[發明專利]CMOS-TDI圖像傳感器及其形成方法

有效

• 申請號: 201811288580.3
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109216394B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 王林;黃金德
• 申請（專利權）人: 銳芯微電子股份有限公司
• 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: 徐文欣;吳敏

1.一種CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，包括：

基底，所述基底包括若干個像素區；

位于各個所述像素區基底內的第一摻雜區，所述第一摻雜區內具有第一離子，所述第一摻雜區內第一離子的摻雜濃度為第一濃度；

位于所述第一摻雜區底部基底內的第二摻雜區，所述第二摻雜區的頂部與第一摻雜區的底部接觸，所述第二摻雜區內也具有第一離子，所述第二摻雜區內第一離子的摻雜濃度為第二濃度，所述第二濃度大于第一濃度；

位于各個像素區內所述第一摻雜區表面的柵極結構。

2.如權利要求1所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，若干個像素區沿第一方向排布。

3.如權利要求2所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，沿垂直于第一方向且平行于基底表面的方向上，所述第一摻雜區的尺寸大于第二摻雜區的尺寸。

4.如權利要求3所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，沿垂直于第一方向且平行于基底表面的方向上，所述第一摻雜區的尺寸為2微米～100微米；沿垂直于第一方向且平行于基底表面的方向上，所述第二摻雜區的尺寸為1微米～50微米。

5.如權利要求2所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，所述第二摻雜區的個數為1個或者大于1個；當第二摻雜區的個數大于1個時，多個第二摻雜區沿垂直于第一方向且平行于基底表面方向排列，且相鄰第二摻雜區之間相互分立。

6.如權利要求2所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，還包括：位于所述第二摻雜區底部的第三摻雜區，所述第三摻雜區的頂部與第二摻雜區的底部接觸，所述第三摻雜區內也具有所述第一離子，所述第三摻雜區內第一離子的摻雜濃度為第三濃度，所述第三濃度大于第二濃度。

7.如權利要求6所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，所述第三摻雜區的個數為1個。

8.如權利要求7所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，沿垂直于第一方向且平行于基底表面方向上，所述第一摻雜區的尺寸大于第二摻雜區的尺寸，且第二摻雜區的尺寸大于第三摻雜區的尺寸。

9.如權利要求6所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，所述第三摻雜區的個數大于1個，且多個第三摻雜區沿由第一摻雜區至第三摻雜區的排布方向排布，且沿由第一摻雜區至第三摻雜區的排布方向，各個第三摻雜區內第三濃度依次增加。

10.如權利要求8所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，沿垂直于第一方向且平行于基底表面方向，所述第一摻雜區的尺寸大于第二摻雜區的尺寸，第二摻雜區的尺寸大于第三摻雜區的尺寸，且沿由第一摻雜區至第三摻雜區的排布方向，第三摻雜區的尺寸依次減小。

11.如權利要求1所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，所述基底包括相對的第一面和第二面，所述第二面接地；所述柵極結構位于第一面上。

12.如權利要求1所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，還包括：位于所述柵極結構表面的金屬互連層。

13.如權利要求1所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，所述柵極結構包括：位于所述第一摻雜區表面的柵介質層和位于柵介質層表面的柵極層；所述柵介質層的材料包括氧化硅；所述基底的材料包括硅。

14.如權利要求1所述的CMOS-TDI圖像傳感器，其特征在于，所述基底內具有第二離子，所述第二離子與第一離子的導電類型相反。

15.一種如權利要求1至權利要求14任一項所述的CMOS-TDI圖像傳感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括若干個像素區；

在各個所述像素區基底內形成第一摻雜區，所述第一摻雜區內具有第一離子，所述第一摻雜區內第一離子的摻雜濃度為第一濃度；

在所述第一摻雜區底部基底內形成第二摻雜區，所述第二摻雜區的頂部與第一摻雜區的底部接觸，所述第二摻雜區內也具有第一離子，所述第二摻雜區內第一離子的摻雜濃度為第二濃度，且所述第二濃度大于第一濃度；

在各個像素區內所述第一摻雜區表面形成柵極結構。