶体管、所述复位晶体管、所述激励晶体管、和所述选择晶体管的栅电极，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；
在所述有源区的第一区中形成第二导电型的第一扩散区；以及
通过以低于所述第一扩散区浓度的浓度将杂质离子注入所述浮动扩散区中，在所述转移晶体管和所述复位晶体管之间的浮动扩散区中形成第二扩散区。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一扩散区形成于在所述复位晶体管的栅电极一侧以及所述激励晶体管和所述选择晶体管的栅电极两侧的所述有源区中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二扩散区以低于所述第一扩散区浓度的浓度形成于在所述复位晶体管的栅电极的另一侧的所述有源区中。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一扩散区以1E20/cm3到1E22/cm3的浓度范围形成。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二扩散区以1E18/cm3到1E20/cm3的浓度范围形成。
16.一种制造具有光电二极管、复位晶体管、激励晶体管、和选择晶体管的CMOS图像传感器的方法，所述方法包括以下步骤：
在第一导电型衬底的器件隔离区上形成器件隔离层，其中，在所述第一导电型衬底中限定了有源区和所述器件隔离区；
在所述有源区上形成所述复位晶体管、所述激励晶体管、和所述选择晶体管的栅电极，在这些栅电极之间设有栅极绝缘层；
在所述有源区的第一区中形成第一扩散区；以及
通过以低于所述第一扩散区浓度的浓度将杂质离子注入所述浮动扩散区中，在所述有源区位于所述复位晶体管和所述光电二极管之间的第二区中形成第二扩散区。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一扩散区形成于在所述复位晶体管的栅电极一侧以及在所述激励晶体管和所述选择晶体管的栅电极两侧的所述有源区中。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二扩散区以低于所述第一扩散区浓度的浓度形成于在所述复位晶体管的栅电极另一侧的所述有源区中。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一扩散区以1E20/cm3到1E22/cm3的浓度范围形成。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第二扩散区以1E18/cm3到1E20/cm3的浓度范围形成。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050090261A KR100720534B1 (ko) | 2005-09-28 | 2005-09-28 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR1020050090261 | 2005-09-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1941394A true CN1941394A (zh) | 2007-04-04 |
Family
ID=37892829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006101523948A Pending CN1941394A (zh) | 2005-09-28 | 2006-09-28 | Cmos图像传感器及其制造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7678643B2 (zh) |
| KR (1) | KR100720534B1 (zh) |
| CN (1) | CN1941394A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101877769A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 美商豪威科技股份有限公司 | 具有全域快门的图像传感器 |
| CN102110697A (zh) * | 2009-12-03 | 2011-06-29 | 索尼公司 | 成像元件和相机系统 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752185B1 (ko) * | 2005-10-13 | 2007-08-24 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR100837560B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-06-12 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지센서 및 그 제조방법 |
| KR100910936B1 (ko) * | 2007-08-09 | 2009-08-06 | (주)실리콘화일 | 영상감도 및 다이내믹 레인지를 향상시키는 단위픽셀 |
| JP5282543B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2013-09-04 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置 |
| US9153621B2 (en) | 2010-01-12 | 2015-10-06 | Himax Imaging, Inc. | Process of forming a back side illumination image sensor |
| US8237207B2 (en) * | 2010-01-12 | 2012-08-07 | Himax Imaging, Inc. | Back side illumination image sensor and a process thereof |
| CN114222080B (zh) * | 2021-12-15 | 2024-07-16 | 上海韦尔半导体股份有限公司 | 一种高动态像素结构 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100508085B1 (ko) * | 2002-08-20 | 2005-08-17 | 삼성전자주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
| JP3795846B2 (ja) | 2002-08-29 | 2006-07-12 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
| JP2004335588A (ja) * | 2003-05-01 | 2004-11-25 | Renesas Technology Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| US7071505B2 (en) * | 2003-06-16 | 2006-07-04 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for reducing imager floating diffusion leakage |
| KR100535926B1 (ko) * | 2003-09-22 | 2005-12-09 | 동부아남반도체 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 제조 방법 |
| KR100558530B1 (ko) * | 2003-09-23 | 2006-03-10 | 동부아남반도체 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
| KR100558529B1 (ko) * | 2003-09-23 | 2006-03-10 | 동부아남반도체 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
| KR100508864B1 (ko) * | 2003-10-23 | 2005-08-17 | 동부아남반도체 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 이의 제조 방법 |
| KR100521807B1 (ko) * | 2003-10-28 | 2005-10-14 | 동부아남반도체 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
| KR100535930B1 (ko) * | 2003-10-28 | 2005-12-09 | 동부아남반도체 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
| US7115925B2 (en) * | 2005-01-14 | 2006-10-03 | Omnivision Technologies, Inc. | Image sensor and pixel having an optimized floating diffusion |
-
2005
- 2005-09-28 KR KR1020050090261A patent/KR100720534B1/ko active IP Right Grant
-
2006
- 2006-09-26 US US11/528,178 patent/US7678643B2/en active Active
- 2006-09-28 CN CNA2006101523948A patent/CN1941394A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101877769A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 美商豪威科技股份有限公司 | 具有全域快门的图像传感器 |
| CN101877769B (zh) * | 2009-04-30 | 2012-10-10 | 美商豪威科技股份有限公司 | 具有全域快门的图像传感器 |
| CN102110697A (zh) * | 2009-12-03 | 2011-06-29 | 索尼公司 | 成像元件和相机系统 |
| CN103094294A (zh) * | 2009-12-03 | 2013-05-08 | 索尼公司 | 成像元件和相机系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100720534B1 (ko) | 2007-05-22 |
| KR20070035648A (ko) | 2007-04-02 |
| US7678643B2 (en) | 2010-03-16 |
| US20070069322A1 (en) | 2007-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1941394A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1477715A (zh) | 图像传感器及其制造方法 | |
| CN1641883A (zh) | 互补金属氧化物半导体图像传感器及其制造方法 | |
| CN1835243A (zh) | Mos图像传感器 | |
| CN1835245A (zh) | 嵌有光电二极管区的图像传感器及其制造方法 | |
| CN1992224A (zh) | 互补金属氧化物半导体图像传感器的制造方法 | |
| CN1877847A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1819252A (zh) | 固态图像拾取装置及其制造方法 | |
| CN1941393A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1848444A (zh) | 固体摄像器件 | |
| CN1992313A (zh) | 图像传感器及其制造方法 | |
| CN1157797C (zh) | 固体摄像装置 | |
| CN1953194A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1992316A (zh) | Cmos图像传感器 | |
| CN1638134A (zh) | 固态图像拾取装置 | |
| CN1885551A (zh) | 半导体集成电路器件及其制备方法 | |
| CN1992210A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1819242A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1819225A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1917175A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| CN1641884A (zh) | 互补金属氧化物半导体图像传感器及其制造方法 | |
| CN1992214A (zh) | 用于制造cmos图像传感器的方法 | |
| CN101075625A (zh) | 固态成像器件 | |
| CN1877845A (zh) | 制备互补金属氧化物图像传感器－混合硅化物的方法 | |
| CN1941389A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070404 |