CN1290201C - 光传感器及其制造方法 - Google Patents
光传感器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1290201C CN1290201C CNB011435240A CN01143524A CN1290201C CN 1290201 C CN1290201 C CN 1290201C CN B011435240 A CNB011435240 A CN B011435240A CN 01143524 A CN01143524 A CN 01143524A CN 1290201 C CN1290201 C CN 1290201C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mos transistor
- well region
- channel mos
- light receiving
- receiving element
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 32
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 24
- -1 Phosphonium ion Chemical class 0.000 description 12
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 11
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010351 charge transfer process Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
-
- 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
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification 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
- H01L27/14689—MOS based technologies
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)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
公开一种高灵敏光传感器。在这种集成了MOS晶体管和半导体光接收元件的光传感器中，光接收元件包括一个PN结并且通过光照射产生的电荷积聚在PN结上，光接收元件的PN结与MOS晶体管的阱区隔离。
Description
发明背景
1.发明领域
集成了MOS晶体管和半导体光接收元件的光传感器容易将光接收元件集成为一维或二维阵列的方式并适用于各种装置，如光盘设备中的拾波光接收元件，照相机、传真装置、图像扫描器的文件读取单元、数码相机和摄像机中的自动聚焦光接收元件。本发明涉及这样一种光传感器，其结构中集成了MOS晶体管和半导体光接收元件，被广泛地应用于消费产品。
2.相关技术的描述
结构中采用了半导体光接收元件的光传感器按照光接收区通过光照射产生电荷被传送到输出放大器方式的不同，主要可分成电荷耦合器件(CCD)型光传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)型光传感器。CCD型光传感器抑制了光接收区产生电荷的传输损耗，因而在电荷传输过程中产生的噪声较小。所以，能获得高信噪比(SN)并可能由此实现高质量图像。因此，CCD型光传感器被应用于各个领域，其中主要应用之一是家庭视频领域。但是，CCD型光传感器与常用的IC和LSI相比，它需要多个高压电源，所以会消耗大量的电能。同时，CCD型光传感器的制造方法与制造构成集成电路、如IC和LSI的CMOS的方法很不一样，因此也很难再结合其他功能，比如图像处理功能。
近来便携式设备的进步要求IC和LSI能够在低电压下工作、消耗较少电能又具备高性能。同样的，对光传感器也要求能够在低电压下工作、消耗较少电能并结合其他功能。CMOS型光传感器的操作是基于MOS晶体管组成的IC和LSI，所以它们能够象IC和LSI一样在低电压下工作，减少功率消耗。除此之外，制造CMOS型光传感器的方法和制造IC和LSI的方法一样，因此很容易集成一个实现处理功能的高性能电路。因此，CMOS型光传感器作为一项取代CCD型光传感器的技术受到了关注。
但是，CMOS型光传感器在传输光接收区产生的电荷的过程中产生大的噪声，所以与CCD型光传感器相比图像质量较差。如果在光接收区附近设置一个减小这种噪声的放大和传输电荷的电路，又将引起另外的问题，即与CCD型光传感器相比光接收区相对变小，因此降低了光接收区的灵敏度。
除此之外，为了集成另外的电路，要求在制造光传感器时不能改变构成IC和LSI的MOS晶体管的特性。MOS晶体管在阱区形成，而阱区通常采用双阱自对准方法形成，根据该方法，杂质注入P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管之一的阱区，只在已经注入了杂质的区域通过选择性氧化过程形成厚的氧化膜；杂质注入到其他MOS晶体管的阱区时不使用掩膜。利用双阱自对准方法，P沟道MOS晶体管的阱区一直与N沟道MOS晶体管的阱区接触，而通过杂质注入形成的P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管之一的阱区位于半导体衬底上。因此，即使重新形成起光接收元件作用的PN结，这个PN结也将接触P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管之一的阱区。
一般而言，MOS晶体管阱区的杂质密度随着MOS晶体管变小而增加。同时，PN结的电容量随着形成PN结的区域杂质密度的增加而增加。因此，随着IC和LSI存储密度的提高和MOS晶体管变小以提高它们的操作速度，有助于提高作为光接收元件的PN结的电容量。
同样，随着光传感器像素数量的增加，光接收元件的面积相应变小，因而灵敏度降低。并且，光接收元件的灵敏度与Q/C成正比，其中Q为到达光接收元件的光子产生的电荷总数，C为包含二极管的光接收元件的PN结部分的电容量。因此，光接收元件的灵敏度随着PN结电容量的增大而减小。结果，如果光传感器是按照IC和LSI的MOS晶体管的制造工艺生产的，则光接收元件的灵敏度趋向于随着MOS晶体管的变小而降低。
除此之外，如果MOS晶体管的阱区杂质密度改变或者、比如为了减小将作为光传感器的PN结部分的杂质密度而在形成MOS晶体管阱区的工艺的氧化步骤中改变所使用的热处理条件，就有改变MOS晶体管特性的危险。在这种情况下，利用MOS晶体管构成的电子电路的设计工作就重担在肩了。
本发明特别针对上述问题，其目的是提供一种具有带高灵敏度光接收元件的光传感器，同时制造时并不改变其中构成IC和LSI的MOS晶体管的特性。
发明概述
本发明提供一种集成了MOS晶体管和半导体光接收元件的光传感器，所述光接收元件包括一个PN结并且通过光照射产生的电荷积聚在PN结上，其特征在于光接收元件的PN结与MOS晶体管的阱区隔离。本发明还提供这种光传感器的制造方法。光接收元件的PN结由光接收元件杂质区和杂质密度低的半导体衬底构成，这样才有可能降低PN结的电容量，提高光接收元件的灵敏度。
MOS晶体管分为P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管，通过向半导体衬底注入杂质来形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区。在利用双阱自对准方法形成阱区的情况下，光传感器集成了MOS晶体管和半导体光接收元件，所述光接收元件包括了一个PN结并且通过光照射产生的电荷积聚在PN结上，光接收元件的PN结与MOS晶体管的阱区隔离。在这种情形下，光传感器的特征是：通过向半导体衬底注入杂质而形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区，而P沟道MOS晶体管的阱区与N沟道MOS晶体管的阱区接触。
获得所述光传感器的方法是：注入杂质以便形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管之一的阱区；选择性地将已经注入了杂质的MOS晶体管的阱区上面的区域氧化；利用光阻材料掩蔽将形成光接收元件的区域和光接收元件周围的区域；以及注入杂质以便形成其他MOS晶体管的阱区，从而形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区。用这种方法制造的光传感器具有这样的结构，其中光接收元件的PN结与MOS晶体管的阱区隔离，通过向半导体衬底注入杂质来形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区，P沟道MOS晶体管的阱区与N沟道MOS晶体管的阱区接触。
还通过以下方法获得所述光传感器：注入杂质以便形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管之一的阱区；选择性地将已经注入了杂质的MOS晶体管的阱区上面的区域以及将形成光接收元件的区域和光接收元件周围的区域氧化；在不用掩膜的情况下注入杂质以便形成其他MOS晶体管的阱区，从而形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区。P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区都用上述方法形成。用这种方法制造的光传感器具有这样的结构，其中光接收元件的PN结与MOS晶体管的阱区隔离，通过向半导体衬底注入杂质来形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区，P沟道MOS晶体管的阱区与N沟道MOS晶体管的阱区接触。
附图说明
所附图中：
图1是按照本发明的第一光传感器的横断面视图；
图2A到2G是按照本发明的制造第一光传感器的方法的第一实施例；
图3A到3H是按照本发明的制造第一光传感器的方法的第二实施例；
图4A到4G是按照本发明的制造第一光传感器的方法的第三实施例；
图5是传统的光传感器的横断面视图；
图6是按照本发明的光传感器和传统的光传感器的光接收区的灵敏度特性；以及
图7是按照本发明的第二光传感器的横断面视图；
最佳实施例的详细描述
图1是按照本发明实施例的光传感器的MOS晶体管和光接收区的横断面视图。在这个实施例中，在P型(100)硅衬底6上形成了P沟道MOS晶体管10和50，N沟道MOS晶体管20、30、40和作为光接收元件的PN结二极管1。P沟道MOS晶体管10包括由多晶硅制成的栅极12和在N型阱区11上形成的作为源区和漏区的P+区13。同样的，P沟道MOS晶体管50包括由多晶硅制成的栅极52和在N型阱区51上形成的作为源区和漏区的P+区53。同样，N沟道MOS晶体管20包括由多晶硅制成的栅极22和在P型阱区21上形成的作为源区和漏区的N+区23。同样的，N沟道MOS晶体管30包括由多晶硅制成的栅极32和在P型阱区31上形成的作为源区和漏区的N+区33。同样，N沟道MOS晶体管40包括由多晶硅制成的栅极42和在P型阱区41上形成的作为源区和漏区的N+区43。各晶体管通过厚的场氧化膜68与它相邻的晶体管隔离。在场氧化膜68下面的N型阱区11和51中，形成杂质密度高于阱区的N+/-区14和54。同样的，在场氧化膜68下面的P型阱区21、31和41中，形成杂质密度高于阱区的P+/-区24、25、34、35和44。
N型阱区11和51有极性，其极性不同于硅衬底的极性，它与P型阱区21、31和41接触。作为光接收元件的二极管1由N型区2和P型硅衬底6构成，N型区2中形成N+区3用以建立接触。N型区2上形成场氧化膜8，接收的光线穿过场氧化膜8到达二极管1。N型区2和P型阱区21、31之间有一个没有被注入杂质的9区，这样一个没有被注入杂质的9区的存在有可能降低作为光接收元件的二极管1的N型区2的杂质密度，降低P型硅衬底6的PN结的杂质密度，使在PN结上形成的耗尽层大大扩展。结果，有可能减小二极管1的PN结部分的电容量。同样的，N型阱区11和51接触P型阱区21、41和31，使得N型阱和P型阱之间的耐压、电容量和漏电流等特性都与根据没有形成光接收元件二极管1的普通CMOS工艺形成的N型阱和P型阱的特性一样。
本实施例涉及在P型硅衬底上制造光传感器的情况，尽管在N型硅上形成光传感器获得的效果与上面的相同。下面描述在N型硅衬底上形成光传感器的一个实施例。图1中，在N型(100)衬底6上形成N沟道MOS晶体管10和50，P沟道MOS晶体管20、30、40和作为光接收元件的PN结二极管1。N沟道MOS晶体管10包括由多晶硅制成的栅极12和在P型阱区11上形成的作为源区和漏区的N+区13。类似地，P沟道MOS晶体管50包括由多晶硅制成的栅极52和在P型阱区51上形成的作为源区和漏区的N+区53。同样，P沟道MOS晶体管20包括由多晶硅制成的栅极22和在N型阱区21上形成的作为源区和漏区的P+区23。类似地，P沟道MOS晶体管30包括由多晶硅制成的栅极32和在N型阱区31上形成的作为源区和漏区的P+区33。同样，P沟道MOS晶体管40包括由多晶硅制成的栅极42和在N型阱区41上形成的作为源区和漏区的P+区43。各晶体管通过厚的场氧化膜68与它相邻的晶体管隔离。在场氧化膜68下面的P型阱区11和51中，形成其杂质密度高于阱区的P+/-区14和54。同样的，在场氧化膜68下面的N型阱区21、31和41中，形成其杂质密度高于阱区的N+/-区24、25、34、35和44。P型阱区11和51有极性，其极性不同于硅衬底的极性，并且与N型阱区21、31和41接触。作为光接收元件的二极管1由P型区2和N型硅衬底6构成，P型区2中形成P+区3以建立接触。P型区2上形成场氧化膜8，接收光线穿过场氧化膜8到达二极管1。P型区2和N型阱区21、31之间有一个没有被注入杂质的9区。
这样一个没有被注入杂质的9区的存在可能降低作为光接收元件的二极管1的P型区2的杂质密度，降低N型硅衬底6的PN结的杂质密度，使PN结上形成的耗尽层大大扩展。结果，有可能减小二极管1的PN结部分的电容量。同样的，P型阱区11和51接触N型阱区21、41和31，使得N型阱和P型阱之间的耐压、电容量和漏电流等特性都与根据没有形成光接收元件二极管1的普通CMOS工艺形成的N型阱和P型阱的特性一样。
在参考图1描述的实施例中，在作为光接收元件的二极管1上面形成厚的场氧化膜8。但是，如图7所示，也可以在作为光接收元件的二极管1上形成薄的栅极氧化膜。即使在这种情况下，也能得到和图1所示实施例一样的提高光接受单元的灵敏度的效果。
下面参考图2A到2G描述图1或图7示出的光传感器的第一种制造方法。这些图示出在P型硅衬底6上形成N型阱区11和51，P型阱区21、31和41以及光接收元件的N型区2的步骤。在P型硅衬底6上，通过热氧化过程形成厚度为300的氧化硅膜101，接着利用CVD方法形成厚度为500的氮化硅膜102(见图2B)。通过蚀刻去掉将形成N型阱区11和51位置上面的氮化硅膜的103部分，并注入体积为1×1013/cm2的磷离子104(见图2C)。通过蚀刻去掉将形成N型区2位置上面的氮化硅膜的113部分，并注入体积为2×1012/cm2的磷离子114(见图2D)。接着，通过热氧化过程(见图2E)在103和113部分形成厚度为1200的选择性氧化膜105和115。在完全去掉氮化硅膜102后，用光阻材料掩蔽将形成光接收元件的N型区2和N型区2周围的9区的区域上面的表面，并注入体积为1×1013/cm2的硼离子106(见图2F)。在此过程中，由于厚的氧化膜105和115起掩膜作用，所以硼离子没有注入到103和113部分的下面。最后在1175摄氏度下执行六小时的扩散处理(drive-in processing)，最终形成N型阱区11和51，P型阱区21、31和41以及光接收元件的N型区2(见图2G)。这些步骤之后，执行与常规CMOS流程相同的工艺步骤以得到如图1或图7所示的光传感器。
下面参考图3A到3H描述图1或图7示出的光传感器的第二种制造方法。这些图示出在P型硅衬底6上形成N型阱区11和51，P型阱区21、31和41以及光接收元件的N型区2的步骤。在P型硅衬底6上，通过热氧化过程形成厚度为300的氧化硅膜101，接着利用CVD方法形成厚度为500的氮化硅膜102(见图3B)。通过蚀刻去掉将形成N型阱区11和51位置上面的氮化硅膜，并注入体积为1×1013/cm2的磷离子104形成103部分(见图3C)。通过蚀刻去掉将形成N型区2和N型区2周围的9区的位置上面的氮化硅膜，形成123部分(见图3D)。除了将形成N型区2的区域上面的113表面部分之外，整个表面用光阻材料掩蔽并注入体积为2×1012/cm2的磷离子114(见图3E)。然后，通过热氧化过程在103和123部分中形成厚度为1200的选择性氧化膜105和125(见图3F)。完全去掉氮化硅膜102后，用体积为1×1013/cm2的硼离子106注入整个晶片(见图3G)。在此过程中，由于厚的氧化膜105和125起掩膜作用，所以硼离子没有注入到103和113部分的下面。最后在1175摄氏度下执行六小时的扩散处理，最终形成N型阱区11和51，P型阱区21、31和41以及光接收元件的N型区2(见图3H)。在这些步骤之后，执行与常规CMOS工艺相同的处理步骤以得到如图1或图7所示的光传感器。
下面参考图4A到4G描述图1或图7示出的光传感器的第三种制造方法。这些图示出在P型硅衬底6上形成N型阱区11和51，P型阱区21、31和41以及光接收元件的N型区2的步骤。在P型硅衬底6上，通过热氧化过程形成厚度为300的氧化硅膜101，接着利用CVD方法形成厚度为500的氮化硅膜102(见图4B)。通过蚀刻去掉将形成N型阱区11和51的位置上面的氮化硅膜的103部分，并注入体积为1×1013/cm2的磷离子104(见图4C)。通过热氧化过程在103部分中形成厚度为1200的选择性氧化膜105(见图4D)。完全去掉氮化硅膜102后，用光阻材料掩蔽将形成光接收元件的N型区2和N型区2周围的9区的区域上方的表面并注入体积为1×1013/cm2的硼离子106(见图4E)。
在此过程中，由于厚的氧化膜105起掩膜作用，所以硼离子没有注入到103部分的下面。除了将形成N型区2的区域上面的113表面部分之外，整个表面用光阻材料掩蔽并注入体积为2×1012/cm2的磷离子114(见图4F)。最后在1175摄氏度下执行六小时的扩散处理，最终形成N型阱区11和51，P型阱区21、31和41以及光接收元件的N型区2(见图4G)。在这些步骤之后，执行与常规CMOS工艺相同的处理步骤以得到如图1或图7所示的光传感器。
图6示出图1所示的本发明的光传感器和图5所示的传统光传感器的光接收区的灵敏度的对照。如图6所示，作为光接收区二极管的PN结部分的电容量大约减少到了传统光传感器的1/2。这意味着按照本发明，光传感器光接收区的灵敏度是传统光传感器的2倍。
利用本发明的技术，能够制造一种具有高灵敏度光接收元件的光传感器，制造时并不改变其中构成IC和LSI的MOS晶体管的特性。这使提供一种低制造成本、在低电压电源下工作、耗电少，包含集成的高性能处理电路并且具备高灵敏度的光传感器成为可能。
Claims (5)
1.一种光传感器，它包括：在半导体衬底上集成的MOS晶体管和半导体光接收元件，所述光接收元件包括一个PN结，该PN结包括在硅衬底上布置的第一阱区，
其中所述光接收元件的PN结与所述MOS晶体管的阱区隔离，并且所述第一阱区由除接触区之外的场氧化物覆盖。
2.权利要求1的传感器，其特征在于：
所述MOS晶体管为P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管；
通过向半导体衬底注入杂质来形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区；以及
所述P沟道MOS晶体管的所述阱区与所述N沟道MOS晶体管的所述阱区接触。
3.权利要求1的传感器，其特征在于：
所述MOS晶体管为P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管；
通过向半导体衬底注入杂质来形成P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管的阱区；以及
所述P沟道MOS晶体管和所述N沟道MOS晶体管之一的所述阱区有极性，所述极性不同于接触所述其他MOS晶体管所述阱区的所述半导体衬底的极性。
4.一种制造光传感器的方法，其中，在构造上集成了MOS晶体管和半导体光接收元件的所述光传感器中，所述光接收元件包括一个PN结并且通过光照射产生的电荷积聚在所述PN结上，所述光接收元件的PN结与所述MOS晶体管的阱区隔离，所述MOS晶体管为P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管，通过向半导体衬底注入杂质来形成所述P沟道MOS晶体管和所述N沟道MOS晶体管的阱区，并且所述P沟道MOS晶体管的所述阱区与所述N沟道MOS晶体管的所述阱区接触，所述方法包括如下步骤：
注入杂质以便形成所述P沟道MOS晶体管和所述N沟道MOS晶体管之一的所述阱区，所述阱区具有与所述半导体衬底的相反传导性；
注入杂质到要在所述半导体衬底中形成所述光接收元件的区域，以形成光接收元件的阱区；
在已注入杂质的MOS晶体管的阱区以及将形成所述光接收元件和所述光接收元件周围区的区域上形成选择性氧化膜；以及
注入杂质到整个晶片以便形成所述其他MOS晶体管的阱区。
5.一种制造光传感器的方法，其中，在构造上集成了MOS晶体管和半导体光接收元件的所述光传感器中，所述光接收元件包括一个PN结并且通过光照射产生的电荷积聚在所述PN结上，所述光接收元件的PN结与所述MOS晶体管的阱区隔离，所述MOS晶体管为P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管，通过向半导体衬底注入杂质来形成所述P沟道MOS晶体管和所述N沟道MOS晶体管的阱区，并且所述P沟道MOS晶体管的所述阱区与所述N沟道MOS晶体管的所述阱区接触，所述方法包括如下步骤：
注入杂质以便形成所述P沟道MOS晶体管和所述N沟道MOS晶体管之一的所述阱区；
在已注入杂质的MOS晶体管的阱区上形成选择性氧化膜，利用光阻材料仅仅掩蔽将形成所述光接收元件和光接收元件周围区的区域；
注入杂质以便形成其他MOS晶体管的阱区；
利用光阻材料掩蔽除将形成所述光接收元件的区域之外的区域；
注入杂质到要在所述半导体衬底中形成所述光接收元件的区域，以形成光接收元件的阱区。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP370184/00 | 2000-12-05 | ||
| JP2000370184A JP3717784B2 (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 光センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1357923A CN1357923A (zh) | 2002-07-10 |
| CN1290201C true CN1290201C (zh) | 2006-12-13 |
Family
ID=18840109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011435240A Expired - Lifetime CN1290201C (zh) | 2000-12-05 | 2001-12-05 | 光传感器及其制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6759700B2 (zh) |
| JP (1) | JP3717784B2 (zh) |
| KR (1) | KR100861607B1 (zh) |
| CN (1) | CN1290201C (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005043672A (ja) | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | アレイ基板およびその製造方法 |
| WO2008131448A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-30 | 1020, Inc. | Content allocation |
| JP2010232555A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Oki Semiconductor Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP5564918B2 (ja) * | 2009-12-03 | 2014-08-06 | ソニー株式会社 | 撮像素子およびカメラシステム |
| JP5815790B2 (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-17 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5625210A (en) * | 1995-04-13 | 1997-04-29 | Eastman Kodak Company | Active pixel sensor integrated with a pinned photodiode |
| JPH09246399A (ja) * | 1996-03-14 | 1997-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP3592037B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2004-11-24 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| US6090639A (en) * | 1999-09-08 | 2000-07-18 | United Microelectronics Corp. | Method for forming a photo diode and a CMOS transistor simultaneously |
| US6150189A (en) * | 1999-09-08 | 2000-11-21 | United Microelectronics Corp. | Method for forming a photo diode and a CMOS transistor simultaneously |
-
2000
- 2000-12-05 JP JP2000370184A patent/JP3717784B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-12-04 US US10/005,036 patent/US6759700B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-05 CN CNB011435240A patent/CN1290201C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-05 KR KR1020010076558A patent/KR100861607B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100861607B1 (ko) | 2008-10-07 |
| KR20020044101A (ko) | 2002-06-14 |
| JP2002176159A (ja) | 2002-06-21 |
| US6759700B2 (en) | 2004-07-06 |
| CN1357923A (zh) | 2002-07-10 |
| JP3717784B2 (ja) | 2005-11-16 |
| US20020074483A1 (en) | 2002-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12002836B2 (en) | Pixel with strained silicon layer for improving carrier mobility and blue response in imagers | |
| CN102446940B (zh) | 图像传感器中的光侦测器隔离 | |
| US8772844B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| US7408211B2 (en) | Transfer transistor of CMOS image sensor | |
| CN102044548B (zh) | Cmos图像传感器 | |
| CN1417866A (zh) | Cmos图像传感器中具有减弱的暗电流的有源像素 | |
| CN1992224A (zh) | 互补金属氧化物半导体图像传感器的制造方法 | |
| US6656760B2 (en) | Solid state imaging sensor in a submicron technology and method of manufacturing and use of a solid state imaging sensor | |
| CN100472789C (zh) | 固体摄像器件及摄像机 | |
| CN1290201C (zh) | 光传感器及其制造方法 | |
| CN100428487C (zh) | Cmos图像传感器的光电二极管及其制造方法 | |
| US6111281A (en) | Solid-state image-pickup device and MOS transistor having a reduced incidental capacitance | |
| CN109638025A (zh) | Cmos图像传感器及其制备方法 | |
| CN1283011C (zh) | 互补式金氧半导体影像感测元件 | |
| CN100413052C (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| KR100813800B1 (ko) | 암전류 특성과 전하저장능력을 향상시킨 이미지센서 및 그제조방법 | |
| CN1819235A (zh) | Cmos图像传感器及其制造方法 | |
| KR100710182B1 (ko) | 시모스 이미지 센서의 광차폐층 및 그의 제조방법 | |
| JPS639753B2 (zh) | ||
| KR100937674B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| Soncini et al. | Smart Vision Chips in CCD and CCD/CMOS Technologies | |
| KR20070045668A (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 이의 제조 방법 | |
| JP2005101596A (ja) | 固体撮像装置およびカメラ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160307 Address after: Chiba County, Japan Patentee after: SEIKO INSTR INC Address before: Chiba County, Japan Patentee before: Seiko Instruments Inc. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Chiba County, Japan Patentee after: EPPs Lingke Co. Ltd. Address before: Chiba County, Japan Patentee before: SEIKO INSTR INC |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20061213 |