圖像傳感器及其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像傳感器及其形成方法，所述圖像傳感器包括：第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底、光電二極管、浮置擴(kuò)散區(qū)、轉(zhuǎn)移晶體管、復(fù)位晶體管和源跟隨晶體管，所述源跟隨晶體管包括位于所述半導(dǎo)體襯底表面的第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極、位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第二導(dǎo)電類型源極和位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第二導(dǎo)電類型漏極。本發(fā)明在不改變電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用P型多晶硅作為柵電極的埋溝NMOS晶體管作為源跟隨晶體管，由于P型多晶硅的功函數(shù)比N型多晶硅的功函數(shù)大1V，使得后續(xù)電路的對(duì)應(yīng)的像素陣列的列電壓低大約1V左右，從而降低了后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理的過(guò)程的中固定模式噪聲，提高了圖像的質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】圖像傳感器及其形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的領(lǐng)域，更具體地，涉及一種圖像傳感器及其形成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，CMOS圖像傳感器的像素陣列的像素單元一般為3T或4T結(jié)構(gòu)，3T結(jié) 構(gòu)包括復(fù)位晶體管（RST)、源跟隨晶體管（SF)、行選通晶體管（RSel)，而4T結(jié)構(gòu)會(huì)在這個(gè)基 礎(chǔ)上增加一個(gè)轉(zhuǎn)移晶體管（TX)。現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器中，由若干個(gè)像素單元組成的像素 陣列接收入射光，收集光子，一般采用光電二極管（Photodiode or Photodetector)收集入 射光。就整體來(lái)說(shuō)，基本的工作原理為：通過(guò)光電轉(zhuǎn)換形成光生載流子，產(chǎn)生模擬信號(hào)，通過(guò) 對(duì)像素陣列的行選通并進(jìn)行列讀取，讀出每列的模擬信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)的運(yùn)算增益放大、模數(shù) 轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理過(guò)程。就單個(gè)像素單元來(lái)說(shuō)，光電二極管適于進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)移晶體管控 制光電二極管中產(chǎn)生的信號(hào)電荷傳到浮置擴(kuò)散區(qū)，復(fù)位管復(fù)位浮置擴(kuò)散區(qū)的電位，源跟隨 管的柵極與浮置擴(kuò)散區(qū)相連，源極輸出一個(gè)和浮置擴(kuò)散區(qū)電位相關(guān)的電信號(hào)。在現(xiàn)有的技 術(shù)中，如果在P型半導(dǎo)體襯底形成相關(guān)器件，源跟隨晶體管（SF)往往采用以N型多晶硅作 為柵電極的NM0S的結(jié)構(gòu)，在這種SF管中形成的N型溝道有兩種方式，一種為接近半導(dǎo)體襯 底表面的溝道，但噪聲較大；另一種為埋溝溝道（buried channel)，業(yè)內(nèi)現(xiàn)在多采用前者。
[0003] 圖1是4T像素的基本結(jié)構(gòu)示意圖，其包括光電二極管11、轉(zhuǎn)移晶體管12、復(fù)位晶 體管13、源跟隨晶體管14和行選通晶體管15。其中，光電二極管11用于感應(yīng)光強(qiáng)度變化 而形成相應(yīng)的圖像電荷信號(hào)。轉(zhuǎn)移晶體管12用于轉(zhuǎn)移圖像電荷信號(hào)，將該圖像電荷信號(hào)轉(zhuǎn) 移至浮置擴(kuò)散區(qū)（Floating Diffusion)。復(fù)位晶體管13在復(fù)位控制信號(hào)RST的控制下相 應(yīng)地導(dǎo)通或關(guān)斷，從而向源跟隨晶體管14的柵電極提供復(fù)位信號(hào)。源跟隨晶體管14用于 基于所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號(hào)生成電壓信號(hào)。
[0004] 在實(shí)際電路的設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)：如果采用N型poly (多晶硅）柵電極的NM0S晶體管并 采用埋溝的方式，埋溝能使載流子轉(zhuǎn)移的溝道不接近于半導(dǎo)體襯底的內(nèi)表面，有效減小光 生載流子吸附于缺陷的可能性，但是這種結(jié)構(gòu)晶體管的閾值電壓Vth很低，甚至出現(xiàn)負(fù)值， 因此，源跟隨管的柵極電壓與源級(jí)電壓的差會(huì)很小。而源跟隨管和柵極與浮置擴(kuò)散區(qū)電連 接，當(dāng)浮置擴(kuò)散區(qū)被復(fù)位時(shí)，電壓較高，例如：2.5V，這時(shí)，源跟隨管的源級(jí)電壓也會(huì)很高，例 如2. 3V電壓較高，會(huì)造成后續(xù)相關(guān)雙采樣電路（correlated double sampling CDS)不能 工作在正常電壓范圍內(nèi)，導(dǎo)致電路異常，例如：固定模式噪聲較大，降低圖像的成像質(zhì)量。
[0005] 因此，如何提供一種在不改變電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)潔、高效的降低列信號(hào)電壓且 不影響整體功效的圖像傳感器，為業(yè)內(nèi)探尋的方向。
[0006] 公開(kāi)于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理 解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有 技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有較低輸出電壓的隨跟隨晶體 管的圖像傳感器及其形成方法。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括：
[0009] 第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底、光電二極管、浮置擴(kuò)散區(qū)、轉(zhuǎn)移晶體管、復(fù)位晶體管 和源跟隨晶體管，其中所述源跟隨晶體管包括位于所述半導(dǎo)體襯底表面的第一導(dǎo)電類型多 晶半導(dǎo)體柵電極、位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第二導(dǎo)電類型源極和位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第二導(dǎo)電 類型漏極。
[0010] 優(yōu)選地，所述源跟隨晶體管還包括：第二導(dǎo)電類型區(qū)域，所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域位 于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部并且位于所述第二導(dǎo)電類型源極與第二導(dǎo)電類型漏極之間。
[0011] 優(yōu)選地，所述源跟隨晶體管還包括：第一導(dǎo)電類型區(qū)域，所述第一導(dǎo)電類型區(qū)域位 于所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域與所述第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極之間。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電類型為P型，所述第二導(dǎo)電類型為N型，或所述第一導(dǎo)電類 型為N型，所述第二導(dǎo)電類型為P型。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極的摻雜濃度為：l〇18/Cm 3至1021/cm3。
[0014] 本發(fā)明還提供一種圖像傳感器的形成方法，包括：
[0015] 優(yōu)選地，所述圖像傳感器的形成方法包括：
[0016] 提供第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底；
[0017] 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部形成源跟隨晶體管的第二導(dǎo)電類型源極、第二導(dǎo)電類型漏 極；
[0018] 在所述半導(dǎo)體襯底表面形成源跟隨晶體管的第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極。
[0019] 優(yōu)選地，還包括：在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部，所述第二導(dǎo)電類型源極與第二導(dǎo)電類型 漏極之間形成第二導(dǎo)電類型區(qū)域。
[0020] 優(yōu)選地，還包括：在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部，所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域上部形成第一導(dǎo) 電類型區(qū)域。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電類型為P型，所述第二導(dǎo)電類型為N型，或所述第一導(dǎo)電類 型為N型，所述第二導(dǎo)電類型為P型。
[0022] 優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極的摻雜濃度為：1018/Cm 3至1021/cm3。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在不改變電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用P型多晶 硅作為柵電極的埋溝NM0S晶體管作為源跟隨晶體管，由于P型多晶硅的功函數(shù)（work function)比N型多晶硅的功函數(shù)大IV，使得后續(xù)電路的對(duì)應(yīng)的像素陣列的列電壓低大約 IV左右，從而降低了后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理的過(guò)程的中固定模式噪聲，提高了圖像的質(zhì) 量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024] 通過(guò)說(shuō)明書(shū)附圖以及隨后與說(shuō)明書(shū)附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明某些原理的具體實(shí) 施方式，本發(fā)明所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地闡明。
[0025] 圖1示出了現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器的4T像素結(jié)構(gòu)。
[0026] 圖2示出了本發(fā)明的圖像傳感器的基本結(jié)構(gòu)圖。
[0027] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器中的源跟隨晶體管的剖視圖。
[0028] 圖4示出了圖像傳感器的相關(guān)雙采樣電路示意圖。
[0029] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器中的源跟隨晶體管的剖視圖。
[0030] 圖6為根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器的形成方法的流程圖。
[0031] 應(yīng)當(dāng)了解，說(shuō)明書(shū)附圖并不一定按比例地顯示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)，并且在說(shuō)明書(shū) 附圖中用于說(shuō)明本發(fā)明某些原理的圖示性特征也會(huì)采取略微簡(jiǎn)化的畫(huà)法。本文所公開(kāi)的本 發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使 用的環(huán)境來(lái)確定。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以 很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況 下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0033] 本發(fā)明提供一種圖像傳感器及其形成方法，在不改變電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)采 用P型多晶硅柵電極及埋溝NM0S晶體管作為源跟隨晶體管，降低了像素單元輸出的列電壓 信號(hào)，從而減小后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理的過(guò)程的中固定模式噪聲。
[0034] 本發(fā)明的圖像傳感器包括：光電二極管，用于感應(yīng)光強(qiáng)度的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的圖 像電荷信號(hào)；轉(zhuǎn)移晶體管，用于將光電二極管所感應(yīng)的圖像電荷信號(hào)讀出到與該轉(zhuǎn)移晶體 管的漏極耦接的浮置擴(kuò)散區(qū)；浮置擴(kuò)散區(qū)，用于存儲(chǔ)光電二極管所感應(yīng)的圖像電荷信號(hào)，并 且作為像素的輸出區(qū)；復(fù)位晶體管，用于向源跟隨晶體管的柵電極提供復(fù)位信號(hào)；源跟隨 晶體管，用于基于轉(zhuǎn)移晶體管所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號(hào)生成電壓信號(hào)。所述源跟隨晶體管包 括位于所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底表面的第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極、位于第一 導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第二導(dǎo)電類型源極、以及位于第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底內(nèi)的 第二導(dǎo)電類型漏極，所述第二導(dǎo)電類型源極和第二導(dǎo)電類型漏極位于第一導(dǎo)電類型多晶半 導(dǎo)體柵電極兩側(cè)的下方。其中，所述第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極的摻雜濃度為：1〇 18/ cm3 至 1021/cm3。
[0035] 在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述源跟隨晶體管還包括：第二導(dǎo)電類型區(qū)域和第一導(dǎo)電類 型區(qū)域，所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域位于所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底內(nèi)部并且位于所述第 二導(dǎo)電類型源極與第二導(dǎo)電類型漏極之間，所述第一導(dǎo)電類型區(qū)域位于所述第二導(dǎo)電類型 區(qū)域與所述第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極之間。
[0036] 本發(fā)明還提供一種所述圖像傳感器的形成方法，其包括：
[0037] 提供第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底；
[0038] 在所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底表面形成源跟隨晶體管的第一導(dǎo)電類型多晶 半導(dǎo)體柵電極；
[0039] 在所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底內(nèi)部形成源跟隨晶體管的第二導(dǎo)電類型源極、 第二導(dǎo)電類型漏極。
[0040] 在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述方法還包括：在所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底內(nèi)部的 在所述第二導(dǎo)電類型源極與第二導(dǎo)電類型漏極之間形成第二導(dǎo)電類型區(qū)域；在所述第一導(dǎo) 電類型的半導(dǎo)體襯底內(nèi)部的所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域上部形成第一導(dǎo)電類型區(qū)域。
[0041] 在一些實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)電類型可以為P型，第二導(dǎo)電類型可以為N型，然而 本發(fā)明不限于此，在其他實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)電類型可以為N型，第二導(dǎo)電類型可以為P 型。
[0042] 以下參照所附附圖具體說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0043] 圖2示出了本發(fā)明的圖像傳感器的基本結(jié)構(gòu)圖。
[0044] 本發(fā)明的圖像傳感器包括：光電二極管21、浮置擴(kuò)散區(qū)22、轉(zhuǎn)移晶體管23、復(fù)位晶 體管24和源跟隨晶體管25。
[0045] 其中，光電二極管21用于感應(yīng)光強(qiáng)度變化而形成相應(yīng)的圖像電荷信號(hào)。轉(zhuǎn)移晶體 管23接收轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX，在轉(zhuǎn)移控制信號(hào)TX的控制下，轉(zhuǎn)移晶體管23相應(yīng)地導(dǎo)通或關(guān) 斷，從而使得光電二極管21所感應(yīng)的圖像電荷信號(hào)被讀出到與該轉(zhuǎn)移晶體管23的漏極耦 接的浮置擴(kuò)散區(qū)22,進(jìn)而由該浮置擴(kuò)散區(qū)22存儲(chǔ)圖像電荷信號(hào)。復(fù)位晶體管24接收復(fù)位 控制信號(hào)RST，在該復(fù)位控制信號(hào)RST的控制下，復(fù)位晶體管24相應(yīng)導(dǎo)通或關(guān)斷，從而向源 跟隨晶體管25的柵電極提供復(fù)位信號(hào)。源跟隨晶體管25用于基于所轉(zhuǎn)移的圖像電荷信號(hào) 生成電壓信號(hào)，其中所述源跟隨晶體管25為采用P型多晶硅作為柵電極的埋溝NM0S晶體 管。
[0046] 進(jìn)一步地，圖像傳感器還包括耦接至源跟隨晶體管25的漏極的行選擇晶體管26， 所述行選擇晶體管26輸出選通信號(hào)SEL。
[0047] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器中的源跟隨晶體管的剖視圖。所 述源跟隨晶體管25包括位于P型半導(dǎo)體襯底30表面的P型多晶半導(dǎo)體柵電極31、位于P 型半導(dǎo)體襯底內(nèi)的N型源極32、位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的N型漏極33,在一些實(shí)施例中，所述N 型源極32和所述N型漏極33位于所述P型多晶半導(dǎo)體柵電極31的兩側(cè)的下方。其中所 述P型多晶半導(dǎo)體柵電極31的摻雜濃度為：10 18/Cm3至1021/cm3。
[0048] 在一些實(shí)施例中，所述源跟隨晶體管還包括：N型區(qū)域34和P型區(qū)域35, N型區(qū)域 34位于所述半導(dǎo)體襯底30內(nèi)部并且位于所述N型源極32與N型漏極33之間，以及P型區(qū) 域35位于所述N型區(qū)域34與所述P型多晶半導(dǎo)體柵電極31之間，所述N型區(qū)域34形成 源跟隨晶體管25中的埋溝。
[0049] 在進(jìn)一步的實(shí)施例中，源跟隨晶體管25的漏極進(jìn)一步通過(guò)行選擇晶體管26耦接 到位線BL，并將該電壓信號(hào)提供給圖像傳感器的相關(guān)雙采樣電路40。
[0050] 由于源跟隨晶體管的源極的電壓跟隨著其柵電極所獲取的圖像電荷信號(hào)變化而 變化，其電壓增益接近于1，本發(fā)明采用P型多晶硅柵電極及埋溝NM0S晶體管作為源跟隨 晶體管，由于P型多晶硅柵電極的功函數(shù)（work function)與N型多晶硅柵電極的功函數(shù) 相差I(lǐng)V，柵電極與半導(dǎo)體襯底之間有功函數(shù)差，柵電極通過(guò)摻雜P型離子（例如：硼）或通 過(guò)摻雜N型離子（例如：砷、磷），能級(jí)會(huì)在階帶上（P poly (多晶娃））或?qū)拢∟ poly), 因此N poly與P poly在其它條件相同的情況下，晶體管的閾值電壓Vth會(huì)有一個(gè)絕對(duì)的 差值（約IV)，Vth的差值影響像素單元輸出的列電壓的電壓低大約IV左右，比如在本實(shí)施 例中，采用N poly柵電極的埋溝NM0S晶體管的源跟隨晶體管的圖像傳感器的像素單元輸 出的列電壓信號(hào)2. 3V左右，則采用P poly柵電極的埋溝NM0S晶體管的源跟隨晶體管的圖 像傳感器的像素單兀輸出的列電壓信號(hào)降至1. 4V左右，輸出的列電壓信號(hào)的降低可有效 降低后續(xù)提供相關(guān)雙采樣的電壓值，使得相關(guān)雙采樣電路能更好的在正常工作電壓范圍內(nèi) 工作，進(jìn)而防止電路異常的出現(xiàn)，例如：防止固定模式噪聲，在不改變模擬電路的基礎(chǔ)上，達(dá) 到穩(wěn)定工作的信號(hào)范圍，提高成像的質(zhì)量。
[0051] 圖4示出了圖像傳感器的相關(guān)雙采樣電路（⑶S)40的示意圖。
[0052] 相關(guān)雙采樣電路40將選擇晶體管26提供的選通信號(hào)SEL在一個(gè)時(shí)鐘周期中進(jìn)行 兩次采樣或積分，然后分別傳送至差分放大器41的兩個(gè)輸入端，在放大信號(hào)的同時(shí)消除復(fù) 位脈沖造成的干擾，同時(shí)可降低低頻噪聲與寬帶白噪聲。
[0053] 所述相關(guān)雙采樣電路40采用兩級(jí)的高速采樣保持器S/H，第一級(jí)采樣保持器用來(lái) 采集復(fù)位電平，即在復(fù)位脈沖過(guò)去之后，信號(hào)電荷到來(lái)之前的某一時(shí)刻的電平；第二極采樣 保持器用來(lái)采集像素信號(hào)電平，即在水平時(shí)鐘串?dāng)_之后，信號(hào)電荷到來(lái)之前的某一時(shí)刻的 電平。SHR、SHS分別是第一級(jí)和第二級(jí)采樣保持器的開(kāi)關(guān)，在不同的脈沖時(shí)刻打開(kāi)或關(guān)閉 采樣保持器以采樣SEL信號(hào)的不同時(shí)刻的電平并保存于對(duì)應(yīng)級(jí)支路上的電容。然后將兩次 采集的電平傳送至差分放大器41進(jìn)行差分比較，得到實(shí)際的信號(hào)電平，以將與采樣信號(hào)相 關(guān)的任何復(fù)位噪聲濾除。
[0054] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器中的源跟隨晶體管的剖視圖。
[0055] 與第一實(shí)施例相比，本實(shí)施例的不同在于，所述第一導(dǎo)電類型為N型，所述第二導(dǎo) 電類型為P型。即，所述源跟隨晶體管25包括位于N型半導(dǎo)體襯底50表面的N型多晶半 導(dǎo)體柵電極51、位于N型半導(dǎo)體襯底內(nèi)的P型源極52、位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的P型漏極53,所 述N型源極52和所述N型漏極53位于所述P型多晶半導(dǎo)體柵電極51的兩側(cè)的下方。其 中所述N型多晶半導(dǎo)體柵電極51的摻雜濃度為：10 18/Cm3至1021/cm3。
[0056] 在一些實(shí)施例中，所述源跟隨晶體管還包括：P型區(qū)域54和N型區(qū)域55, P型區(qū)域 54位于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部并且所述P型源極與P型漏極之間，以及N型區(qū)域55位于所述 P型區(qū)域54與所述N型多晶半導(dǎo)體柵電極51之間，所述P型區(qū)域54形成源跟隨晶體管25 中的埋溝。
[0057] 圖6為根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器的形成方法的流程圖。
[0058] 為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在本實(shí)施例中以僅以所述第一導(dǎo)電類型為P型，所述第二導(dǎo)電類 型為N型為例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，在其他實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)電類型可以為P 型，所述第二導(dǎo)電類型可以為N型，所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域可以為N型區(qū)域。
[0059] 在步驟601中，提供P型半導(dǎo)體襯底30,所述P型半導(dǎo)體襯底30可以是包括P型 基底與外延于所述基底上的P型外延層，或者，所述P型半導(dǎo)體襯底30可以僅包括P型外 延層而不包括基底，但本發(fā)明不限于此，還可使用其他合適類型的襯底。
[0060] 在步驟602中，通過(guò)摻雜工藝在所述P型半導(dǎo)體襯底30內(nèi)部的在所述N型源極33 與N型漏極34之間形成N型區(qū)域34,所述N型區(qū)域34形成所述源跟隨晶體管25中的埋 溝。
[0061] 在步驟603中，通過(guò)摻雜工藝在所述P型半導(dǎo)體襯底30內(nèi)部的所述P型區(qū)域上部 形成P型區(qū)域35。
[0062] 在步驟604中，依次采用化學(xué)氣相沉積和摻雜工藝在所述P型半導(dǎo)體襯底30表面 形成源跟隨晶體管25的P型多晶半導(dǎo)體柵電極31，所述P型多晶半導(dǎo)體柵電極31的摻雜 濃度為：l〇 18/cm3 至 1021/cm3。
[0063] 在步驟605中，采用離子注入工藝在所述P型半導(dǎo)體襯底30內(nèi)部形成源跟隨晶體 管25的N型源極32、N型漏極33,所述N型源極32和所述N型漏極33位于所述P型多晶 半導(dǎo)體柵電極31的兩側(cè)的下方。
[〇〇64] 上述實(shí)施例是用于例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，但是本發(fā)明并不限于上述 實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，在權(quán)利要求保護(hù)范圍 內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)覆蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括： 第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底、光電二極管、浮置擴(kuò)散區(qū)、轉(zhuǎn)移晶體管、復(fù)位晶體管和源 跟隨晶體管， 其中所述源跟隨晶體管包括位于所述半導(dǎo)體襯底表面的第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵 電極、位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第二導(dǎo)電類型源極和位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第二導(dǎo)電類型漏極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述源跟隨晶體管還包括：第二導(dǎo) 電類型區(qū)域，所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域位于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部并且位于所述第二導(dǎo)電類型 源極與第二導(dǎo)電類型漏極之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于，所述源跟隨晶體管還包括：第一導(dǎo) 電類型區(qū)域，所述第一導(dǎo)電類型區(qū)域位于所述第二導(dǎo)電類型區(qū)域與所述第一導(dǎo)電類型多晶 半導(dǎo)體柵電極之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型為 P型，所述第二導(dǎo)電類型為N型，或所述第一導(dǎo)電類型為N型，所述第二導(dǎo)電類型為P型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵 電極的摻雜濃度為：l〇18/cm 3至1021/cm3。
6. -種圖像傳感器的形成方法，所述圖像傳感器的形成方法包括： 提供第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底； 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部形成源跟隨晶體管的第二導(dǎo)電類型源極、第二導(dǎo)電類型漏極； 在所述半導(dǎo)體襯底表面形成源跟隨晶體管的第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電極。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于，還包括：在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部，所 述第二導(dǎo)電類型源極與第二導(dǎo)電類型漏極之間形成第二導(dǎo)電類型區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成方法，其特征在于，還包括：在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)部，所 述第二導(dǎo)電類型區(qū)域上部形成第一導(dǎo)電類型區(qū)域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的形成方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型為P 型，所述第二導(dǎo)電類型為N型，或所述第一導(dǎo)電類型為N型，所述第二導(dǎo)電類型為P型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型多晶半導(dǎo)體柵電 極的摻雜濃度為：l〇18/cm 3至1021/cm3。
【文檔編號(hào)】H04N5/374GK104112754SQ201410314743
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】李 杰 申請(qǐng)人:格科微電子（上海）有限公司