CN1828916A - 互补金属氧化物半导体图像传感器及其制造方法 - Google Patents

互补金属氧化物半导体图像传感器及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器及其制造方法被公开。所述CMOS图像传感器包括：像素区，提供有多个单元像素，每个包括埋入式光电二极管以及浮动扩散区；以及逻辑区，提供有用于处理从单元像素输出的数据的CMOS装置，其中自对准硅化物层形成在逻辑区中的CMOS装置的栅电极和源/漏区上，而自对准硅化物阻挡层形成在像素区之上。

Description

互补金属氧化物半导体图像传感器及其制造方法
本申请依赖2005年2月28日提交的美国临时专利申请No.60/657,323的优先权，其内容在此全部引入以供参考。
技术领域
本发明涉及互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器及其制
造方法；并且更具体地，涉及用于提高低于0.25μm的深亚微米技术中的工艺的可再现性以及用于满足像素区的光学特性以及逻辑区的电特性的CMOS图像传感器。
背景技术
通常，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器是一种通过采用CMOS技术将光学图像转换成电信号的装置。特别是，CMOS图像传感器采取一种开关模式即通过使用在相同数量的像素中制造的MOS晶体管来顺序地检测输出。所述CMOS图像传感器与当前一般用作图像传感器的电荷耦合装置(CCD)相比具有若干公知的优点。在所述CMOS技术下，可实现容易的操作模式和各种扫描模式。同样，信号处理电路可集成到单个芯片中，从而实现产品最小化，并且由于使用兼容的CMOS技术，制造成本也可被减少。另外，当使用CMOS图像传感器时，低功率消耗是所提供的另一优点。
图1是电路图，示出典型CMOS图像传感器的单元像素。
参见图1，CMOS图像传感器的单元像素包括一个埋入式光电二极管(BPD)以及四个N-沟道MOS(NMOS)晶体管。
四个NMOS晶体管包括：转移晶体管(Tx)，用于将从埋入式光电二极管所产生的光生电荷转移到用作感测节点的浮动扩散区；复位晶体管(Rx)，用于将存储于所述浮动扩散区中的光生电荷放电以检测下一信号；驱动晶体管(MD)，用作源跟随器缓冲放大器；以及选择晶体管(Sx)，用于选择性地输出与所述光生电荷对应的电位值。
在此，转移晶体管Tx和复位晶体管Rx被配置以具有极低阈电压的固有NMOS晶体管以防止当电压电平突然下降一正的阈电压值、电荷/电子被放电时出现的电荷转移效率的降低。
图2是示出典型CMOS图像传感器的截面图。特别地，图2示出像素区中的晶体管以及用于从像素读取数据的逻辑区中的晶体管。
如所示，埋入式光电二极管BPD具有作为p-型外延层(epi层)202的PNP结结构，p0-型杂质扩散区207以及N--型杂质扩散区208被堆叠。取代将离子植入工艺施加到用作转移晶体管Tx栅电极之下的沟道的p-型epi层202的部分以调节如阈电压特性及击穿特性的晶体管特性，转移晶体管Tx被配置于为具有极低阈电压电平的NMOS晶体管的固有晶体管中，以使电荷转移效率可得以最大化。在此，p-型epi层202的该部分以参考数字202A表示。同样，形成在设置于转移晶体管Tx和复位晶体管Rx之间的p-型epi层202表面之下的N+-型杂质扩散区209A仅为高掺杂的漏区，而不包括轻掺杂的漏(LDD)区，并且N+-型杂质扩散区209A是用作感测节点的浮动扩散区。作为N+-型杂质扩散区209A的该特定配置的结果，有可能根据所转移的电荷量来放大浮动扩散区电位中的变化。
同时，该传统的CMOS图像传感器籍由通过相关双采样(CDS)来检测与光生电荷对应的电信号而读取数据。为了迅速并稳定地检测电信号，需要这样的与高速操作兼容的CMOS图像传感器。因此，为了提高传统CMOS图像传感器的晶体管的操作速度，栅电极206被形成于包括多晶硅层206A以及硅化钨层206B的多酸(polycide)结构中。此多酸结构被应用到像素区及逻辑区中的晶体管。
同时，优选的是应用自对准硅化物工艺以除栅电极之外在源/漏区上形成硅化物层。但是在传统CMOS图像传感器中，上述典型的自对准硅化物工艺导致硅化物层甚至被形成于埋入式光电二极管(BPD)的p0-型杂质扩散区207上，并且形成于p0-型杂质扩散区207上的该硅化物层阻挡埋入式光电二极管BPD检测光。
如图2中所示，由于该关键缺点，采用其中硅化物层仅形成在每个晶体管的栅电极206上的多酸栅结构。但是，在亚-0.25μm CMOS图像传感器中，多酸栅结构的使用不提供预期水平的操作速度。即，尽管在0.5μm或0.35μm CMOS图像传感器中关于操作速度多酸栅结构不是问题，在亚-0.25μm或0.18μm CMOS图像传感器中使用此多酸栅结构难以获得预期水平的操作速度。
因此，在以下文献中，建议在晶体管的栅及源/漏区上形成硅化物层同时遮蔽光电二极管区：2001年3月8日被授予Sang-Hoon Park的韩国专利No.291179，标题为“ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor(CMOS)Image Sensor with Self-AlignedSilicide Layer and Method for Fabricating the Same，”。
图3是示出在韩国专利No.291179中公开的CMOS图像传感器的像素的截面图。
如所示，CMOS图像传感器的像素包括：p-型epi层12，外延地生长于基片11上；埋入式光电二极管(BPD)，用于通过检测外部光而产生光电荷，所述埋入式光电二极管BPD形成在该p-型epi层12内；N+-型浮动扩散区24A，用于存储由埋入式光电二极管BPD所产生的光电荷，N+-型浮动扩散区24A形成在p-型epi层12部分表面之下；转移晶体管Tx的栅，形成在设置于N+-型浮动扩散区24A及埋入式光电二极管BPD之间的p-型epi层12的部分上；以及N+-型漏结24B，形成在p-型epi层12表面的另一部分之下；复位晶体管RX的栅，形成在设置于N+-型浮动扩散区24A及N+-型漏结24B之间的p-型epi层12的部分上；p-阱13；N+-型杂质扩散区24C，用于在形成于p-阱13表面之下的源/漏区中使用；驱动晶体管MD，具有与N+-型浮动扩散区24A电连接的栅(未示出)；以及选择晶体管Sx，包括N+-型杂质扩散区24C。除了埋入式光电二极管BPD之外，硅化物层25被形成在下述区域上：转移晶体管Tx的栅、复位晶体管RX的栅、N+-型浮动扩散区24A、N+-型漏结24B、驱动晶体管MD及选择晶体管Sx的栅以及N+-型杂质扩散区24C。
同样，基于原硅酸四乙酯(TEOS)的氧化物图案21A被形成于埋入式光电二极管BPD上以防止形成自对准硅化物层。氧化物图案21A与间隔物21B同时形成在每个栅的侧壁上。即，氧化物图案21A与间隔物21B基于相同的材料。
在韩国专利No.291179中公开的以上方法中，自对准硅化物层在光电二极管被遮蔽的同时形成于像素区及逻辑区中的晶体管上。但是根据该所公开的方法，硅化物层可形成于N+-型浮动扩散区24A的表面上。因此，在N+-型浮动扩散区24A处，泄漏电流增加。
由于CMOS图像传感器检测像素区中N+-型浮动扩散区处电位中的变化并且使用此检测作为数据，在N+-型浮动扩散区处的泄漏电流成为电信号检测中的关键错误的起因。尤其是，泄漏电流也导致暗特性中的降级，这产生缺陷，其中显示屏在暗状态中变白。由于这个原因，对于作为感测节点的浮动扩散区的泄漏电流容易受到影响的硅化物层的应用可增加产生上述缺陷的可能性。同样，如图3所示，尽管有一个被提议的方法以在转移晶体管栅的边缘处阻挡自对准硅化物层，在0.18μm晶体管中，尺寸太小而不能得到好的工艺的再现性。另外，如果自对准硅化物层的形成在栅的边缘处被阻挡，则可难以在栅上均匀地形成自对准硅化物层。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，其能够在被应用以超细线宽的设计规则的装置中获得期望水平的操作速度以及光检测特性，并且能够抑制在用作像素区中的感测节点的浮动扩散区处的泄漏电流的发生。
根据本发明的一方面，提供了一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，包括：像素区，提供有多个单元像素，每个包括埋入式光电二极管及浮动扩散区；以及逻辑区，提供有用于处理从单元像素输出的数据的CMOS装置，其中自对准硅化物层形成于逻辑区中的CMOS装置的栅电极和源/漏区上，而自对准硅化物阻挡层形成在像素区之上。
根据本发明的另一方面，提供了一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，包括：像素区，提供有多个单元像素，形成包括埋入式光电二极管及浮动扩散区的每个；以及逻辑区，提供有用于处理从单元像素输出的数据的CMOS装置，其中自对准硅化物阻挡层形成于从埋入式光电二极管延伸到浮动扩散区的区域之上，而自对准硅化物层形成于像素区中除了形成自对准硅化物阻挡层的区域之外的装置上，并且形成在逻辑区中的CMOS装置的栅电极和源/漏区上。
根据本发明的再一方面，提供了互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的单元像素，包括：第一传导型的半传导层；埋入式光电二极管，其形成于所述半传导层中；第二传导型的浮动扩散区，形成于所述半传导层表面的部分之下并且包括高掺杂的杂质区；转移晶体管的栅，形成在设置于浮动扩散区和埋入式光电二极管之间的半传导层上；第二传导型的漏结，形成在所述半传导层表面的另一部分之下并且包括高掺杂的杂质区；复位晶体管的栅，形成在设置于浮动扩散区和漏结之间的半传导层上；第一传导型的阱区，形成在半传导层的部分中，其中未形成埋入式光电二极管、转移晶体管的栅、浮动扩散区及复位晶体管的栅；以及驱动晶体管和选择晶体管，每个形成于阱区上并且包括高掺杂的杂质区及低掺杂的杂质扩散区，其中自对准硅化物阻挡层形成于埋入式光电二极管、转移晶体管的栅以及浮动扩散区上，而自对准硅化物层形成在驱动晶体管和选择晶体管的栅、漏结以及所述阱区的高掺杂的及低掺杂的杂质区之上。
根据本发明的进一步的方面，提供了一种用于制造互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的方法，包括：在半传导层的像素区和逻辑区中分别形成配置单元像素的装置以及用于处理从单元像素输出的数据的CMOS装置；形成覆盖像素区并开放逻辑区的栅电极及源/漏区的自对准硅化物阻挡层；在像素区和逻辑区之上形成过渡金属层；执行快速热退火工艺，从而形成自对准硅化物层；以及去除形成于自对准硅化物阻挡层上的过渡金属层的非反应部分。
根据本发明的另一进一步的方面，提供了一种用于制造互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的方法，包括：在半传导层的像素区和逻辑区中分别形成配置包括埋入式光电二极管和浮动扩散区的单元像素的装置以及用于处理从单元像素输出的数据的CMOS装置；在从埋入式光电二极管延伸到浮动扩散区的区之上形成自对准硅化物阻挡层；在像素区和逻辑区之上形成过渡金属层；执行快速热工艺，从而在除自对准硅化物阻挡层所形成的区域之外的像素和逻辑区上形成自对准硅化物层；以及去除形成于自对准硅化物阻挡层上的过渡金属层的非反应部分。
附图说明
关于下面结合附图给出的优选实施例的描述，本发明的以上及其他目的和特征将变得更好理解。
图1是电路图，示出传统互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的单元像素；
图2是示出传统CMOS图像传感器的单元像素的结构的图；
图3是示出另一被设计的传统CMOS图像传感器的单元像素的结构的截面图；
图4是示出根据本发明第一实施例的CMOS图像传感器的结构的截面图；
图5是示出根据本发明第二实施例的CMOS图像传感器的结构的截面图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述根据本发明优选实施例的互补金属氧化物半导体图像传感器及其制造方法。
图4是示出根据本发明第一实施例的CMOS图像传感器的截面图。
如所示，硅化物阻挡层450形成于整个像素区上，所述像素区包括埋入式光电二极管BPD，作为感测节点的N+-型浮动扩散区424A，以及配置单元像素的其它装置。在逻辑区中，硅化物层470形成于CMOS装置的每个栅以及用作源/漏区的高掺杂的N+-型杂质区426A以及P+-型杂质扩散区426B两者上。在此，硅化物层是自对准硅化物层。
如果硅化物层形成于除像素区之外的逻辑区的源/漏区上，可提高CMOS图像传感器的操作速度，所述CMOS图像传感器通过相关双采样模式来检测对应于光产生电荷的电信号。同样，不同于传统CMOS图像传感器，硅化物层不形成于作为感测节点的浮动扩散区上。结果是，有可能抑制泄漏电流的产生。另外，不象传统CMOS图像传感器，整个像素区被保护不受硅化物工艺的影响，并且因此可提高装置制造过程的再现性，所述装置制造过程被应用约0.18μm超细线宽的设计规则。
下文中，将详细描述根据本发明的第一实施例的图像传感器的结构。
如上所述，CMOS图像传感器包括像素区和逻辑区。像素区的单元像素包括：p-型epi层412，外延地生长于基片401上；埋入式光电二极管BPD，用于通过检测来自外部的光而产生光电荷，所述埋入式光电二极管BPD形成于p-型epi层412中；N+-型浮动扩散区424A，用于存储从埋入式光电二极管BPD产生的光电荷，N+-型浮动扩散区424A形成在p-型epi层412表面的部分之下；转移晶体管Tx的栅，形成在设置于N+-型浮动扩散区424A及埋入式光电二极管BPD之间的p-型epi层412的部分上；N+-型漏结424B，形成在p-型epi层412表面的另一部分之下；复位晶体管RX的栅，形成在设置于N+-型浮动扩散区424A以及N+-型漏结424B之间的p-型epi层412的部分上；p-阱413；N+-型杂质扩散区424C，形成在p-阱413中；驱动晶体管Dx，具有与N+-型浮动扩散区424A电连接的栅(未示出)；以及选择晶体管Sx，包括形成在p-阱413中的N+-型杂质扩散区424C。
如上所述，硅化物阻挡层450形成在整个像素区之上。由于埋入式光电二极管BPD需要接收光，硅化物阻挡层450是通过使用具有光透明特性的氧化物层而形成的，并且在阻挡硅化物层在像素区中形成中起作用。尽管在前述解释中已提供，在硅化物层470于逻辑区中形成之后，硅化物阻挡层450可被去除或者保留。
在逻辑区中，存在CMOS装置，其包括N沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管及P沟道MOS(PMOS)晶体管。所述CMOS装置是用于处理从单元像素输出的数据的装置。应该注意的是硅化物层470形成在NMOS晶体管及PMOS晶体管的栅以及高掺杂的N+-型杂质扩散区426A及高度掺杂的P+-型杂质扩散区426B上。
将详细描述用于制造以上述结构而构造的CMOS图像传感器的方法。
首先，形成在像素区中形成的上述装置及用于处理从单元像素输出的数据的逻辑区中的CMOS装置。随后，形成硅化物阻挡层450，其覆盖转移晶体管Tx、复位晶体管Rx、驱动晶体管Dx及选择晶体管Sx的栅、N+-型浮动扩散区424A、N+-型漏结424B以及N+-型杂质扩散区424C，同时开放逻辑区中的NMOS晶体管及PMOS晶体管的栅、N+-型杂质扩散区426A以及P+-型杂质扩散区426B。
接着，过渡金属层形成在以上结果的结构上并且经受热工艺以形成自对准硅化物层470。在所述热工艺期间，来自过渡金属层的过渡金属与来自逻辑区中的栅及N+-型和P+-型杂质扩散区426A和426B的硅反应以形成自对准硅化物层470。由于硅化物阻挡层450，自对准硅化物层470不形成在像素区中，因为过渡金属层不与未包括硅的硅化物阻挡层450反应。之后，形成在硅化物阻挡层450上不反应的过渡金属层被去除。
在硅化物工艺的更多细节中，钛层以范围从约300到约500的厚度形成在以上结果的基片结构上，并且随后，第一快速热退火工艺以范围从大约700℃到大约750℃的温度在所述钛层上执行。由于该第一快速热退火工艺，来自钛层的钛与来自由多晶硅制成的栅电极以N+-型和P+-型杂质扩散区426A和426B的硅反应，从而获得自对准硅化物层450。之后，设置在硅化物阻挡层450上的钛层的非反应部分通过使用含有氢氧化铵(NH4OH)的溶液被去除。第二快速热退火工艺以范围从大约820℃到大约870℃的温度被执行，以在暴露的栅电极以及N+-型和P+-型杂质扩散区426A和426B上形成硅化钛层。在此，除使用钛之外，其它过渡金属如钴也可使用。因为下一施加的工艺是层间绝缘工艺，硅化物阻挡层450可不去除。
图5是示出根据本发明的第二实施例的CMOS图像传感器的截面图。
在根据本发明的第二实施例的CMOS图像传感器中，硅化物阻挡层550形成在埋入式光电二极管(BPD)、转移晶体管Tx的栅、N+-型浮动扩散区524A以及复位晶体管Rx栅的部分上，而硅化物层570形成在配置像素区中的单元像素的那些装置之上以及逻辑区中的CMOS装置之上。即，硅化物层570形成在驱动晶体管Dx、选择晶体管Sx、NMOS晶体管、PMOS晶体管的栅，N+-型漏结524B、N+-型杂质扩散区524C以及N+-型和P+-型杂质扩散区526A和526B上。应该注意的是，除硅化物阻挡层550所形成的位置，根据第二实施例的CMOS图像传感器制造方法与本发明的第一实施例中所描述的CMOS图像传感器制造方法相同。因此，将省略对于根据第二实施例的CMOS图像传感器的详细描述。
特别地，图5中所示的CMOS图像传感器的结构提供了除所述的应用第一实施例时所获得的优点之外的优点。在附加优点的更多的细节中，有可能通过减小每个驱动晶体管Dx的栅的接触电阻来保持精确的感测能力，其通过被设置在几十万到几百万像素之内而在感测信号中起作用。同样，有可能关于选择晶体管Sx而抑制时序延迟的发生，并且作为此优点的结果，可获得高质量的图像以及高操作速度。同样，由于硅化物层在作为感测节点的浮动扩散区不存在，不产生泄漏电流。另外，有可能提高的再现性，所述CMOS工艺应用0.18μm超细线宽的设计规则。
尽管本发明已关于某些优选实施例被描述，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可进行各种修改和变化而不背离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，包括：
像素区，提供有多个单元像素，每个包括埋入式光电二极管以及浮动扩散区；以及
逻辑区，提供有用于处理从所述单元像素输出的数据的CMOS装置，
其中自对准硅化物层形成在所述逻辑区中的所述CMOS装置的栅电极和源/漏区上，而自对准硅化物阻挡层形成在所述像素区之上。
2.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述自对准硅化物阻挡层是透明氧化物层。
3.一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，包括：
像素区，提供有多个单元像素，每个包括埋入式光电二极管及浮动扩散区；以及
逻辑区，提供有用于处理从所述单元像素输出的数据的CMOS装置，
其中自对准硅化物阻挡层形成在从所述埋入式光电二极管延伸到所述浮动扩散区的区之上，而自对准硅化物层形成在所述像素区中除所述自对准硅化物阻挡层所形成的区之外的装置上，并且形成在所述逻辑区中的所述CMOS装置的栅电极和源/漏区上。
4.如权利要求3所述的CMOS图像传感器，其中所述自对准硅化物阻挡层是透明氧化物层。
5.一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的单元像素，包括：
第一传导型的半传导层；
埋入式光电二极管，形成于所述半传导层中；
第二传导型的浮动扩散区，形成在所述半传导层的部分表面之下并且包括高掺杂的杂质区；
转移晶体管的栅，形成在设置于所述浮动扩散区和所述埋入式光电二极管之间的所述半传导层上；
第二传导型的漏结，形成在所述半传导层表面的另一部分之下并且包括高掺杂的杂质区；
复位晶体管的栅，形成在设置于所述浮动扩散区和所述漏结之间的所述半传导层上；
第一传导型的阱区，形成在所述半传导层的部分中，其中形成所述埋入式光电二极管、所述转移晶体管的栅、所述浮动扩散区以及所述复位晶体管的栅；以及
驱动晶体管和选择晶体管，每个形成在所述阱区上并且包括高掺杂的杂质区以及低掺杂的杂质扩散区，其中自对准硅化物阻挡层形成在所述埋入式光电二极管、所述转移晶体管的栅以及所述浮动扩散区上，而自对准硅化物层形成在所述驱动晶体管和所述选择晶体管的栅、所述漏结以及所述阱区的高掺杂的和低掺杂的杂质区之上。
6.如权利要求5所述的CMOS图像传感器的单元像素，其中所述自对准硅化物阻挡层延伸到所述复位晶体管的栅的部分。
7.如权利要求5所述的CMOS图像传感器的单元像素，其中所述自对准硅化物阻挡层是透明氧化物层。
8.一种用于制造互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的方法，包括：
在半传导层的像素区和逻辑区中分别形成配置单元像素的装置及用于处理从所述单元像素输出的数据的CMOS装置；
形成覆盖所述像素区并开放所述逻辑区的栅电极及源/漏区的自对准硅化物阻挡层；
在所述像素区和所述逻辑区之上形成过渡金属层；
执行快速热退火工艺，从而形成自对准硅化物层；以及
去除形成在所述自对准硅化物阻挡层上的所述过渡金属层的非反应部分。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述自对准硅化物阻挡层是透明氧化物层。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述快速热工艺以范围从大约700℃到大约750℃的温度被执行。
11.一种用于制造互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的方法，包括：
在半传导层的像素区和逻辑区中分别形成配置包括埋入式光电二极管及浮动扩散区的单元像素的装置以及用于处理从所述单元像素输出的数据的CMOS装置；
在从所述埋入式光电二极管延伸到所述浮动扩散区的区之上，形成自对准硅化物阻挡层；
在所述像素区和所述逻辑区之上形成过渡金属层；
执行快速热工艺，从而在除了所述自对准硅化物阻挡层所形成的区之外的像素和逻辑区上形成自对准硅化物层；以及
去除形成在所述自对准硅化物阻挡层上的所述过渡金属层的非反应部分。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述自对准硅化物阻挡层是透明氧化物层。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述快速热工艺以范围从大约700℃到大约750℃的温度被执行。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100452417C (zh) * 2005-12-12 2009-01-14 台湾积体电路制造股份有限公司 图像传感器装置与光电元件
CN101276830B (zh) * 2007-03-30 2010-06-02 索尼株式会社 固态摄像元件的制造方法
CN102099915A (zh) * 2008-06-11 2011-06-15 科洛司科技有限公司 采用双硬掩模涂层制造cmos图像传感器的方法
CN102301476A (zh) * 2009-02-06 2011-12-28 佳能株式会社 光电转换装置、其制造方法和照相机
CN103208502A (zh) * 2013-03-15 2013-07-17 上海华力微电子有限公司 Cmos图像传感器及其制备方法
CN103337475A (zh) * 2013-06-27 2013-10-02 上海华力微电子有限公司 双结构接触孔同步刻蚀工艺
CN103579262A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种cmos图像传感器及其制备方法
CN109711230A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体指纹传感器及其制作方法、电子装置
CN113903754A (zh) * 2020-07-06 2022-01-07 思特威(上海)电子科技股份有限公司 Cmos图像传感器及其制作方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100746222B1 (ko) * 2005-07-11 2007-08-03 삼성전자주식회사 이미지 센서의 제조방법들
KR100712524B1 (ko) * 2005-08-09 2007-04-30 삼성전자주식회사 확장된 게이트 표면적을 갖는 드라이브 트랜지스터를구비한 ｃｍｏｓ 이미지 센서 및 그 제조방법
KR100719361B1 (ko) * 2005-11-22 2007-05-17 삼성전자주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 형성 방법
KR100790228B1 (ko) * 2005-12-26 2008-01-02 매그나칩 반도체 유한회사 시모스 이미지 센서
KR100853794B1 (ko) * 2006-09-12 2008-08-25 동부일렉트로닉스 주식회사 언더컷 방지를 위한 이미지 센서의 제조 방법
KR100859481B1 (ko) * 2006-12-29 2008-09-23 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법
US20080217716A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-11 Mauritzson Richard A Imaging apparatus, method, and system having reduced dark current
KR20090003854A (ko) * 2007-07-05 2009-01-12 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP4793402B2 (ja) * 2008-04-21 2011-10-12 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
US7833819B2 (en) 2008-07-23 2010-11-16 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus for decreasing storage node parasitic charge in active pixel image sensors
JP5890863B2 (ja) * 2009-06-26 2016-03-22 キヤノン株式会社 光電変換装置の製造方法
US8247854B2 (en) * 2009-10-08 2012-08-21 Electronics And Telecommunications Research Institute CMOS image sensor
JP5723094B2 (ja) * 2009-12-11 2015-05-27 キヤノン株式会社 固体撮像装置およびカメラ
JP5991739B2 (ja) * 2012-06-15 2016-09-14 キヤノン株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、ならびにカメラ
WO2013190759A1 (ja) 2012-06-21 2013-12-27 パナソニック株式会社 固体撮像素子及びその製造方法
CN117878060B (zh) * 2024-03-11 2024-05-28 合肥晶合集成电路股份有限公司 一种半导体结构及其制造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5898196A (en) * 1997-10-10 1999-04-27 International Business Machines Corporation Dual EPI active pixel cell design and method of making the same
US6037222A (en) * 1998-05-22 2000-03-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method for fabricating a dual-gate dielectric module for memory embedded logic using salicide technology and polycide technology
KR100286100B1 (ko) * 1998-06-05 2001-05-02 윤종용 반도체 소자 및 그 제조방법
KR100291179B1 (ko) * 1998-06-29 2001-07-12 박종섭 자기정렬된실리사이드층을갖는씨모스이미지센서및그제조방법
US6414342B1 (en) * 1999-06-18 2002-07-02 Micron Technology Inc. Photogate with improved short wavelength response for a CMOS imager
JP3624140B2 (ja) * 1999-08-05 2005-03-02 キヤノン株式会社 光電変換装置およびその製造方法、デジタルスチルカメラ又はデジタルビデオカメラ
JP3782297B2 (ja) 2000-03-28 2006-06-07 株式会社東芝 固体撮像装置及びその製造方法
KR100384062B1 (ko) * 2001-02-12 2003-05-14 삼성전자주식회사 ＭＤＬ(Ｍｅｒｇｅｄ ＤＲＡＭ ａｎｄ ＬＯＧＩＣ)의선택적 실리사이드막 형성방법
US6462365B1 (en) * 2001-11-06 2002-10-08 Omnivision Technologies, Inc. Active pixel having reduced dark current in a CMOS image sensor
JP4541666B2 (ja) * 2002-06-20 2010-09-08 三星電子株式会社 イメージセンサ及びその製造方法
KR100508086B1 (ko) * 2002-09-11 2005-08-17 삼성전자주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법
KR100587137B1 (ko) * 2003-10-28 2006-06-07 매그나칩 반도체 유한회사 픽셀의 센싱노드에서 자기정렬 실리실사이드층이 블로킹된ｃｍｏｓ 이미지센서 및 그 제조 방법
US7164161B2 (en) * 2003-11-18 2007-01-16 Micron Technology, Inc. Method of formation of dual gate structure for imagers

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100452417C (zh) * 2005-12-12 2009-01-14 台湾积体电路制造股份有限公司 图像传感器装置与光电元件
CN101276830B (zh) * 2007-03-30 2010-06-02 索尼株式会社 固态摄像元件的制造方法
CN102099915A (zh) * 2008-06-11 2011-06-15 科洛司科技有限公司 采用双硬掩模涂层制造cmos图像传感器的方法
CN102301476A (zh) * 2009-02-06 2011-12-28 佳能株式会社 光电转换装置、其制造方法和照相机
CN102301476B (zh) * 2009-02-06 2014-10-15 佳能株式会社 光电转换装置、其制造方法和照相机
CN103579262A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种cmos图像传感器及其制备方法
CN103579262B (zh) * 2012-08-07 2017-05-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种cmos图像传感器及其制备方法
CN103208502A (zh) * 2013-03-15 2013-07-17 上海华力微电子有限公司 Cmos图像传感器及其制备方法
CN103337475A (zh) * 2013-06-27 2013-10-02 上海华力微电子有限公司 双结构接触孔同步刻蚀工艺
CN109711230A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体指纹传感器及其制作方法、电子装置
CN109711230B (zh) * 2017-10-26 2023-05-02 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体指纹传感器及其制作方法、电子装置
CN113903754A (zh) * 2020-07-06 2022-01-07 思特威(上海)电子科技股份有限公司 Cmos图像传感器及其制作方法

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TW200631192A (en) 2006-09-01
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