[發明專利]像素單元及其制作方法、圖像傳感器及其制作方法

有效

• 申請號: 201310199766.2
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103280450B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 饒金華;張克云
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: 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

1.一種像素單元，其特征在于，包括：

半導體基底，所述半導體基底的導電類型為第一導電類型；

位于所述半導體基底中的光電二極管、傳輸晶體管和復位晶體管；

浮置擴散區，位于所述傳輸晶體管的柵極結構和所述復位晶體管的柵極結構之間的所述半導體基底中，所述浮置擴散區包括第一摻雜區和第二摻雜區，所述第一摻雜區和所述第二摻雜區的導電類型為第二導電類型，所述第二導電類型與所述第一導電類型不同，所述第一摻雜區中摻雜離子的濃度大于所述第二摻雜區中摻雜離子的濃度，所述第一摻雜區和所述第二摻雜區相鄰。

2.如權利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。

3.如權利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述第一摻雜區中摻雜離子的濃度為1.0E13atom/cm²～1.0E16atom/cm²，所述第二摻雜區中摻雜離子的濃度為1.0E11atom/cm²～1.0E13atom/cm²。

4.如權利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述浮置擴散區還包括：第三摻雜區；所述第三摻雜區與所述第一摻雜區的導電類型相同，所述第三摻雜區中摻雜離子濃度大于所述第二摻雜區中摻雜離子濃度；所述第三摻雜區與所述第二摻雜區相鄰。

5.如權利要求4所述的像素單元，其特征在于，所述第三摻雜區中摻雜離子的濃度為1.0E13atom/cm²～1.0E16atom/cm²。

6.如權利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述復位晶體管的柵極結構包括第一柵極結構和第二柵極結構，所述第一柵極結構的一端和所述第二柵極結構的一端連接，所述第一柵極結構的寬度方向與所述第二柵極結構的寬度方向的夾角大于0°且小于或者等于180°。

7.如權利要求6所述的像素單元，其特征在于，所述第一柵極結構的寬度方向與所述第二柵極結構的寬度方向的夾角為90°。

8.如權利要求6所述的像素單元，其特征在于，還包括：設置于所述第一摻雜區上的第一插塞；設置于所述半導體基底上的第二插塞，所述第二插塞位于所述第一柵極結構遠離浮置擴散區一側；設置于所述半導體基底上的第三插塞，所述第三插塞位于所述第二柵極結構遠離浮置擴散區一側。

9.一種圖像傳感器，其特征在于，包括權利要求1至8中任一項所述的像素單元。

10.一種像素單元的制作方法，其特征在于，包括：

提供第一導電類型的半導體基底；

在所述半導體基底上形成傳輸晶體管的柵極結構和復位晶體管的柵極結構；

在所述傳輸晶體管的柵極結構和所述復位晶體管的柵極結構之間的半導體基底中形成浮置擴散區，所述浮置擴散區包括第一摻雜區和第二摻雜區，所述第一摻雜區和所述第二摻雜區的導電類型為第二導電類型，所述第二導電類型與所述第一導電類型不同，所述第一摻雜區中摻雜離子的濃度大于所述第二摻雜區中摻雜離子濃度，所述第一摻雜區和所述第二摻雜區相鄰。

11.如權利要求10所述的像素單元的制作方法，其特征在于，所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。

12.如權利要求10所述的像素單元的制作方法，其特征在于，所述第一摻雜區中摻雜離子的濃度為1.0E13atom/cm²～1.0E16atom/cm²，所述第二摻雜區中摻雜離子的濃度為1.0E11atom/cm²～1.0E13atom/cm²。

13.如權利要求10所述的像素單元的制作方法，其特征在于，在形成傳輸晶體管的柵極結構和復位晶體管的柵極結構之后，還包括：在所述半導體基底中形成第三摻雜區；所述第三摻雜區與所述第一摻雜區的導電類型相同，所述第三摻雜區中摻雜離子濃度大于所述第二摻雜區中摻雜離子濃度；所述第三摻雜區與所述第二摻雜區相鄰。