[發(fā)明專利]圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)及其形成方法

在審

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• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111933651A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃金德;胡萬景;王林
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

1.一種圖像傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

襯底；

位于所述襯底內(nèi)的凹槽；

位于所述襯底內(nèi)的存儲區(qū)，所述存儲區(qū)內(nèi)具有第一摻雜離子，所述存儲區(qū)位于所述凹槽的側(cè)壁和底部表面；

位于所述襯底上的存儲柵極結(jié)構(gòu)，部分所述存儲柵極結(jié)構(gòu)位于所述存儲區(qū)表面且位于所述凹槽內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽的深度為0.1μm～5μm。

3.如權(quán)利要求2所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽的深寬比的范圍為0.2～20。

4.如權(quán)利要求1所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述凹槽的頂部尺寸大于位于所述凹槽的底部尺寸，所述頂部尺寸與所述底部尺寸的方向平行所述襯底頂部表面。

5.如權(quán)利要求4所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽的側(cè)壁與所述襯底頂部表面之間的夾角為45°～90°。

6.如權(quán)利要求1所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述存儲柵極結(jié)構(gòu)包括：柵介質(zhì)層以及位于所述柵介質(zhì)層上的柵極層。

7.如權(quán)利要求6所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵介質(zhì)層的材料包括氧化硅。

8.如權(quán)利要求6所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵介質(zhì)層的厚度為1nm～10nm。

9.如權(quán)利要求6所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵極層的材料包括多晶硅。

10.如權(quán)利要求1所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于所述存儲區(qū)上的遮光層，且所述遮光層覆蓋所述存儲柵極結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁和頂部表面。

11.如權(quán)利要求10所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述遮光層的材料包括鎢。

12.如權(quán)利要求1所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一摻雜離子包括N型離子，所述N型離子包括：磷或砷。

13.如權(quán)利要求1所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于所述存儲區(qū)表面的第一鈍化層，所述第一鈍化層內(nèi)具有第二摻雜離子，所述第二摻雜離子與所述第一摻雜離子導(dǎo)電類型不同。

14.如權(quán)利要求13所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二摻雜離子包括p型離子，所述P型離子包括：硼或二氟化硼。

15.如權(quán)利要求1所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于所述襯底內(nèi)且與存儲區(qū)相互分立的感光區(qū)，所述感光區(qū)與所述存儲柵極結(jié)構(gòu)相鄰，所述感光區(qū)內(nèi)具有所述第一摻雜離子。

16.如權(quán)利要求15所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于所述感光區(qū)表面的第二鈍化層，所述第二鈍化層內(nèi)具有第二摻雜離子，所述第二摻雜離子與所述第一摻雜離子導(dǎo)電類型不同。

17.如權(quán)利要求10所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于所述襯底上的傳輸柵極結(jié)構(gòu)，所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)與所述存儲區(qū)相鄰。

18.如權(quán)利要求17所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：位于所述襯底內(nèi)的浮置擴散區(qū)，所述浮置擴散區(qū)和所述存儲區(qū)分別位于所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)。

19.如權(quán)利要求17所述圖形傳感器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述遮光層還位于所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)的部分頂部表面。