[發明專利]圖像傳感器及其形成方法

在審

• 申請號: 201910360963.5
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110085612A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 魏代龍
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 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: 武振華;吳敏

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底具有光電感應單元；

光電二極管組，位于所述光電感應單元內，且所述光電二極管組中的多個光電二極管圍繞所述光電感應單元的中心軸分布；

控制柵極，位于所述光電感應單元，所述控制柵極自所述半導體襯底表面沿所述中心軸向所述半導體襯底內部延伸；

多個第一浮置擴散區，在第一浮置區域圍繞所述光電感應單元的中心軸分布，所述多個第一浮置擴散區與所述多個光電二極管一一對應，所述第一浮置區域是指所述光電感應單元的圍繞所述控制柵極的部分；

多個第二浮置擴散區，在第二浮置區域圍繞所述光電感應單元的中心軸分布，所述多個第二浮置擴散區與所述多個第一浮置擴散區一一對應，所述第二浮置區域是指所述光電感應單元的圍繞所述第一浮置區域的部分。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括：

多個傳輸柵極，位于所述半導體襯底的表面，所述傳輸柵極與所述第二浮置擴散區一一對應，每個第二浮置擴散區位于對應的傳輸柵極一側的半導體襯底內，每個第二浮置擴散區對應的第一浮置擴散區位于對應的傳輸柵極的另一側的半導體襯底內。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一浮置區域與所述第二浮置區域的面積之和小于等于所述光電感應單元的表面的面積，所述光電感應單元的表面平行于所述半導體襯底的表面。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，

所述控制柵極的頂部表面高于或齊平于所述半導體襯底的表面。

5.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括：

隔離區，位于所述第一浮置擴散區與所述第二浮置擴散區之間。

6.一種圖像傳感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底內具有光電感應單元；

在所述光電感應單元內形成光電二極管組，所述光電二極管組中的多個光電二極管圍繞所述光電感應單元的中心軸分布；

在所述光電感應單元形成控制柵極，所述控制柵極自所述半導體襯底表面沿所述中心軸向所述半導體襯底內部延伸；

形成多個第一浮置擴散區以及多個第二浮置擴散區，所述多個第一浮置擴散區在第一浮置區域圍繞所述光電感應單元的中心軸分布，所述多個第一浮置擴散區與所述多個光電二極管一一對應，所述第一浮置區域是指所述光電感應單元的圍繞所述控制柵極的部分，所述多個第二浮置擴散區在第二浮置區域圍繞所述光電感應單元的中心軸分布，所述多個第二浮置擴散區與所述多個第一浮置擴散區一一對應，所述第二浮置區域是指所述光電感應單元的圍繞所述第一浮置區域的部分。

7.根據權利要求6所述的圖像傳感器的形成方法，其特征在于，還包括：

在所述半導體襯底的表面形成多個傳輸柵極，所述多個傳輸柵極與所述多個第二浮置擴散區一一對應，每個第二浮置擴散區位于對應的傳輸柵極一側的半導體襯底內，每個第二浮置擴散區對應的第一浮置擴散區位于對應的傳輸柵極的另一側的半導體襯底內。

8.根據權利要求7所述的圖像傳感器的形成方法，其特征在于，在所述半導體襯底的表面形成多個傳輸柵極包括：

在所述半導體襯底的表面形成傳輸柵極介質層；

在所述傳輸柵極介質層的表面形成傳輸柵極材料層；

對所述傳輸柵極材料層以及所述傳輸柵極介質層進行刻蝕，以形成所述多個傳輸柵極。