專利名稱：固體攝像器件及其制造方法和攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體攝像器件的制造方法、固體攝像器件和安裝有該固體攝像器件的攝像裝置。
背景技術(shù)：
近年來，CMOS (互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器領(lǐng)域朝著像素數(shù)量增加和像素尺寸減小的趨勢發(fā)展。遺憾的是，像素尺寸的減小伴隨著像素特性的顯著劣化。目前披露了如下一種構(gòu)思為了保持或改善諸如飽和電荷量Ois)、電荷傳輸、白點和靈敏性之類的像素特性，對各個像素進行離子注入(例如，參照日本專利公開公報 2005-223134號、日本專利公開公報2002-373978號和日本專利公開公報2004-273913號， 在下文中，將它們稱作專利文獻1 3)。對像素進行離子注入使目前的結(jié)構(gòu)增加了新的雜質(zhì)區(qū)域，由此控制電位分布及改善像素特性。所披露的改善方式增加了新的雜質(zhì)區(qū)域，因而使像素結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。這使得制造步驟的數(shù)量增加并提高了制造成本，從而導(dǎo)致圖像傳感器芯片的成本增加。上述專利文獻1 3所披露的結(jié)構(gòu)旨在解決像素尺寸的減小所帶來的像素特性劣化的問題。圖16表示固體攝像器件的示意剖面圖，其是固體攝像器件的另一種可能結(jié)構(gòu)。圖16所示的固體攝像器件構(gòu)造成為使得通過ρ型元件分離區(qū)域53隔離每個像素，且元件分離區(qū)域53內(nèi)的空間容納有作為傳感器部的光電二極管(PD)和電荷傳輸部。在圖16中，附圖標記51表示半導(dǎo)體基板(其上具有或不具有半導(dǎo)體外延層)，附圖標記52表示嵌入到半導(dǎo)體基板51中的ρ—型半導(dǎo)體阱區(qū)。該固體攝像器件具有光電二極管，該光電二極管的特征在于ρ+型區(qū)域56(具有比正電荷累積區(qū)域58低的雜質(zhì)濃度)形成在η+型電荷累積區(qū)域59和ρ++型正電荷累積區(qū)域58 (形成在表面上并用于抑制暗電流)之間。ρ+型區(qū)域56從光電二極管延伸到傳輸柵極60下方的部分。正電荷累積區(qū)域58增強了傳輸柵極60側(cè)的釘扎(pinning)，并存儲飽和電荷量 (Qs)。然而，對于傳輸柵極60下方的釘扎來說，單獨的正電荷累積區(qū)域58是不夠的，這會導(dǎo)致白點問題。在傳輸柵極60下方延伸的ρ+型區(qū)域56增強了傳輸柵極60下方的釘扎。然而，簡單地增加ρ+型區(qū)域56使得難以調(diào)整傳輸柵極60下方的電勢，這會引起
傳輸勢壘?；谶@個原因，加入η—型區(qū)域57以在傳輸柵極60導(dǎo)通時輔助電位調(diào)整。η—型區(qū)域57在傳輸柵極60下方穿過，并延伸到η型浮動擴散部59下方的部分。以如上方式形成的η—型區(qū)域57改善了電荷傳輸。在電荷累積區(qū)域55下方形成具有低雜質(zhì)濃度的ρ_型區(qū)域Μ。這提高了光電二極管和浮動擴散部之間的溢出勢壘(OFB)，由此增加了光電二極管的飽和電荷量Ois)。通過對各雜質(zhì)區(qū)域進行離子注入來制造上述固體攝像器件。圖17Α 圖17C示出了用于制造圖16所示的固體攝像器件所進行的離子注入的步驟。注意，圖17Α 圖17C沒有示出用于使像素相互隔離的P型元件分離區(qū)域53。如圖17Α所示，通過進行η型雜質(zhì)的離子注入形成rT型區(qū)域57，通過進行ρ型雜質(zhì)的離子注入形成P+型區(qū)域56。如圖17Β所示，形成傳輸柵極60，接著分別通過進行ρ型雜質(zhì)和η型雜質(zhì)的離子注入依次形成P—型區(qū)域M和η+型電荷累積區(qū)域55。該離子注入利用傳輸柵極60作為掩模。在傳輸柵極60的側(cè)面上形成側(cè)壁61 (絕緣層)，接著順序形成η型浮動擴散部59 和ρ++型正電荷累積區(qū)域58。這個步驟利用側(cè)壁61作為掩模。最后，形成元件分離區(qū)域53。以此方式，獲得了圖16所示的固體攝像器件。注意，可在形成各雜質(zhì)區(qū)域之前形成元件分離區(qū)域53。圖18Α 圖18C示出了對圖17Α 圖17C所示的步驟進行部分修改的離子注入步
馬聚ο以與圖17Α所示步驟相同的方式，圖18Α所示的步驟用于形成η—型區(qū)域57和ρ+ 型區(qū)域56。圖18Β所示的步驟用于形成傳輸柵極60和側(cè)壁61，之后通過將側(cè)壁61用作掩模來形成P.型區(qū)域討和η+型電荷累積區(qū)域55。圖18C所示的步驟用于通過將側(cè)壁61用作掩模來順序形成η型浮動擴散部59和 P++型正電荷累積區(qū)域58。最后，形成元件分離區(qū)域53。最終獲得的固體攝像器件與圖16所示的固體攝像器件的不同在于電荷累積區(qū)域55和ρ_型區(qū)域M的左端向右偏移了側(cè)壁61的寬度。圖17Α 圖17C和圖18Α 圖18C所示的步驟的缺點在于ρ_型區(qū)域Μ、電荷累積區(qū)域55、η"型區(qū)域57和ρ+型區(qū)域56需要不同的離子注入掩模以形成它們的雜質(zhì)區(qū)域，這是因為它們的雜質(zhì)區(qū)域相互不同。使用不同的掩模增加了制造步驟，這增加了圖像傳感器芯片的生產(chǎn)成本。此外，離子注入時的未對準影響了傳輸柵極60下方的電勢梯度，這需要精確地進行用于掩模制作的光刻處理。另外，為了改善靈敏度和保持或改善飽和電荷量(Qs)，像素的尺寸減小將需要縮短傳輸柵極和增大光電二極管的有效面積。遺憾的是，在形成雜質(zhì)區(qū)域時，傳輸柵極的縮短需要較高精度的掩模對準。這增加了進行光刻的次數(shù)，從而導(dǎo)致產(chǎn)量問題。當像素區(qū)域中的雜質(zhì)區(qū)域的數(shù)量增加時，小型化的像素導(dǎo)致雜質(zhì)區(qū)域之間的場強度增大。增大的場強度引起Pn結(jié)泄露，由此導(dǎo)致白點。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決前面的問題，本發(fā)明期望提供一種固體攝像器件的制造方法、一種固體攝像器件和安裝有該固體攝像器件的攝像裝置，所述方法能夠以低生產(chǎn)成本制造具有改善的像素特性的所述固體攝像器件。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種固體攝像器件的制造方法，所述固體攝像器件具有像素，每個所述像素包括進行光電轉(zhuǎn)換的傳感器部和對所述傳感器部產(chǎn)生的電荷進行傳輸?shù)碾姾蓚鬏敳俊Ｋ龇椒òㄒ韵虏襟E通過使用相同掩模進行離子注入，在半導(dǎo)體基板上形成第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域，并在第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域上形成第二導(dǎo)電類型的第二雜質(zhì)區(qū)域；在所述半導(dǎo)體基板的表面上形成傳輸柵極，所述傳輸柵極構(gòu)成所述電荷傳輸部，所述傳輸柵極在第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域上方延伸；通過離子注入，在所述半導(dǎo)體基板中形成第一導(dǎo)電類型的電荷累積區(qū)域，所述電荷累積區(qū)域用于構(gòu)成所述傳感器部；及通過離子注入在所述半導(dǎo)體基板的處于所述傳感器部處的表面上形成第二導(dǎo)電類型的第一雜質(zhì)區(qū)域，第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度高于第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種固體攝像器件，所述固體攝像器件包括像素，每個所述像素包括進行光電轉(zhuǎn)換的傳感器部和對所述傳感器部產(chǎn)生的電荷進行傳輸?shù)碾姾蓚鬏敳?。所述固體攝像器件包括半導(dǎo)體基板；傳輸柵極，其位于所述半導(dǎo)體基板的表面上，用于構(gòu)成所述電荷傳輸部；第一導(dǎo)電類型的電荷累積區(qū)域，其構(gòu)成所述傳感器部；第二導(dǎo)電類型的第一雜質(zhì)區(qū)域，其形成在所述半導(dǎo)體基板的處于所述傳感器部處的表面上； 第二導(dǎo)電類型的第二雜質(zhì)區(qū)域，其雜質(zhì)濃度低于第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度，所述第二雜質(zhì)區(qū)域形成在所述電荷累積區(qū)域上且在第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的下方，并且所述第二雜質(zhì)區(qū)域在所述傳輸柵極下方延伸；及第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域， 其通過與第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域自對準而形成。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供一種攝像裝置，所述攝像裝置包括光收集部，其用于收集入射光；固體攝像器件，其具有像素，每個所述像素包括進行光電轉(zhuǎn)換的傳感器部和對所述傳感器部產(chǎn)生的電荷進行傳輸?shù)碾姾蓚鬏敳?，所述固體攝像器件包括半導(dǎo)體基板；傳輸柵極，其位于所述半導(dǎo)體基板的表面上，用于構(gòu)成所述電荷傳輸部；第一導(dǎo)電類型的電荷累積區(qū)域，其構(gòu)成所述傳感器部；第二導(dǎo)電類型的第一雜質(zhì)區(qū)域，其形成在所述半導(dǎo)體基板的處于所述傳感器部處的表面上；第二導(dǎo)電類型的第二雜質(zhì)區(qū)域，其雜質(zhì)濃度低于第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度，所述第二雜質(zhì)區(qū)域形成在所述電荷累積區(qū)域上且在第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的下方，并且所述第二雜質(zhì)區(qū)域在所述傳輸柵極下方延伸；及第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域，其通過與第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域自對準而形成，及第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域，其通過與第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域自對準而形成；以及信號處理部，其用于對所述固體攝像器件進行光電轉(zhuǎn)換所獲得的信號進行處理。根據(jù)本發(fā)明，所述固體攝像器件的制造方法包括以下步驟通過使用相同掩模進行離子注入，形成第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域，并在第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域上形成第二導(dǎo)電類型的第二雜質(zhì)區(qū)域。以此方式，通過自對準形成第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域和第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域。另外，通過相同的掩模完成兩個區(qū)域的離子注入。以
6此方式進行的離子注入降低了掩模數(shù)量和制造步驟數(shù)，還使得掩模對準具有較大的裕度。此外，構(gòu)成所述電荷傳輸部的所述傳輸柵極形成在第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域的上方。因此，第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域和第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域形成為在所述傳輸柵極的下方延伸。換句話說，第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域在所述傳輸柵極下方延伸，從而通過所述傳輸柵極改善了釘扎。另外，第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域在所述傳輸柵極下方的所述電荷傳輸部處延伸。這允許對第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域進行調(diào)整，并通過所述第二雜質(zhì)區(qū)域防止傳輸勢壘的發(fā)生。從而，改善了電荷調(diào)整及改善了固體攝像器件中的像素特性。根據(jù)本發(fā)明的固體攝像器件具有第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域和第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域(所述第二雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度低于所述第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度)，所述第二雜質(zhì)區(qū)域形成在所述電荷累積區(qū)域的上方且形成在第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的下方。通過與第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域自對準形成第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域。如下事實允許通過相同掩模進行離子注入來形成所述第二雜質(zhì)區(qū)域和第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域通過與第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域自對準形成第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域。這有助于降低固體攝像器件制造過程中的掩模的數(shù)量和制造步驟數(shù)，并使得掩模對準具有更大的裕度。此外，第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域在所述電荷傳輸部的所述傳輸柵極的下方延伸，并通過與第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域自對準形成第二導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域。第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域在所述傳輸柵極下方延伸的事實使得通過所述傳輸柵極改善了釘扎。另外，第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域也在所述電荷傳輸部的所述傳輸柵極下方延伸。這允許對第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域進行調(diào)整，并通過所述第二雜質(zhì)區(qū)域抑制傳輸勢壘的發(fā)生。從而，改善了電荷調(diào)整和像素特性。根據(jù)本發(fā)明的所述攝像裝置設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的所述固體攝像器件。因此，能通過較少數(shù)量的制造步驟數(shù)來生產(chǎn)所述固體攝像器件，且所述固體攝像器件具有經(jīng)改善的像素特性。本發(fā)明允許使用較少的掩模數(shù)和制造步驟數(shù)且在使得掩模對準具有較大的裕度的情況下制造所述固體攝像器件。從而，節(jié)省了時間，并改善了產(chǎn)率。本發(fā)明還提供了具有經(jīng)改善的電荷傳輸和經(jīng)改善的像素特性的高品質(zhì)固體攝像器件。本發(fā)明還能夠在不對像素特性產(chǎn)生不利影響的情況下通過降低像素尺寸來制造具有比相關(guān)技術(shù)更多像素和更小尺寸的固體攝像器件。因此，本發(fā)明有助于經(jīng)濟地制造設(shè)有能夠穩(wěn)定和可靠操作的固體攝像器件的攝像
直ο


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖2A 圖2C是表示用于制造圖1所示的固體攝像器件的處理步驟的圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖4A 圖4C是表示用于制造圖3所示的固體攝像器件的處理步驟的圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖6A 圖6C是表示用于制造圖5所示的固體攝像器件的處理步驟的圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖8A 圖8C是表示用于制造圖7所示的固體攝像器件的處理步驟的圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖IOA和圖IOB是表示用于制造圖9所示的固體攝像器件的處理步驟的圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖12A和圖12B是表示用于制造圖11所示的固體攝像器件的處理步驟的圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖14A和圖14B是表示用于制造圖113所示的固體攝像器件的處理步驟的圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的示意框圖；圖16是表示相關(guān)技術(shù)的固體攝像器件的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖17A 圖17C是表示用于制造圖16所示的固體攝像器件的處理步驟的圖；及圖18A 圖18C是表示用于制造圖16所示的固體攝像器件的處理步驟的圖。
具體實施例方式下文所述內(nèi)容是本發(fā)明的最佳實施方式(下文將稱作實施例)。將以如下順序進行說明。1.第一實施例(固體攝像器件)2.第二實施例(固體攝像器件)3.第三實施例(固體攝像器件)4.第四實施例(固體攝像器件)5.第五實施例(固體攝像器件)6.第六實施例(固體攝像器件)7.第七實施例(固體攝像器件)8.第八實施例(攝像裝置)1.第一實施例根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的固體攝像器件具有圖1所示的結(jié)構(gòu)，圖1是示意剖面圖。這個固體攝像器件是由IT型半導(dǎo)體基板1和形成在半導(dǎo)體基板1上的部件構(gòu)成， 半導(dǎo)體基板1是由硅或其它半導(dǎo)體材料制成，形成在半導(dǎo)體基板1上的部件包括作為傳感器的光電二極管(PD)、電荷傳輸部的傳輸柵極9和浮動擴散部(FD)8。半導(dǎo)體基板1可以是硅半導(dǎo)體基板或其上形成有半導(dǎo)體外延層的半導(dǎo)體基板。半導(dǎo)體基板1具有嵌入半導(dǎo)體基板1中的ρ—型半導(dǎo)體阱區(qū)域2。半導(dǎo)體阱區(qū)域2 形成為覆蓋整個像素區(qū)域或覆蓋固體攝像器件的整個芯片表面，半導(dǎo)體阱區(qū)域2使像素部與基板分離。半導(dǎo)體阱區(qū)域2上方的部件構(gòu)造成為使得像素通過ρ型元件分離區(qū)域3相互分離。在由元件分離區(qū)域3所分離的部分中形成作為傳感器部的光電二極管(PD)和電荷傳輸部。光電二極管具有η+型電荷累積區(qū)域5、ρ+型區(qū)域6和ρ++型正電荷累積區(qū)域7，ρ++ 型正電荷累積區(qū)域7用于抑制形成于光電二極管的表面上的暗電流。ρ+型區(qū)域6具有比正電荷累積區(qū)域7低的雜質(zhì)濃度。在電荷累積區(qū)域5的下方是低濃度的ρ—型區(qū)域4。優(yōu)選地，ρ—型區(qū)域4應(yīng)當具有比電荷累積區(qū)域5低的雜質(zhì)濃度，使得ρ_型區(qū)域4具有較大的飽和電荷量Ois)。電荷傳輸部具有傳輸柵極9，傳輸柵極9隔著薄柵極絕緣膜(未圖示)形成在半導(dǎo)體基板1的表面上。傳輸柵極9的兩側(cè)存在由絕緣層制成的側(cè)壁10。例如，傳輸柵極9可由多晶硅形成。在圖1所示的元件分離區(qū)域3的表面上形成η型浮動擴散部(FD) 8。浮動擴散部 8和傳感器部的正電荷累積區(qū)域7形成在傳輸柵極9的側(cè)壁10的外部。傳輸柵極9居中調(diào)節(jié)光電二極管和浮動擴散部8之間的電荷傳輸。浮動擴散部8 對所傳輸?shù)碾姾蛇M行累積。含雜質(zhì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度彼此不同。例如，半導(dǎo)體阱區(qū)域2具有IOuVcnr3等級的濃度，元件分離區(qū)域3具有1012/Cm_3等級的濃度，p_型區(qū)域4具有IO1VcnT3 1012/Cm_3等級的濃度。這個實施例的特點在于電荷累積區(qū)域5上的ρ+形成區(qū)域6在傳輸柵極9下方延伸。如同在圖16所示的結(jié)構(gòu)中，在傳輸柵極9下方延伸的ρ+型區(qū)域6增強了傳輸柵極9下方的釘扎。此外，這個實施例的特點還在于n+型區(qū)域11(其位于傳輸柵極9的下方)形成在靠近電荷累積區(qū)域5的左側(cè)部分。n+型區(qū)域11改善了電荷從光電二極管到浮動擴散部8的傳輸。如虛線所示，通過使用ρ+型區(qū)域6進行自對準，從而將η+型區(qū)域11形成為使得其左邊緣與P+型區(qū)域6的左邊緣重合而其右邊緣與元件分離區(qū)域3的邊界重合。注意，η+型區(qū)域11與電荷累積區(qū)域5部分重疊。通過自對準形成η+型區(qū)域11和η+型區(qū)域11上的ρ+型區(qū)域6，這一事實允許通過使用(如下文所述的)相同掩模順序進行離子注入，從而有助于減少掩模的數(shù)量。η+型區(qū)域11的雜質(zhì)濃度應(yīng)當大約等于或低于或高于電荷累積區(qū)域5中的雜質(zhì)濃度。應(yīng)當根據(jù)像素的所需特性適當?shù)卦O(shè)定電荷累積區(qū)域5和η+型區(qū)域11中的雜質(zhì)濃度。 換句話說，為了合適的電荷傳輸，η+型區(qū)域11的雜質(zhì)濃度應(yīng)當足夠高，而為了保證飽和電荷量Ois)，電荷累積區(qū)域5的雜質(zhì)濃度應(yīng)當足夠高。通過與電荷累積區(qū)域5自對準來形成ρ—型區(qū)域4。ρ—型區(qū)域4和電荷累積區(qū)域5 形成為使得它們的左邊緣相互重合(如虛線所示)而它們的右邊緣在元件分離區(qū)域3的邊界處也相互重合。通過自對準形成ρ—型區(qū)域4和電荷累積區(qū)域5，這一事實允許通過使用(如下文所述的)相同掩模順序進行離子注入，從而有助于減少掩模的數(shù)量。能夠通過下述過程形成根據(jù)這個實施例的固體攝像器件。注意，省略了離子注入之外的步驟的詳細說明，省略說明的步驟能夠以與現(xiàn)有固體攝像器件相同的方式進行。
如圖2A所示，第一步驟通過相同掩模分別使用η型雜質(zhì)和ρ型雜質(zhì)進行離子注入，從而形成η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。以此方式，通過自對準形成η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。盡管就在離子注入后η+型區(qū)域和ρ+型區(qū)域彼此完全重疊，但由于通過用于激活雜質(zhì)的加熱而進行擴散，使得后來它們的邊緣稍微地偏移。偏移量可限制為數(shù)十納米。注意， 由于P+型區(qū)域6的P型雜質(zhì)比η+型區(qū)域11的η型雜質(zhì)擴散的快，所以傳輸柵極9下方的部分肯定覆蓋有P+型區(qū)域6。如圖2Β所示，下一步驟為形成傳輸柵極9，接著通過傳輸柵極9作為同一掩模， 分別通過P型雜質(zhì)和η型雜質(zhì)的離子注入形成P—型區(qū)域4和電荷累積區(qū)域5。期望P—型區(qū)域4中的ρ型雜質(zhì)的劑量小于電荷累積區(qū)域5中的η型雜質(zhì)的劑量，從而ρ—型區(qū)域4的雜質(zhì)濃度低于電荷累積區(qū)域5的雜質(zhì)濃度。注意，傳輸柵極9形成為部分地覆蓋η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。換句話說，η+型區(qū)域11和P+型區(qū)域6在傳輸柵極9下方延伸。接著，如圖2C所示，在傳輸柵極9的側(cè)面形成側(cè)壁10，通過將側(cè)壁10用作掩模順序形成η型浮動擴散部8和ρ++型正電荷累積區(qū)域7。最后，形成元件分離區(qū)域3。以此方式，獲得圖1所示的固體攝像器件。注意，可在形成雜質(zhì)區(qū)域4、5、6、7、8和11之前形成元件分離區(qū)域3。上述處理步驟與圖17Α 圖17C所示步驟(用于圖16所示的固體攝像器件的步驟)的不同在于用于離子注入的兩個步驟采用相同掩模。通過使用相同掩模而重復(fù)進行兩次的離子注入節(jié)省了掩模的數(shù)量和步驟數(shù)，并使得對準具有較大的裕度。根據(jù)本實施例，通過自對準形成η.型區(qū)域11和η+型區(qū)域11上的ρ+型區(qū)域6。換句話說，能夠通過使用相同掩模進行離子注入，從而形成η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。相似地，通過自對準形成ρ—型區(qū)域4和ρ—型區(qū)域4上的電荷累積區(qū)域5。換句話說，能夠通過使用相同掩模進行離子注入，從而形成ρ-型區(qū)域4和電荷累積區(qū)域5。上述過程提供如下優(yōu)點減少了掩模的數(shù)量和制造步驟，并增加了對準裕度。這有助于降低成本、節(jié)省時間和提高產(chǎn)率。η+型區(qū)域11和P+型區(qū)域6延伸到傳輸柵極9下方的部分，這增強了傳輸柵極9下方的釘扎。另外，η+型區(qū)域11延伸到傳輸柵極9下方的部分，這有助于調(diào)整η+型區(qū)域11及有助于傳輸柵極9導(dǎo)通時的電位調(diào)整。這也使得η.型區(qū)域11能夠防止由ρ+型區(qū)域6所導(dǎo)致的傳輸勢壘的發(fā)生。這改善了 η+型區(qū)域11所進行的電荷傳輸或甚至允許完全傳輸。η+ 型區(qū)域11與圖16所示的η—型區(qū)域57具有相同的作用，因此不需要η—型區(qū)域57。而且，η+型區(qū)域11有助于減輕白點及改善暗特性。由于η+型區(qū)域11的劑量沒必要等于電荷累積區(qū)域5的劑量，所以可任意設(shè)定η+ 型區(qū)域11的劑量。η+型區(qū)域11中的經(jīng)適當調(diào)整的劑量有助于改善傳輸柵極9下方的電位梯度。由于適當改善了傳輸柵極9下方的電位梯度，所以在傳輸柵極9導(dǎo)通時，能夠降低存在于傳輸柵極9下方的電子的數(shù)量，由此防止電子被存在于傳輸柵極9下方的界面中的陷阱(trap) 所捕獲。這改善了暗特性。
如果η+型區(qū)域11的雜質(zhì)濃度高于電荷累積區(qū)域5的雜質(zhì)濃度，則η+型區(qū)域11中的劑量應(yīng)當高于電荷累積區(qū)域5中的劑量。如果η+型區(qū)域11的雜質(zhì)濃度等于電荷累積區(qū)域5的雜質(zhì)濃度，則η+型區(qū)域11中的劑量應(yīng)當?shù)扔陔姾衫鄯e區(qū)域5中的劑量。如果η+型區(qū)域11的雜質(zhì)濃度低于電荷累積區(qū)域5的雜質(zhì)濃度，則η+型區(qū)域11中的劑量應(yīng)當?shù)陀陔姾衫鄯e區(qū)域5中的劑量。形成在電荷累積區(qū)域5下方的ρ—型區(qū)域4有助于提高光電二極管和浮動擴散部之間的0FB，由此增加光電二極管的飽和電荷量Ols)。盡管根據(jù)圖1所示的實施例的固體攝像器件中的每個像素具有一個光電二極管和一個浮動擴散部，但也可將其修改為使得兩個以上的像素(例如，兩個或四個像素)具有一個浮動擴散部(FD)。在這種情況下，浮動擴散部(FD)和像素的相對位置不同于一個像素具有一個FD 情況下的結(jié)構(gòu)。換句話說，F(xiàn)D相對光電二極管(PD)的位置在各像素間是不同的。這導(dǎo)致FD(其形成為與傳輸柵極相適應(yīng))和PD的電荷累積區(qū)域之間出現(xiàn)錯位 (dislocation).于是，F(xiàn)D-PD之間的距離在共同占有FD的數(shù)個像素之間出現(xiàn)差異。這些像素的諸如飽和電荷量Ois)之類的特性不一致。由于根據(jù)本實施例的固體攝像器件構(gòu)造成使得ρ—型區(qū)域4形成在電荷累積區(qū)域5 的下方，所以，即使多個像素共同占有一個浮動擴散部(FD)8，仍能夠降低像素特性(諸如， Qs)的差異。2.第二實施例根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的固體攝像器件具有圖3所示的結(jié)構(gòu)，圖3是示意剖面圖。該固體攝像器件構(gòu)成為使得P—型區(qū)域4在η+型區(qū)域11的下方延伸，其中，η+型區(qū)域 11位于傳輸柵極9的下方。另外，通過與η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6自對準形成ρ—型區(qū)域 4。除此之外，這個結(jié)構(gòu)與(圖1和圖2所示的)根據(jù)第一實施例的結(jié)構(gòu)相同。使用相同的附圖標記表示相同的組件，并省略它們的說明。能夠通過下述過程形成根據(jù)這個實施例的固體攝像器件。如圖4Α所示，第一步驟借助相同掩模，通過P型雜質(zhì)的離子注入形成Ρ_型區(qū)域 4，通過η型雜質(zhì)的離子注入形成η+型區(qū)域11，并通過ρ型雜質(zhì)的離子注入形成P+型區(qū)域 6。以此方式，通過自對準形成ρ_型區(qū)域4、η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。盡管ρ—型區(qū)域、η+型區(qū)域和ρ+型區(qū)域在離子注入后就彼此完全重疊，但由于通過用于激活雜質(zhì)的加熱而進行擴散，使得后來它們的邊緣稍微地偏移。偏移量可限制為數(shù)十納米。如圖4Β所示，下一步驟為形成傳輸柵極9，接著通過將傳輸柵極9用作掩模進行 η型雜質(zhì)的離子注入來形成電荷累積區(qū)域5。注意，傳輸柵極9形成為在η+型區(qū)域11和ρ+ 型區(qū)域6上方延伸，于是η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。接著，如圖4C所示，在傳輸柵極9的側(cè)面形成側(cè)壁10，通過將側(cè)壁10用作掩模順序形成η型浮動擴散部8和ρ++型正電荷累積區(qū)域7。最后，形成元件分離區(qū)域3。以此方式，獲得圖3所示的固體攝像器件。注意，可在形成雜質(zhì)區(qū)域4、5、6、7、8和11之前形成元件分離區(qū)域3。上述處理步驟與圖17A 圖17C所示步驟(用于圖16所示的固體攝像器件的步驟)的不同在于用于離子注入的三個步驟均采用相同掩模。通過使用相同掩模而重復(fù)進行的三次離子注入節(jié)省了掩模的數(shù)量和步驟，并使得對準具有較大的裕度。與第一實施例相似，第二實施例的特點在于通過自對準形成η+型區(qū)域11和η+型區(qū)域11上的P+型區(qū)域6，η+型區(qū)域11和P+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。另外，第二實施例的特點還在于通過與η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6自對準形成 ρ-型區(qū)域4。這種結(jié)構(gòu)使得能夠使用較少數(shù)量的掩模和制造步驟制造固體攝像器件，并使得掩模對準具有更大的裕度。這有助于降低成本、節(jié)省時間和提高產(chǎn)率。如在第一實施例中，根據(jù)第二實施例的固體攝像器件能夠增強傳輸柵極9下方的釘扎，這改善了電荷傳輸。因此，不需要圖16所示的η—型區(qū)域57。另外，η+型區(qū)域11有助于減輕白點及改善暗特性。而且，形成在電荷累積區(qū)域5下方的ρ—型區(qū)域4延伸到傳輸柵極9下方的部分， 從而有助于提高光電二極管和浮動擴散部之間的0FB，由此增加光電二極管的飽和電荷量 Ois)。與圖16所示的固體攝像器件相比，它具有更高的OFB值。由于η+型區(qū)域11的調(diào)整和ρ—型區(qū)域4的作用，可減小傳輸柵極9的柵極長度而不會對傳輸產(chǎn)生不利影響。這使得可通過縮短傳輸柵極9的柵極長度來減小像素尺寸。根據(jù)這個實施例的固體攝像器件可構(gòu)成為使得多個(如，兩個或四個)像素共同占用一個浮動擴散部(FD)。根據(jù)這個實施例，ρ—型區(qū)域4形成在電荷累積區(qū)域5下方，即使多個像素共同占用一個浮動擴散部(FD)8，仍能夠通過ρ—型區(qū)域4的作用降低像素特性(例如，Qs)的差異。3.第三實施例根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的固體攝像器件具有圖5所示的結(jié)構(gòu)，圖5是示意剖面圖。根據(jù)第三實施例的固體攝像器件的特征在于通過與ρ_型區(qū)域4和電荷累積區(qū)域 5自對準來形成傳感器部的表面上的正電荷累積區(qū)域7，這三個區(qū)域4、5和7與傳輸柵極9 的右端對準。除此之外，這個結(jié)構(gòu)與(圖1和圖2所示的)根據(jù)第一實施例的結(jié)構(gòu)相同。使用相同的附圖標記表示相同的組件，并省略它們的說明。能夠通過下述過程形成根據(jù)這個實施例的固體攝像器件。如圖6Α所示，第一步驟與圖2Α所示的步驟相同。即，第一步驟借助相同掩模，通過η型雜質(zhì)的離子注入形成η.型區(qū)域11，并通過ρ型雜質(zhì)的離子注入形成P+型區(qū)域6。以此方式，通過自對準形成η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。如圖6Β所示，下一步驟為形成傳輸柵極9，接著將傳輸柵極9用作掩模，通過ρ型雜質(zhì)的離子注入形成P—型區(qū)域4、通過η型雜質(zhì)的離子注入形成電荷累積區(qū)域5及通過P 型雜質(zhì)的離子注入形成正電荷累積區(qū)域7。注意，優(yōu)選地，ρ—型區(qū)域4的ρ型雜質(zhì)的劑量應(yīng)當小于電荷累積區(qū)域5的η型雜質(zhì)的劑量，使得ρ—型區(qū)域4的雜質(zhì)濃度低于電荷累積區(qū)域 5的雜質(zhì)濃度。這樣，通過自對準形成P—型區(qū)域4、電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域7。
注意，傳輸柵極9形成為在η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6上方延伸，于是η+型區(qū)域 11和P+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。接著，如圖6C所示，在傳輸柵極9的側(cè)面形成側(cè)壁10，通過將側(cè)壁10用作掩模形成η型浮動擴散部8。最后，形成元件分離區(qū)域3。以此方式，獲得圖5所示的固體攝像器件。注意，可在形成雜質(zhì)區(qū)域4、5、6、7、8和11之前形成元件分離區(qū)域3。上述處理步驟與第一實施例的處理步驟相同，即，通過自對準形成η+型區(qū)域11和 η.型區(qū)域11上的ρ+型區(qū)域6，使得η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。另外，根據(jù)這個實施例，通過自對準形成ρ—型區(qū)域4、電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域7。這種結(jié)構(gòu)使得能夠使用較少數(shù)量的掩模和制造步驟制造固體攝像器件，并使得掩模對準具有更大的裕度。這有助于降低成本、節(jié)省時間和提高產(chǎn)率。如在第一實施例中，根據(jù)第三實施例的固體攝像器件能夠增強傳輸柵極9下方的釘扎，這改善了電荷傳輸。因此，不需要圖16所示的η型區(qū)域57。另外，η+型區(qū)域11有助于減輕白點及改善暗特性。根據(jù)這個實施例的固體攝像器件可構(gòu)成為使得多個(如，兩個或四個)像素共同占用一個浮動擴散部(FD)。根據(jù)這個實施例，ρ—型區(qū)域4形成在電荷累積區(qū)域5下方，即使多個像素共同占用一個浮動擴散部(FD)8，仍能夠降低像素特性(例如，Qs)的差異。4.第四實施例根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的固體攝像器件具有圖7所示的結(jié)構(gòu)，圖7是示意剖面圖。通過與電荷累積區(qū)域5自對準來形成傳感器部的表面上的正電荷累積區(qū)域7。另外，區(qū)域5和7與傳輸柵極9的右邊緣對準。除此之外，這個結(jié)構(gòu)與(圖3和圖4所示的)根據(jù)第二實施例的結(jié)構(gòu)相同。使用相同的附圖標記表示圖7和圖8中相同的組件，并省略它們的說明。能夠通過下述過程制造根據(jù)這個實施例的固體攝像器件。如圖8Α所示，進行如圖4Α所示的相同步驟。S卩，如圖8Α所示，第一步驟借助相同掩模，通過P型雜質(zhì)的離子注入形成ρ-型區(qū)域4，通過η型雜質(zhì)的離子注入形成η.型區(qū)域11，并通過P型雜質(zhì)的離子注入形成P+型區(qū)域6。以此方式，通過自對準形成ρ_型區(qū)域4、η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。如圖8Β所示，下一步驟形成傳輸柵極9，接著通過將傳輸柵極9用作掩模分別進行η型雜質(zhì)和ρ型雜質(zhì)的離子注入來形成電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域7。以此方式， 通過自對準形成電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域7。注意，傳輸柵極9形成為在η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6上方延伸，于是η+型區(qū)域 11和P+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。接著，如圖8C所示，在傳輸柵極9的側(cè)面形成側(cè)壁10，通過將側(cè)壁10用作掩模形成η型浮動擴散部8。
最后，形成元件分離區(qū)域3。以此方式，獲得圖7所示的固體攝像器件。注意，可在形成雜質(zhì)區(qū)域4、5、6、7、8和11之前形成元件分離區(qū)域3。與第一實施例相似，第四實施例的特點在于通過自對準形成η+型區(qū)域11和η+型區(qū)域11上的P+型區(qū)域6，η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。另外，與第二實施例相似，第四實施例的特點在于通過與η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6自對準形成ρ—型區(qū)域4。這種結(jié)構(gòu)使得能夠使用較少數(shù)量的掩模和制造步驟制造固體攝像器件，并使得掩模對準具有更大的裕度。因此，這有助于降低成本、節(jié)省時間和提高產(chǎn)率。如在第一實施例中，根據(jù)第四實施例的固體攝像器件能夠增強傳輸柵極9下方的釘扎，這改善了電荷傳輸。因此，不需要圖16所示的η—型區(qū)域57。另外，η+型區(qū)域11有助于減輕白點及改善暗特性。而且，如同第二實施例，在電荷累積區(qū)域5下方的ρ_型區(qū)域4在傳輸柵極9下方延伸。因此，ρ—型區(qū)域4增大了光電二極管和浮動擴散部之間的0FB，由此增加光電二極管的飽和電荷量Ois)。與圖16所示的固體攝像器件相比，它具有更高的OFB值。由于η+型區(qū)域11的調(diào)整和ρ—型區(qū)域4的作用，可減小傳輸柵極9的柵極長度而不會對傳輸產(chǎn)生不利影響。這使得可通過縮短傳輸柵極9的柵極長度來減小像素尺寸。根據(jù)這個實施例的固體攝像器件可構(gòu)成為使得多個(如，兩個或四個)像素共同占用一個浮動擴散部(FD)。根據(jù)這個實施例，P—型區(qū)域4形成在電荷累積區(qū)域5下方，即使多個像素共同占用一個浮動擴散部(FD)8，仍能夠降低像素特性(例如，Qs)的差異。5.第五實施例根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的固體攝像器件具有圖9所示的結(jié)構(gòu)，圖9是示意剖面圖。根據(jù)這個實施例，通過與ρ—型區(qū)域4和電荷累積區(qū)域5自對準來形成傳感器部的表面上的正電荷累積區(qū)域7。另外，這三個區(qū)域4、5和7與側(cè)壁10的右邊緣對準。除此之外，這個結(jié)構(gòu)與(圖1和圖2所示的)根據(jù)第一實施例的結(jié)構(gòu)相同。使用相同的附圖標記表示圖9和圖10中的相同組件，并省略它們的說明。能夠通過下述過程制造根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的固體攝像器件。圖IOA所示的過程與圖2Α所示的過程相同。如圖IOA所示，第一步驟借助相同掩模，分別通過η型雜質(zhì)和ρ型雜質(zhì)的離子注入形成η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。以此方式，通過自對準形成η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。接下來，如圖IOB所示，順序形成傳輸柵極9及其側(cè)壁10。接著，通過將側(cè)壁10用作掩模順序形成P—型區(qū)域4、電荷累積區(qū)域5、正電荷累積區(qū)域7和浮動擴散部(FD)8。換句話說，通過自對準形成P—型區(qū)域4、電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域7。期望ρ—型區(qū)域 4中的ρ型雜質(zhì)的劑量小于電荷累積區(qū)域5中的η型雜質(zhì)的劑量，使得ρ—型區(qū)域4的雜質(zhì)濃度小于電荷累積區(qū)域5的雜質(zhì)濃度。注意，傳輸柵極9形成為覆蓋η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。這樣，獲得在傳輸柵極
149下方延伸的η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。最后，形成元件分離區(qū)域3。以此方式，獲得圖9所示的固體攝像器件。注意，可在形成雜質(zhì)區(qū)域4、5、6、7、8和11之前形成元件分離區(qū)域3。根據(jù)這個實施例，通過自對準形成η.型區(qū)域11和η+型區(qū)域11上的ρ+型區(qū)域6， η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。而且，根據(jù)這個實施例，通過自對準形成ρ_型區(qū)域4、電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域7。上述處理的優(yōu)點在于能夠減少掩模的數(shù)量和制造步驟，并增加了對準裕度。因此，這有助于降低成本、節(jié)省時間和提高產(chǎn)率。如在第一實施例中，該實施例的固體攝像器件的優(yōu)點是能夠增強傳輸柵極9下方的釘扎，因此，不需要圖16所示的η—型區(qū)域57。另外，η+型區(qū)域11有助于減輕白點及改善暗特性。根據(jù)這個實施例的固體攝像器件可構(gòu)成為使得多個(如，兩個或四個)像素共同占用一個浮動擴散部(FD)。根據(jù)這個實施例，ρ—型區(qū)域4形成在電荷累積區(qū)域5下方，即使多個像素共同占用一個浮動擴散部(FD)8，仍能夠降低像素特性(例如，Qs)的差異。6.第六實施例根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的固體攝像器件具有圖11所示的結(jié)構(gòu)，圖11是示意剖面圖。根據(jù)這個實施例，通過與電荷累積區(qū)域5自對準來形成傳感器部的表面上的正電荷累積區(qū)域7。另外，區(qū)域5和7與側(cè)壁10的右邊緣對準。除此之外，這個結(jié)構(gòu)與(圖3和圖4所示的)根據(jù)第二實施例的結(jié)構(gòu)相同。使用相同的附圖標記表示相同的組件，并省略它們的說明。能夠通過下述過程形成根據(jù)這個實施例的固體攝像器件。如圖12Α所示，第一步驟與圖4Α所示的步驟相同。S卩，如圖12Α所示，第一步驟為 借助相同掩模，通過P型雜質(zhì)的離子注入形成P—型區(qū)域4，通過η型雜質(zhì)的離子注入形成η. 型區(qū)域11，通過P型雜質(zhì)的離子注入形成P+型區(qū)域6。以此方式，通過自對準形成ρ—型區(qū)域4、η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6。如圖12Β所示，下一步驟為依次形成傳輸柵極9及其側(cè)壁10。之后，通過使用側(cè)壁10作為掩模，依次形成電荷累積區(qū)域5、正電荷累積區(qū)域7和浮動擴散部(FD)8。這樣， 通過自對準形成電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域7。注意，傳輸柵極9形成為在η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6上方延伸，于是η+型區(qū)域 11和P+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。最后，形成元件分離區(qū)域3。以此方式，獲得圖11所示的固體攝像器件。注意，可在形成雜質(zhì)區(qū)域4、5、6、7、8和11之前形成元件分離區(qū)域3。如同第一實施例，第六實施例的特點在于通過自對準形成η+型區(qū)域11和η+型區(qū)域11上的P+型區(qū)域6，η+型區(qū)域11和P+型區(qū)域6在傳輸柵極9的下方延伸。另外，如同第二實施例，第六實施例的特點在于通過與η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域 6自對準形成ρ_型區(qū)域4。
這種結(jié)構(gòu)使得能夠使用較少數(shù)量的掩模和制造步驟制造固體攝像器件，并使得掩模對準具有更大的裕度。這有助于降低成本、節(jié)省時間和提高產(chǎn)率。如在第一實施例中，根據(jù)第六實施例的固體攝像器件能夠增強傳輸柵極9下方的釘扎，這改善了電荷傳輸。因此，不需要圖16所示的η—型區(qū)域57。另外，η+型區(qū)域11有助于減輕白點及改善暗特性。而且，如在第二實施例中，電荷累積區(qū)域5下方的ρ_型區(qū)域4在傳輸柵極9下方延伸。因此，ρ—型區(qū)域4增大了光電二極管和浮動擴散部之間的0FB，由此增加光電二極管的飽和電荷量Ois)。與圖16所示的固體攝像器件相比，它具有更高的OFB值。由于η+型區(qū)域11的調(diào)整和ρ—型區(qū)域4的作用，可減小傳輸柵極9的柵極長度而不會對傳輸產(chǎn)生不利影響。這使得可通過縮短傳輸柵極9的柵極長度來減小像素尺寸。根據(jù)這個實施例的固體攝像器件可構(gòu)成為使得多個(如，兩個或四個)像素共同占用一個浮動擴散部(FD)。根據(jù)這個實施例，ρ—型區(qū)域4形成在電荷累積區(qū)域5下方，即使多個像素共同占用一個浮動擴散部(FD)8，仍能夠降低像素特性(例如，Qs)的差異。7.第七實施例根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的固體攝像器件具有圖13所示的結(jié)構(gòu)，圖13是示意剖面圖。根據(jù)這個實施例，η+型區(qū)域11形成在如下位置處該位置相對P+型區(qū)域6向左偏移。通過與P+型區(qū)域6所使用的相同掩模，在傾斜方向上進行離子注入來形成η.型區(qū)域 11，從而獲得該偏移。除此之外，這個結(jié)構(gòu)與(圖1和圖2所示的)根據(jù)第一實施例的結(jié)構(gòu)相同。使用相同的附圖標記表示相同的組件，并省略它們的說明。能夠通過下述過程形成根據(jù)這個實施例的固體攝像器件。如圖14Α所示，第一步驟為借助抗蝕劑掩模21，在傾斜方向(向左傾斜)進行離子注入22，從而形成η+型區(qū)域11。
在下一步驟中，如圖14Β所示，借助相同的掩模21，在向下方向上進行離子注入 23，從而形成ρ+型區(qū)域6。因此，η+型區(qū)域11形成為相對ρ+型區(qū)域6向左偏移。接著，去除掩模21，并進行如圖2Β和圖2C所示的相同步驟，然后形成元件分離區(qū)域3。以此方式，獲得圖13所示的固體攝像器件。根據(jù)這個實施例的結(jié)構(gòu)的特點在于η+型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6形成為在傳輸柵極9下方延伸。如在第一實施例中，根據(jù)第七實施例的固體攝像器件能夠增強傳輸柵極9下方的釘扎，這改善了電荷傳輸。因此，不需要圖16所示的η—型區(qū)域57。另外，η+型區(qū)域11有助于減輕白點及改善暗特性。根據(jù)這個實施例，通過自對準形成P—型區(qū)域4、電荷累積區(qū)域5和正電荷累積區(qū)域 7。另外，通過相同掩模進行離子注入，從而形成η+型區(qū)域11和η+型區(qū)域11上的P+
16型區(qū)域6。這種結(jié)構(gòu)使得能夠使用較少數(shù)量的掩模和制造步驟制造固體攝像器件，并使得掩模對準具有更大的裕度。這有助于降低成本、節(jié)省時間和提高產(chǎn)率。注意，盡管η+型區(qū)域11相對ρ+型區(qū)域6向左偏移，但區(qū)域11和6也可視為是通過自對準形成的，這是因為它們是通過相同掩模21形成。另外，根據(jù)本實施例，η+型區(qū)域11相對P+型區(qū)域6向左偏移，η+型區(qū)域11形成在傳輸柵極9的整個區(qū)域的下方。與η.型區(qū)域11形成在ρ+型區(qū)域6正下方相比，這種結(jié)構(gòu)改善了傳輸柵極9下方的電勢梯度和電荷傳輸。根據(jù)這個實施例的固體攝像器件可構(gòu)造成使得多個(如，兩個或四個)像素共同占用一個浮動擴散部(FD) 8。根據(jù)這個實施例，ρ—型區(qū)域4形成在電荷累積區(qū)域5下方，即使多個像素共同占用一個浮動擴散部(FD)8，仍能夠通過ρ—型區(qū)域4的作用降低像素特性(例如，Qs)的差異。根據(jù)上述各實施例，η+型區(qū)域11形成為比電荷累積區(qū)域5稍深。這是通過如下方式實現(xiàn)η+型區(qū)域11的離子注入的能量大于電荷累積區(qū)域5的離子注入的能量。本發(fā)明的范圍不限于上面提到的內(nèi)容。然而，本發(fā)明包括如下情況形成η+型區(qū)域11所使用的離子注入的能量等于、充分大于或充分小于電荷累積區(qū)域5的離子注入的能
Mo根據(jù)上述各實施例，通過與η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6自對準或通過與電荷累積區(qū)域5自對準來形成ρ—型區(qū)域4。然而，本發(fā)明不限于這個結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可包括如下結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)的『型區(qū)域4形成為朝向FD 8寬于η.型區(qū)域11和ρ+型區(qū)域6，或者該結(jié)構(gòu)的ρ—型區(qū)域4形成在固體攝像器件的整個像素區(qū)域的上方或整個芯片的上方。注意，在ρ_型區(qū)域4形成在固體攝像器件的整個像素區(qū)域或整個芯片的上方的情況下，P—型區(qū)域4不可能偏離其他雜質(zhì)區(qū)域5、6、7和11。這避免了由于ρ—型區(qū)域4偏離其他雜質(zhì)區(qū)域5、6、7和11而導(dǎo)致的產(chǎn)率降低。前述各實施例設(shè)計成為使得作為傳感器部的光電二極管中的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域(或η+型區(qū)域11)和第一導(dǎo)電類型的電荷累積區(qū)域5是η型的，以及形成在η+型區(qū)域11和電荷累積區(qū)域5上的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域(或ρ+型區(qū)域6和正電荷累積區(qū)域 7)是ρ型的。然而，本發(fā)明可修改成為使得導(dǎo)電類型的布置反轉(zhuǎn)，即，ρ型雜質(zhì)區(qū)域、電荷累積區(qū)域和η型雜質(zhì)區(qū)域(或η+型區(qū)域和負電荷累積區(qū)域)一個接一個地疊加布置。8.第八實施例(攝像裝置)圖15是示出根據(jù)第八實施例的攝像裝置的示意框圖。這個攝像裝置包括攝像機、 數(shù)碼相機和移動電話相機。如圖15所示，攝像裝置500具有攝像單元501，攝像單元501設(shè)有固體攝像器件 (未圖示)。攝像單元501的前部為成像光學(xué)系統(tǒng)502，成像光學(xué)系統(tǒng)502聚集入射光并形成圖像。攝像單元501的后側(cè)部分連接到信號處理單元503，信號處理單元503包括用于驅(qū)動攝像單元501的電路和用于將(通過固體攝像器件所進行的光電轉(zhuǎn)換而獲得的)信號處理成為圖像的電路。經(jīng)信號處理單元503處理的圖像信號可存儲在圖像存儲器(未圖示) 中。前述攝像裝置500可設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的任一實施例的固體攝像器件。根據(jù)這個實施例的攝像裝置500設(shè)有本發(fā)明的能夠以低成本、減少時間和高產(chǎn)率制造的固體攝像器件。因此，根據(jù)這個實施例的攝像裝置500具有經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和高可靠性。本發(fā)明的攝像裝置不限于具有圖15所示結(jié)構(gòu)的攝像裝置。本發(fā)明的攝像裝置可以任何方式進行修改，只要該攝像裝置設(shè)有固體攝像器件 (可以是一個芯片型或包括攝像單元和信號處理單元或光學(xué)系統(tǒng)的模塊型)即可。本發(fā)明的攝像裝置可應(yīng)用到相機和具有攝像功能的便攜式裝置。另外，“攝像”包括指紋的檢測。本發(fā)明不限于上述各實施例，可在技術(shù)范圍內(nèi)進行各種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像器件的制造方法，所述固體攝像器件具有像素，每個所述像素包括進行光電轉(zhuǎn)換的傳感器部和對所述傳感器部產(chǎn)生的電荷進行傳輸?shù)碾姾蓚鬏敳?，所述方法包括以下步驟通過使用相同掩模進行離子注入，在半導(dǎo)體基板中形成第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域，并在第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域上形成第二導(dǎo)電類型的第二雜質(zhì)區(qū)域；在所述半導(dǎo)體基板的表面上形成傳輸柵極，所述傳輸柵極構(gòu)成所述電荷傳輸部，所述傳輸柵極在第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域上方延伸；通過離子注入，在所述半導(dǎo)體基板中形成第一導(dǎo)電類型的電荷累積區(qū)域，所述電荷累積區(qū)域用于構(gòu)成所述傳感器部；及通過離子注入，在所述半導(dǎo)體基板的處于所述傳感器部處的表面上形成第二導(dǎo)電類型的第一雜質(zhì)區(qū)域，第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度高于第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度。
2.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件的制造方法，還包括以下步驟通過離子注入在所述電荷累積區(qū)域下方形成第二導(dǎo)電類型的第三雜質(zhì)區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的固體攝像器件的制造方法，其中，通過利用所述相同掩模進行離子注入來形成第二導(dǎo)電類型的所述第三雜質(zhì)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求2所述的固體攝像器件的制造方法，其中，通過使用與用于形成所述電荷累積區(qū)域相同的掩模形成第二導(dǎo)電類型的所述第三雜質(zhì)區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件的制造方法，其中，通過使用與用于形成所述電荷累積區(qū)域相同的掩模形成第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的固體攝像器件的制造方法，其中，所述傳輸柵極用作所述相同的掩模。
7.如權(quán)利要求5所述的固體攝像器件的制造方法，其中，形成在所述傳輸柵極的側(cè)面的側(cè)壁用作所述相同的掩模。
8.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件的制造方法，其中，在傾斜方向上進行用于形成第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域的離子注入，使得第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域從第二導(dǎo)電類 型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域向所述傳輸柵極偏移。
9.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件的制造方法，其中，用于形成第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域的離子注入的劑量大于用于形成所述電荷累積區(qū)域的離子注入的劑量。
10.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件的制造方法，其中，用于形成第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域的離子注入的劑量小于用于形成所述電荷累積區(qū)域的離子注入的劑量。
11.一種固體攝像器件，所述固體攝像器件包括像素，每個所述像素包括進行光電轉(zhuǎn)換的傳感器部和對所述傳感器部產(chǎn)生的電荷進行傳輸?shù)碾姾蓚鬏敳?，所述固體攝像器件包括半導(dǎo)體基板；傳輸柵極，其位于所述半導(dǎo)體基板的表面上，用于構(gòu)成所述電荷傳輸部；第一導(dǎo)電類型的電荷累積區(qū)域，其構(gòu)成所述傳感器部；第二導(dǎo)電類型的第一雜質(zhì)區(qū)域，其形成在所述半導(dǎo)體基板的處于所述傳感器部處的表面上；第二導(dǎo)電類型的第二雜質(zhì)區(qū)域，其雜質(zhì)濃度低于第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度，所述第二雜質(zhì)區(qū)域形成在所述電荷累積區(qū)域上且在第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的下方，并且所述第二雜質(zhì)區(qū)域在所述傳輸柵極下方延伸；及第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域，其通過與第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域自對準而形成。
12.如權(quán)利要求11所述的固體攝像器件，其還包括第二導(dǎo)電類型的第三雜質(zhì)區(qū)域，所述第三雜質(zhì)區(qū)域形成在所述電荷累積區(qū)域的下方。
13.如權(quán)利要求12所述的固體攝像器件，其中，第二導(dǎo)電類型的所述第三雜質(zhì)區(qū)域是通過與第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域和第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域自對準而形成。
14.如權(quán)利要求12所述的固體攝像器件，其中，第二導(dǎo)電類型的所述第三雜質(zhì)區(qū)域是通過與所述電荷累積區(qū)域自對準而形成。
15.如權(quán)利要求12所述的固體攝像器件，其中，第二導(dǎo)電類型的所述第三雜質(zhì)區(qū)域形成在整個所述像素上。
16.如權(quán)利要求11所述的固體攝像器件，其中，第一導(dǎo)電類型的所述雜質(zhì)區(qū)域形成為從第二導(dǎo)電類型的所述第二雜質(zhì)區(qū)域向所述傳輸柵極偏移。
17.一種攝像裝置，其包括 光收集部，其用于收集入射光；固體攝像器件，其為權(quán)利要求11 16中任一項所述的固體攝像器件；以及信號處理部，其用于對所述固體攝像器件進行光電轉(zhuǎn)換所獲得的信號進行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及固體攝像器件、其制造方法和安裝有該固體攝像器件的攝像裝置。所述固體攝像器件包括半導(dǎo)體基板；傳輸柵極，其位于所述半導(dǎo)體基板的表面上；第一導(dǎo)電類型的電荷累積區(qū)域；第二導(dǎo)電類型的第一雜質(zhì)區(qū)域，其形成在所述半導(dǎo)體基板的處于所述傳感器部處的表面上；第二導(dǎo)電類型的第二雜質(zhì)區(qū)域，其形成在所述電荷累積區(qū)域上且在第二導(dǎo)電類型的所述第一雜質(zhì)區(qū)域的下方，并且所述第二雜質(zhì)區(qū)域在所述傳輸柵極下方延伸；及第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)區(qū)域，其通過與所述第二雜質(zhì)區(qū)域自對準而形成。本發(fā)明能提供具有改善的電荷傳輸和改善的像素特性的高品質(zhì)固體攝像器件。
文檔編號H01L27/146GK102270650SQ20111013769
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者河相勲, 石渡宏明 申請人:索尼公司