CN108321162A - 改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件及其制作方法 - Google Patents
改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108321162A CN108321162A CN201810110423.7A CN201810110423A CN108321162A CN 108321162 A CN108321162 A CN 108321162A CN 201810110423 A CN201810110423 A CN 201810110423A CN 108321162 A CN108321162 A CN 108321162A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- traps
- grid
- type substrate
- blue light
- well
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 230000004044 response Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 6
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
- H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14687—Wafer level processing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，包括P型衬底，P型衬底上设有第一栅极和第二栅极，所述P型衬底内设有第一N阱、第二N阱、第三N阱，且第一N阱、第一栅极、第二N阱、第二栅极、第三N阱依次连接，所述第三N阱内设有P阱，所述P阱与第三N阱形成PN注入结。本发明在第三N阱内设有P阱，并且P阱与第三N阱形成PN注入结，采用PN注入结，引入了空穴电流，因而增加了器件的工作电流，改善了对蓝光的响应特性，并且本发明采用双栅型结构，通过双栅型结构增大了器件的电压增益，加快了电流运动速率，提升了器件的响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种光栅像素器件，特别涉及一种改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件及其制作方法。
背景技术
当前使用的图像传感器主要分为两大类：电荷藕合器件图像传感器CCD（ChargeCoupled Device）、互补金属氧化物场效应管图像传感器CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）。CMOS图像传感器根据发展过程包括3大类：无源像素传感器（PPS）、有源像素传感器（APS）、数字像素传感器（DPS）。根据光电荷的产生方式不同分为：光敏二极管型、光栅型、对数响应型。
在过去CMOS图像传感器和CCD图像传感器几乎同时出现，当时的环境下制造工艺有限，CCD能够呈现质量高的影像。CMOS图像传感器要求高的传输均匀性，及更小的特征，当时的硅片加工技术并不能满足。光栅器件实际是应用于CCD器件中，随着器件CMOS工艺的发展，感光器件的尺寸逐渐减小，提高了其分辨率，使其具有低电压、低功耗等优点，使得应用于CCD器件的光栅结构逐步运用于CMOS图像传感器中，到现在为止CMOS图像成为了和CCD一样的图像传感器的主流技术。目前基于CMOS的图像传感器是以光电二极管为基础的器件和以光栅为基础的器件，基于光电二极管的CMOS器件已经焕发出勃勃生机，基于各种光电原理的CMOS器件已经出现，如：紫外探测器件，红外探测器件等。
附图1为原有的光栅MOS管的内部整体结构图，图中1004为源端N阱区，1005为漏端N阱区，1003为透明光栅，1006为P型衬底，1001为光照，1002为二氧化硅层。原有的光栅器件的工作过程是：在没有光照的时候，在栅极加入适当的电压，这个电压必须大于器件的阈值电压（如果小于阈值电压，不可以在光栅下形成势阱，所以无法在栅极下形成导电的沟道），在漏端的读出当前的电流大小后，再分析有光照下的情况，当有光照时，栅极透明，入射光通过栅极后一部分被栅极反射，一部分进入光栅下势阱中，形成光生载流子，光生载流子在势阱的作用下，光生电子-空穴对被破坏，空穴被排斥到衬底中，但是电子被吸附在光栅下的沟道中，形成光生电子电流，再在此时读出当前器件的电流的大小，对两次电流的大小相减，即可读出当前光电流的大小。
目前来说，基于光栅的CMOS图像传感器中存在的低反应速度，光栅的反射较高进而引起较低光吸收效率，工艺制作难度高等缺点，一直难以得到广泛的应用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、响应速度快的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，并提供其制作方法。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，包括P型衬底，P型衬底上设有第一栅极和第二栅极，所述P型衬底内设有第一N阱、第二N阱、第三N阱，且第一N阱、第一栅极、第二N阱、第二栅极、第三N阱依次连接，所述第三N阱内设有P阱，所述P阱与第三N阱形成PN注入结。
上述改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，所述第一栅极为光栅极，光栅极采用透明材料制成，光透过光栅极到达栅下，在光栅极下的势阱中形成光生载流子。
上述改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，所述第一栅极和第二栅极平行排列且处于同一水平面上，第一栅极和第二栅极均通过底部的二氧化硅层与P型衬底相连。
上述改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，所述第一N阱为重掺杂深注入的源端N+阱；所述第二N阱为重掺杂浅注入的N+阱扩散岛；所述第三N阱为轻掺杂深注入的漏端N-阱；所述P阱为重掺杂浅注入的P+阱。
上述改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，所述第一N阱、第二N阱、第三N阱都是以离子注入的形式制造在P型衬底中的，第一N阱、第二N阱、第三N阱被包围在P型衬底之中。
上述改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，所述P阱是以离子注入的形式制造在第三N阱中，P阱被包围在第三N阱中。
上述改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，所述第一N阱、第二N阱、第三N阱、P阱位于同一水平面上。
一种改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：在P型衬底上生成一层栅氧化层，作为器件的栅绝缘层；
步骤二：在P型衬底上光刻形成第一栅极和第二栅极，且第一栅极位于第二栅极左侧；
步骤三：在P型衬底中第一栅极左侧区域注入一个重掺杂深N+阱；
步骤四：在P型衬底中第一栅极与第二栅极之间的区域注入一个重掺杂浅N+阱；
步骤五：在P型衬底中第二栅极右侧区域注入一个轻掺杂深N-阱；
步骤六：高温退火，激活注入离子，形成第一N阱、第二N阱、第三N阱；
步骤七：在第三N阱中注入一个重掺杂的浅P+阱；
步骤八：通过高温退火，激活注入离子，形成P阱；
步骤九：在整个器件的上表面生长了一层氧化层。
上述改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器的制作方法，所述第一N阱作为器件的源端N+阱，第二N阱作为N+阱扩散岛，第三N阱作为漏端N-阱， P阱与第三N阱形成PN注入结作为器件的漏端。
本发明的有益效果在于：
1、本发明在第三N阱内设有P阱，并且P阱与第三N阱形成PN注入结，采用PN注入结，引入了空穴电流，因而增加了器件的工作电流，改善了对蓝光的响应特性。
2、本发明的光栅像素器采用双栅型结构，通过双栅型结构增大了器件的电压增益，加快了电流运动速率，提升了器件的响应速度。
附图说明
图1为现有的光栅MOS管的结构剖面图。
图2为本发明的双极结型光栅像素器的内部整体结构图。
图3为本发明的双极结型光栅像素器的俯视图。
图4为本发明的双极结型光栅像素器中双栅和PN注入结的三维立体图。
图5为本发明的双极结型光栅像素器中光栅的工作过程结构图。
图6为本发明的双极结型光栅像素器的测试电路图。
图7为本发明的制作方法中形成第一栅极和第二栅极的结构图。
图8为本发明的制作方法中形成第一N阱后的结构图。
图9为本发明的制作方法中形成第二N阱后的结构图。
图10为本发明的制作方法中形成第三N阱后的结构图。
图11为本发明的制作方法中形成P阱后的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图2所示，一种改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，包括P型衬底1006，P型衬底1006上设有第一栅极1003和第二栅极2002，所述第一栅极1003和第二栅极2002平行排列且处于同一水平面上，第一栅极1003和第二栅极2002均通过底部的二氧化硅层1002与P型衬底1006相连。第一栅极1003为光栅极，光栅极采用透明材料制成，光透过光栅极到达栅下，在光栅极下的势阱中形成光生载流子。
所述P型衬底1006内设有第一N阱1004、第二N阱2001、第三N阱2004，且第一N阱1004、第一栅极1003、第二N阱2001、第二栅极2002、第三N阱2004依次连接，第一N阱1004左侧与P型衬底1006相连接，第一N阱1004右侧与第一栅极1003左侧相连接，第一栅极1003右侧与第二N阱2001左侧相连接，第二N阱2001右侧与第二栅极2002左侧相连接，第二栅极2002右侧与第三N阱2004左侧相连接，第三N阱2004右侧与P型衬底1006相连接。
第一N阱1004、第二N阱2001、第三N阱2004为使用N型材料的N阱，但是由于其掺杂的深度不相同以及其掺杂的浓度也不相同，所以形成的是三个不同作用的N型阱，N型材料为在硅中掺入元素周期表中第五族元素，P型材料为在硅中掺入元素周期表中第三族元素；其中第一N阱1004为重掺杂深注入的源端N+阱；所述第二N阱2001为重掺杂浅注入的N+阱扩散岛；所述第三N阱2004为轻掺杂深注入的漏端N-阱；所述第一N阱1004、第二N阱2001、第三N阱2004都是以离子注入的形式制造在P型衬底1006中的，也就是说第一N阱1004、第二N阱2001、第三N阱2004被包围在P型衬底1006之中。
所述第三N阱2004内设有重掺杂浅注入的P阱2003，所述P阱2003与第三N阱2004形成PN注入结。所述P阱2003是以离子注入的形式制造在第三N阱2004中，P阱2003被包围在第三N阱2004中。在漏端使用PN结的注入代替本来应该存在的漏端N阱，进一步来提升其导电的载流子，使空穴也能参与导电，通过引入的双栅的结构和PN注入结，改善对蓝光的吸收特性，提高响应速度。
所述第一N阱1004、第二N阱2001、第三N阱2004、P阱2003位于同一水平面上。
双极结型光栅像素器件的工作原理为：当没有光照时，对第一栅极中加一个固定的电压，这个电压必须大于器件的阈值电压，如果不能达到其阈值电压，无法在第一栅极下形成势阱5002，也就无法在第一N阱1004和第二N阱2001之间形成导电沟道5003，当所加的器件的电压大于器件的阈值电压，形成一个势阱5002，通过固定第二个栅极2002的电压，这个电压也必须大于器件的阈值电压，做一个固定的增益，从而器件的漏端的PN注入结有一个电压，读出此时电压的大小。当在有光的条件下时，光子能够穿过第一栅极1003到达光栅极下的势阱5002中，在势阱5002中形成光生载流子5001，在势阱5002的作用下，光生电子-空穴对遭到破坏，形成光生电子和光生空穴，光生电子被吸附在光栅下的导电沟道5003中，形成光生电子电流与原有的电子电流一起，在第二栅极2002的作用下，形成新的电流，光生空穴在第一栅极1003作用下被排出势阱5002，到达衬底中，最后由于漏端PN注入结被吸收到漏端，形成光生空穴电流。
图3为本发明的双极结型光栅像素器件的俯视图，从俯视图来看，图中第一N阱1004、第二N阱2001、第三N阱2004都是处于P型衬底1006之中，二氧化硅层1002的大小比第一栅极1003和第二栅极2002的大小都大，从而形成良好的欧姆接触。
图4为本发明的双极结型光栅像素器件的三维立体图，从其部分的三维立体图来看，第一栅极1003和第二栅极2002都位于整个器件的表面，而注入的P阱2003处于第三N阱2004中。
图5为本发明的双极结型光栅像素器件中光栅的工作过程，当第一栅极1003上加入电压后，在第一栅极1003下能够形成栅下的势阱5002，当器件中的光1001照射在第一栅极1003上，光能透过二氧化硅层1002到达第一栅极1003下的势阱5002中，形成光生载流子5001，光生载流子5001在势阱5002的作用下，能够使光生电子-空穴对挣脱共价键的束缚，形成电子和空穴，电子在光栅电压的作用下，被吸收在导电沟道5003，在漏端的电压的作用下，向漏端移动，形成光生电子电流，而空穴在势阱作用下，被排斥到P型衬底1006中，最终被漏端PN注入结吸收形成光生空穴电流。
图6为测试电路，图中DGMOS代表需要测试的双极结型光栅像素器件，Rd为多晶硅电阻器，VOUT为测试电压。双极结型光栅像素器件源端和衬底接地。双极结型光栅像素器件漏端接接Rd一端。Rd另一端接VCC。测试电压VOUT从双极结型光栅像素器件和多晶硅电阻之间引出。激光通过多模光纤放大后射入。
该电路的测试原理是：当无光照时，用参数分析器（HP 4156A）测量出器件的暗电流，计算出这个时候漏端的测试输出电压。当有光照射时，我们用示波器（HP 54750A）测量出漏端电路瞬时输出的电压值。用瞬时的输出电压减去没有光照的时候测试所输出电压从而得到电压差，再将电压差除以Rd的值就可以得到器件内部产生的光电流。最后用一个标准的光电二极管测其入射光功率。用器件产生的光电流除以标准光电二极管所测出的入射光功率从而得出其响应度。
一种改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：在P型衬底1006（高2um，浓度为1e14/cm3）上热生长一层SiO2 1002(厚度为100~150Å)，作为器件的栅绝缘层，其目的是减小P型衬底1006受到离子注入的损伤。
步骤二：经过第一次和第二次光刻，在P型衬底1006上光刻形成第一栅极1003和第二栅极2002，且第一栅极1003位于第二栅极2002左侧，形成双栅的光栅极和第二栅极2002结构后，增大了工作频率，如图7所示。
步骤三：经过第三次光刻刻蚀掉P型衬底1006中第一栅极1003左侧区域的SiO2层，并注入一个重掺杂深N+阱，如图8所示。
步骤四：经过第四次光刻刻蚀掉P型衬底1006中第一栅极1003与第二栅极2002之间区域的SiO2 层，并注入一个重掺杂浅N+阱，如图9所示。
步骤五：经过第五次光刻刻蚀掉P型衬底1006中第二栅极2002右侧区域的SiO2层，并注入一个轻掺杂深N-阱，如图10所示。
步骤六：高温退火，激活注入离子，形成第一N阱1004、第二N阱2001、第三N阱2004，第一N阱1004作为器件的源端N+阱，浓度为1e19/cm3，高度为0.4um；第二N阱2001作为N+阱扩散岛，浓度为1e19/cm3，高度为0.2 um；第三N阱2004作为漏端N-阱，浓度为1e16/cm3，高度为0.4um。
步骤七：经过第六次光刻刻蚀掉第三N阱2004中间区域并注入一个重掺杂的浅P+阱。
步骤八：通过高温退火，激活注入离子，形成P阱2003，浓度为1e19/cm3，高度为0.2um；P阱2003与第三N阱2004形成PN注入结作为器件的漏端，能够吸收两种载流子（电子和空穴），改善了其蓝光响应度。
步骤九：在整个器件的上表面生长了一层氧化层。
Claims (9)
1.一种改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，其特征在于：包括P型衬底，P型衬底上设有第一栅极和第二栅极，所述P型衬底内设有第一N阱、第二N阱、第三N阱，且第一N阱、第一栅极、第二N阱、第二栅极、第三N阱依次连接，所述第三N阱内设有P阱，所述P阱与第三N阱形成PN注入结。
2.根据权利要求1所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，其特征在于：所述第一栅极为光栅极，光栅极采用透明材料制成，光透过光栅极到达栅下，在光栅极下的势阱中形成光生载流子。
3.根据权利要求2所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，其特征在于：所述第一栅极和第二栅极平行排列且处于同一水平面上，第一栅极和第二栅极均通过底部的二氧化硅层与P型衬底相连。
4.根据权利要求1所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，其特征在于：所述第一N阱为重掺杂深注入的源端N+阱；所述第二N阱为重掺杂浅注入的N+阱扩散岛；所述第三N阱为轻掺杂深注入的漏端N-阱；所述P阱为重掺杂浅注入的P+阱。
5.根据权利要求4所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，其特征在于：所述第一N阱、第二N阱、第三N阱都是以离子注入的形式制造在P型衬底中的，第一N阱、第二N阱、第三N阱被包围在P型衬底之中。
6.根据权利要求5所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，其特征在于：所述P阱是以离子注入的形式制造在第三N阱中，P阱被包围在第三N阱中。
7.根据权利要求6所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件，其特征在于：所述第一N阱、第二N阱、第三N阱、P阱位于同一水平面上。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器的制作方法，包括以下步骤：
步骤一：在P型衬底上生成一层栅氧化层，作为器件的栅绝缘层；
步骤二：在P型衬底上光刻形成第一栅极和第二栅极，且第一栅极位于第二栅极左侧；
步骤三：在P型衬底中第一栅极左侧区域注入一个重掺杂深N+阱；
步骤四：在P型衬底中第一栅极与第二栅极之间的区域注入一个重掺杂浅N+阱；
步骤五：在P型衬底中第二栅极右侧区域注入一个轻掺杂深N-阱；
步骤六：高温退火，激活注入离子，形成第一N阱、第二N阱、第三N阱；
步骤七：在第三N阱中注入一个重掺杂的浅P+阱；
步骤八：通过高温退火，激活注入离子，形成P阱；
步骤九：在整个器件的上表面生长了一层氧化层。
9.根据权利要求8所述的改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器的制作方法，其特征在于：所述第一N阱作为器件的源端N+阱，第二N阱作为N+阱扩散岛，第三N阱作为漏端N-阱， P阱与第三N阱形成PN注入结作为器件的漏端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810110423.7A CN108321162A (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810110423.7A CN108321162A (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件及其制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108321162A true CN108321162A (zh) | 2018-07-24 |
Family
ID=62902750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810110423.7A Pending CN108321162A (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件及其制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108321162A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109541712A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 天津大学 | 基于周期性光栅化栅极金属栅mosfet太赫兹探测器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0945886A (ja) * | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Sharp Corp | 増幅型半導体撮像装置 |
| EP0917206A1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-19 | Eastman Kodak Company | CMOS image sensor |
| CN1459874A (zh) * | 2002-05-23 | 2003-12-03 | 中国科学院微电子中心 | 高性能双极结型光栅晶体管及其制造方法 |
| CN103199100A (zh) * | 2013-04-13 | 2013-07-10 | 湘潭大学 | 一种单芯片集成用硅基复合增强型光电探测器的制作方法 |
-
2018
- 2018-02-05 CN CN201810110423.7A patent/CN108321162A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0945886A (ja) * | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Sharp Corp | 増幅型半導体撮像装置 |
| EP0917206A1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-19 | Eastman Kodak Company | CMOS image sensor |
| CN1459874A (zh) * | 2002-05-23 | 2003-12-03 | 中国科学院微电子中心 | 高性能双极结型光栅晶体管及其制造方法 |
| CN103199100A (zh) * | 2013-04-13 | 2013-07-10 | 湘潭大学 | 一种单芯片集成用硅基复合增强型光电探测器的制作方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石广元: "双栅MOSFET工作原理与制造工艺", 《辽宁大学学报》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109541712A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 天津大学 | 基于周期性光栅化栅极金属栅mosfet太赫兹探测器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103299437B (zh) | 用于cmos电路的单光子雪崩二极管 | |
| KR100485892B1 (ko) | 시모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| TW201637185A (zh) | 具有整合式淺溝槽隔離結構的cmos深度影像感測器 | |
| CN105810775A (zh) | 一种基于cmos图像传感器工艺的np型单光子雪崩二极管 | |
| CN110431441A (zh) | 用于调制的图像捕获的系统和方法 | |
| US20130001729A1 (en) | High Fill-Factor Laser-Treated Semiconductor Device on Bulk Material with Single Side Contact Scheme | |
| KR100780545B1 (ko) | 씨모스 이미지센서 및 그 제조방법 | |
| CN110265489A (zh) | 具有环栅保护环的单光子雪崩光电二极管及其制作方法 | |
| KR100898621B1 (ko) | 향상된 감도를 가진 광반도체장치 | |
| CN108321162A (zh) | 改善蓝光快速响应的双极结型光栅像素器件及其制作方法 | |
| CN102820313B (zh) | Cmos图像传感器 | |
| US6096573A (en) | Method of manufacturing a CMOS sensor | |
| Kostov et al. | PNP PIN bipolar phototransistors for high-speed applications built in a 180 nm CMOS process | |
| KR19990023221A (ko) | 감광성 소자, 능동 픽셀 센서 소자, 능동 픽셀 센서 감광성 소자 및 능동 픽셀 센서 장치 | |
| CN110676344B (zh) | 一种双响应GaN紫外探测器及其制备方法 | |
| CN100474601C (zh) | 适用于cmos图像传感器的低暗电流有源像素及其制造方法 | |
| CN213583789U (zh) | 一种集成光电传感器 | |
| Huiming et al. | Modeling of pinned photodiode for CMOS image sensor | |
| Tadmor et al. | A fast-gated CMOS image sensor with a vertical overflow drain shutter mechanism | |
| CN112510058A (zh) | 一种集成光电传感器及其制备方法 | |
| CN111403428A (zh) | 光电传感器、可随机读取有源像素电路、图像传感器和相机装置 | |
| CN110289273A (zh) | 一种具有多指漏极的光电探测器件及其制作方法 | |
| CN201078806Y (zh) | 硅光电检测器 | |
| CN109904271A (zh) | 光传感半导体单元和光传感半导体阵列 | |
| Stampfer et al. | Impact of Trap States at Deep Trench Sidewalls on the Responsivity of Island Photodiodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180724 |