[發(fā)明專利]一種圖像傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110022991.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112635507A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 尤小月
• 申請（專利權）人: 尤小月
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產權代理事務所(普通合伙) 32246
• 代理人: 潘志淵

一種圖像傳感器，包括：半導體襯底；溢出柵極結構，位于半導體襯底中，所述溢出柵極結構具有第一側表面和相對于第一側表面的第二側表面；二極管摻雜區(qū)，位于所述溢出柵極結構的第一側表面半導體襯底中；溢出漏區(qū)，位于所述溢出柵極結構的第二側表面半導體襯底中，所述溢出漏區(qū)電連接電源線；所述溢出柵極結構的深度小于所述二極管摻雜區(qū)的深度且大于所述溢出漏區(qū)的深度。所述圖像傳感器的性能得到提高。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種圖像傳感器及其形成方法。

背景技術

圖像傳感器是利用光電器件的光電轉換功能將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號。與光敏二極管，光敏三極管等“點”光源的光敏元件相比，圖像傳感器是將其受光面上的光像，分成許多小單元，將其轉換成可用的電信號的一種功能器件。圖像傳感器分為光導攝像管和固態(tài)圖像傳感器。與光導攝像管相比，固態(tài)圖像傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、分辨率高、功耗低、壽命長、價格低等特點。因此在各個行業(yè)得到了廣泛應用。

然而，現有的圖像傳感器的電學性能仍有待提高。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的問題是提供一種圖像傳感器及其形成方法，以提高圖像傳感器的電學性能。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種圖像傳感器，包括：半導體襯底；溢出柵極結構，位于半導體襯底中，所述溢出柵極結構具有第一側表面和相對于第一側表面的第二側表面；二極管摻雜區(qū)，位于所述溢出柵極結構的第一側表面半導體襯底中；溢出漏區(qū)，位于所述溢出柵極結構的第二側表面半導體襯底中，所述溢出漏區(qū)電連接電源線；所述溢出柵極結構的深度小于所述二極管摻雜區(qū)的深度且大于所述溢出漏區(qū)的深度。

可選的，還包括附加摻雜區(qū)，位于所述溢出柵極結構下方的半導體襯底中，所述附加摻雜區(qū)、所述二極管摻雜區(qū)以及所述溢出漏區(qū)彼此相互分立。

可選的，所述附加摻雜區(qū)還包括第一附加摻雜區(qū)和第二附加摻雜區(qū)，所述第一附加摻雜區(qū)位于所述溢出柵極結構的底部中心位置處，所述第二附加摻雜區(qū)位于所述第一附加摻雜區(qū)的正下方。

可選的，所述第一附加摻雜區(qū)與所述第二附加摻雜區(qū)之間的間隔為0.1微米。

可選的，所述第一附加摻雜區(qū)與所述第二附加摻雜區(qū)的導電類型為N型，所述二極管摻雜區(qū)的導電類型為N型，所述溢出漏區(qū)的導電類型為N型。

可選的，所述溢出柵極結構包括溢出柵絕緣層和位于溢出柵絕緣層上的溢出柵電極，所述溢出柵絕緣層包圍溢出柵電極的底部和側壁。

本發(fā)明還提供一種圖像傳感器的形成方法，包括：提供半導體襯底；在半導體襯底形成柵溝槽，在所述柵溝槽的底部和側面形成溢出柵絕緣層，在所述溢出柵絕緣層上形成溢出柵電極，所述溢出柵絕緣層與所述溢出柵電極組成溢出柵極結構，所述溢出柵極結構具有第一側表面和相對于第一側表面的第二側表面；在所述溢出柵極結構的第一側表面半導體襯底中形成二極管摻雜區(qū)；在所述溢出柵極結構的第二側表面半導體襯底中形成溢出漏區(qū)，所述溢出漏區(qū)電連接電源線；所述溢出柵極結構的深度小于所述二極管摻雜區(qū)的深度且大于所述溢出漏區(qū)的深度。

可選的，在形成所述柵溝槽之后和形成溢出柵絕緣層之前，還形成位于所述柵溝槽下方的半導體襯底中的附加摻雜區(qū)，所述附加摻雜區(qū)、所述二極管摻雜區(qū)以及所述溢出漏區(qū)彼此相互分立。

可選的，所述形成位于所述柵溝槽下方的半導體襯底中的附加摻雜區(qū)還包括，形成所述位于所述柵溝槽的底部中心位置處的第一附加摻雜區(qū)，以及位于所述第一附加摻雜區(qū)的正下方的第二附加摻雜區(qū)。

可選的，所述第一附加摻雜區(qū)與所述第二附加摻雜區(qū)之間的間隔為0.1微米。

可選的，所述第一附加摻雜區(qū)與所述第二附加摻雜區(qū)的導電類型為N型，所述二極管摻雜區(qū)的導電類型為N型，所述溢出漏區(qū)的導電類型為N型。