[發明專利]感光二極管及其形成方法、CMOS圖像傳感器

有效

• 申請號: 201110298230.7
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102354715A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 吳小利;唐樹澍;巨曉華
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L31/102
• 分類號: H01L31/102;H01L31/0352;H01L31/18;H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種感光二極管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底內形成有阱區，所述基底上形成有柵極結構；

在所述基底上形成具有開口的掩膜層，所述開口定義出感光二極管的區域；

以所述具有開口的掩膜層為掩膜，對所述基底進行第一離子注入在所述阱區內形成第一摻雜區，所述第一離子注入的方向沿順時針偏離垂直基底表面的方向第一預定角度，以使所述第一摻雜區與所述柵極結構有相互疊置的部分，所述第一摻雜區的摻雜類型與所述阱區相反，所述第一摻雜區與所述阱區形成感光二極管；

以所述具有開口的掩膜層為掩膜，對所述基底進行第二離子注入，在所述第一摻雜區上形成第二摻雜區，所述第二摻雜區的摻雜類型與所述阱區相同。

2.如權利要求1所述的感光二極管的形成方法，其特征在于，在所述基底上形成具有開口的掩膜層，定義出感光二極管的區域之后，對所述基底進行第一離子注入在所述阱區內形成第一摻雜區之前，還包括：去除沒有被所述掩膜層覆蓋的基底，在所述開口區域的基底形成凹槽。

3.如權利要求2所述的感光二極管的形成方法，其特征在于，所述基底上還形成有第三摻雜區，所述柵極結構形成在所述第三摻雜區上；

在去除沒有被所述掩膜層覆蓋的基底時，還去除沒有被所述掩膜層覆蓋的第三摻雜區。

4.如權利要求1所述的感光二極管的形成方法，其特征在于，所述第二離子注入的方向沿順時針偏離垂直基底表面的方向第二預定角度，以使所述第二摻雜區與所述柵極結構具有疊置部分，且所述第二摻雜區與所述柵極結構的疊置面積小于所述第一摻雜區與所述柵極結構的疊置面積。

5.如權利要求1所述的感光二極管的形成方法，其特征在于，對所述基底進行第二離子注入之前，還包括：以所述具有開口的掩膜層為掩膜，對所述基底進行第三離子注入，所述第三離子注入的方向垂直于基底表面，所述第三離子注入的類型與所述第一離子注入的類型相同。

6.如權利要求1所述的感光二極管的形成方法，其特征在于，所述開口的孔徑大于感光二極管區域的孔徑，且所述開口暴露出所述柵極的邊緣部分。

7.如權利要求1所述的感光二極管的形成方法，其特征在于，所述掩膜層的材料為光刻膠。

8.如權利要求1所述的感光二極管的形成方法，其特征在于，形成第二摻雜區后，還包括：去除所述掩膜層，在所述柵極結構兩側形成側墻。

9.一種感光二極管，包括：

位于基底內的阱區，所述基底上具有柵極結構；

位于阱區內的第一摻雜區，所述第一摻雜區上形成有第二摻雜區，且第一摻雜區位于所述柵極結構的一側；

其特征在于，所述第一摻雜區與所述柵極結構具有疊置部分。

10.如權利要求9所述的感光二極管，其特征在于，所述第二摻雜區也與所述柵極結構具有疊置部分，且所述第二摻雜區與柵極結構的疊置面積小于第一摻雜區與柵極結構的疊置面積。

11.如權利要求10所述的感光二極管，其特征在于，所述基底上還具有第三摻雜區，覆蓋基底且暴露出所述第二摻雜區，所述柵極結構形成于所述第三摻雜區上。

12.一種CMOS圖像傳感器，其特征在于，包括權利要求9～11任一項所述的感光二極管。