TWI262596B - Image sensor pixel having a lateral doping profile formed with indium doping - Google Patents
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Description
1262596 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】
本 發 明 係 有 關 一 種 影 像 感 測 器 ( i m [age s e ns o r s ) ，特 別 是 關 於 具 有 換 雜 銦 ( i n d i u m ) 像 素 (P i x e Is ) 之 影 像 感 測 器 ( i m a g e s e n s o r ) 〇 [ 先 前技 術： ] 影像感 測 器 已 是普 遍 存 在 的 技 術 〇 廣 泛 用 於 數 位 靜 態 相 機 ( d i g i t a 1 St i 1 c a m e ：r a s )^ 手 機 (cell u 1 a r p h丨 on e s 卜 安 全 監 視 器 (s e c u r i t y c a m e r as ) 、 健 康 檢 查 ( m e d i c a 1 ) 汽 車 以 , 反 其 他 應 用 〇 製 造 影 像 感 測 器 之 技 術 1 特 別 是 製 造 互 補 式 金 氧 半 導 體 ( C 〇 m p 1 e m e n t a y Μ e t a 1 0 X i d丨 S e m i c o n d u C to r : C MO S ) 影 像 感 測 器 之 技 術 正 持 續 不 斷 的 進 步 〇 例 如 ， 提 尚 解 析 度 ( r e ：S 0 1 u t i 〇 η ) 與降低 能源 (P owe r ) 耗 費 之 需 求 更 有 助 於 促 進 縮 小 ( m ini a t u r i z a t i on )與 整 合 影 像 感 測 器 〇 影 像 感 測 器 之 每 一 個 像 素 通 常 包 含 一 光 敏 感 元 件 ( P ho t ；0 S e n s i t i v e e 1 e m e η t ) 例 如 光 電 二 極 體 ( phot o d i ο d e )， 以 及 一 個 或 更 多 電 晶 體 用 以 讀 取 ( r e ，a d in g out ) 光 感 測 元 件 之 訊 號 〇 例 如 傳 遞 電 晶 體 係 通 常 適 用 於 使 用 一 四 電 晶 體 ( f « our -t r an si St or )( 或更 多 ) 設 計 之 像 3 1262596
素 〇 傳 遞 電 晶 體 具 有 一 傳 遞 閘 ( t r a n s f e r g a t e ) 形 成 於 光 感 測 元件 以及浮 置 々/r 即 點 / float i n g no d e ) 之 間 〇 互 補 式 金 氧 半導 體 ( Co m p 1 e m e n t ay Me t a 1 0 丨X i d e S e m i C on ( d u c t 0 r 二 C Μ OS ) 與 電 Jr-l· 荷 耦 合 元件 (C h a r g ；e _ -CO up 1 e d d e v i c e c c D ) 影 像 感 測； 器 兩 者 最 重 要 的 問 題 係 在 於 光 敏 感 元 件 ( 例 如 光 電 二 極 體 ) 以 及 傳 遞 閘 之 間 均 具 有 位 障 ( p 0 t e n t i a 1 b a r r i l e r ) 。 位障及 / 或 井 (we] Is ) 可 以 避 免 全 部 的 電 價 轉 移 以 及 引 起 固 態 影 像 器 中 之 影 像 膺 像 ( art if a c 1 :S )0 當 影 像 訊 號 在 影 像 訊 號 讀 取 後 殘 留 於 光 電 二 極 體 時 上 述 位 障 與 井 亦 會 引 起 影 像 延 遲 ( la j ?) 問 丨題 〇 如 果 影 像 訊 號 ( 電 子 ( el e c t r on S ) ) 殘 留 於 光 電 二 極 體 那 麼 影 像 訊 號 可 在 下 一 次 讀 取 時 被 讀 取 為 不 要 的 厂 舊 ] 訊 號 ( u η w a n t :e d “old ” si g n i a 1 ) 〇 每 一 個 晝 素 之 舊 訊 號 係 取 決 於 晝 素 是否 聚焦 (1 f 0 C U S e d on ) 於 先 前 框 架 ( f r * am e ) 之 亮 ( b r i g h t ) 或 暗 ( da 1 r k ) 域 。 結 果 係 為 照 片 ( P h 〇 t丨 〇 g r a p h )或 框架」 L 之 舊 影 ，傳 •( s c e η e ) 出 現 於 新影像之 上 的 雙 重 影 像 ( g h ο St i m a g e ) 〇 在 影 像 感 測 器 中 1 嘗 試 穿 過 電 晶 體 以 確 定 全 部 讀 取 之 方 法 係 提 供 具 有 硼 ( bo r 〇 π〕 > 之 側 面 摻 雜 梯 ’度 1 可 以 驅 動 光 敏 4 1262596
感 側 邊 ( p h 〇 t 0 S e η si t i v e si d e ) 之 電 子 穿 過 傳 遞 閘 至 傳 遞 閘 極 ( t r an s f erred gate ) ( 稱 為 浮 置 擴 散 ( f 1 oat in g d i f f u si 〇 η ) ) 之 汲 極 側 邊 ( dr a i η si ( d e ) ο 然 而 發 現 因 為 側 面 梯 度 的 摻 雜輪 廓 ( la 1 ter a 1 1 y g r a d e d d 〇 pi n g P r 〇 f 、i 1 e re s u It) ， 而 導 致 光 電 二 極 體 N 佈 植 之 不 必 要 的 補 償 ( CO m p e n s a t i ο η 田 側 面 區 域 可 以 幫 忙 運 送 穿 過 傳 遞 閘 時 摻 雜 輪 廓 以 及 光 敏 感 元 件 /傳遞 閘表 面 的確 會使得> 位丨 障. 及/ 或 井 表 現 更 差 〇 換 言 之 5 在 傳 遞 閘 邊 緣 提 供 側 邊 電 場 增 加 硼 佈 植 會 增加 光 敏 感 元件/ 傳 遞 閘 邊 緣 的 位 障 〇 [ 發 明内 容】 1 在 此 本 發 明 將 詳 細 地 敘 述 一 些 實 施 例 〇 缺 而 ， 值 得 注 意 的 是 除 了 這 些 明 確 之 敘 述 外 本 發 明 可 以 實 施 在 一 廣 泛 範 圍 之 其 他 實 施 例 中 ， 並 且 本 發 明 之 範 圍 不 受 限 於 上 述 實 施 例 ， 其 當 視 後 述 之 專 利 中 請 範 圍 而 定 〇 本 發 明 係 揭 露 一 種 像 素 y 包 含 光 敏 感 元 件 形 成 於 半 導 體 基 板 之 中 η 型 浮 置 點 形 成 於 半 導 體 基 板 之 中 η 通 道 傳 遞 電 晶 體 具 有 傳 遞 閘 位 於 浮 置 即 點 以 及 光 敏 感 元 件 之 間 以 及 側 面 摻 雜 梯 度 由 銦 摻 雜 物 形 成 於 半 導 體 基 板 之 中 並 且 上 述 側 面 摻 雜 梯 度 在 光 敏 感 元 件 上 具 有 較 位 於 傳 遞 閘 5 1262596
下 之 部 份 為 之 摻 雜 物 濃 度 〇 本 發 明 係 揭 露 一 種 形 成 於 半 導 體 基 板 之 結 構 5 包 含 光 敏 感 元 件 形 成 於 半 導 體 基 板 之 中 η 通： 道 傳 遞 電 晶 體 具 有 傳 遞 閘 鄰 近 光 敏 感 元 件 並 且 傳 遞 電 晶 體 用 以 選 擇 性 由 光 敏 感 元 件 讀 取 影 像 訊 號 以 及 側 面 摻 雜 梯 度 由 一 銦 摻 雜 物 形 成 於 半 導 體 基 板 之 中 並 且 側 面 摻 雜 梯 度 在 光 敏 感 元 件 上 具 有 較 位 於 傳 遞 閘 下 之 部 份 為 之 掺 雜 物 濃 度 〇 本 發 明 係 揭 露 種 用 以 形 成 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 包 含 形 成 銦 離 子 摻 雜 於 半 導 體 基 板 主 動 區 域 中 J 銦 離 子 掺 雜 在 部 分 主 動 區 域 中 被 遮 罩 9 形 成 一 光 敏 感 元 件 於 半 導 體 基 板 中 9 形 成 浮 置 Λ-Λ- 即 點 於 半 導 體 基 板 中 ， 部 份 浮 置 /τλτ 即 點 至 少 與 由 姻 離 子 摻 雜 遮 罩 之該部 分 主 動 區 域 部 分 重 疊 以 及 形 成 傳 遞 電 晶 體 具 有 傳 遞 閘 位 於 光 敏 感 元 件 與 浮 置 /r/r 即 點 之 間 ， 傳 遞 閘 至 少 與 由 銦 離 子 摻 雜 遮 罩 之 部 分 主 動 區 域 部 分 重 疊 〇 本 發 明 係 揭 露 一 種 用 以 形 成 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 包 含 形 成 由 銦 離 子 摻 雜 之 側 面 摻 雜 梯 度 於 半 導 體 基 板 之 主 動 區 域 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 於 主 動 區 域 之 第 一 部 份 具 有 較 主 動 區 域 之 第 部 份 為 之 6 1262596 摻 雜 物 濃 度 板 以 及 主 動 區 置 即 點 於 半 導 至 少 與 主 動 區 成 傳 遞 電 晶 體 與 浮 置 ArAr 即 點 之 之 該 第 —一- 部 分 形 成 光 敏 感 元 域 之 第 一 部 份 體 基 板 中 浮 域 之 第 — 部 分 具 有 傳 遞 閘 位 間 ， 傳 遞 閘 至 重 疊 〇 件 於 半 導 體 基 之 中 形 成 浮 置 Λ/Γ 即 點 之 部 份 重 疊 9 以 及 形 於 光 敏 感 元 件 少 與 主 動 域 【實施方式】
在下列敘述中，提供許多的特定細節以提供本 發明之實施例之全盤了解。然而熟知相關技術者將 了解，實施本發明可無需一或多項上述特殊細節。 在其他實施例中，已知的結構材料或操作，並未顯 示或詳細敘述以避免模糊本發明之觀點。
本說明書中之參考「一個（0 n e )實施例」或「一 (a η )實施例」係指一特定特徵、結構或描述於與上 述實施例相關聯之特性，係包含於本發明之至少一 實施例中。因此，上述術語：「於一個（ο n e )實施例 中」或「於一（a η )實施例中」遍及本說明書之各處， 並非全部參照至相同之實施例。此外，上述特定特 徵、結構或特性可能以一或多項實施例中之任何適 當之方法加以組合。 第一圖係為結合習知技術之影像感測器以及利 用四電晶體主動像素之橫切面示意圖。習知技術中 四電晶體（4 Τ )主動像素係為已知。然而，值得注 7 1262596 意的是本發明可以使用任何形式之像素設計，包含 但不限定於五電晶體（5 T )、六電晶體（6 T )以及其 他設計，例如電荷耦合元件（C C D )以及互補式金氧 半導體（C Μ 0 S )影像感測器。
第一圖係為四電晶體像素 1 0 3 之橫切面，係只 用以作為像素陣列 （p i X e 1 a r r a y ) 中之一示例的 (exemplar) 像素。像素包含一光敏感元件 109，在 實施例中係為一固定式（p i η n e d )光電二極體。然而， 上述光敏感元件可為光閘 （photogate)、光電容 (photocapacitor)、部分固定式光電二極體或非固定 式（unpinned) 光電二極體。
光敏感元件 1 0 9 輸出一訊號，用以控制調節一 放大 （amplification) 電晶體 115。放大電晶體 115 亦稱為源極隨耦器電晶體 （source follower t r a n s i s t o r )。傳遞電晶體具有一傳遞閘 1 1 1，係用以 傳遞光電二極體1 0 9所輸出之訊號至一浮置節點1 1 7 (摻雜N +)以及放大電晶體1 1 5之閘極。 在操作中，堆積（i n t e g r a t i ο η )時期期間（亦稱 為暴露或累積時期）光電二極體 109儲存存在於光 電二極體1 0 9 Ν ·層中之電價（用以回應入射光）。堆 積時期之後，傳遞閘 1 1 1開啟以傳遞存在於 Ν_層之 電價至浮置節點1 1 7。訊號轉移Ν -層之電價至浮置節 點1 1 7之後，傳遞閘11 7再次關閉以開始後續堆積時 期。浮置節點 1 1 7上之訊號係用以調節（m 〇 d u 1 a t e ) 8 1262596 放大電晶體I 〇 5。訊號讀取後，一重置電晶體具有一 重置閘（r e s e t g a t e ) 1 3 3重置上述浮置節點 1 0 7至 一參考電壓。在一實施例中，參考電壓係為 Vdd。
如上所述，習知技術教示為了使得完整影像訊號傳 輸而形成一側面摻雜梯度 （lateral doping gradient) (或輪廓（p r o f i 1 e ))。然而，在習知技術中，已有利 用硼作為摻雜物（d 〇 p a n t )而形成的側面摻雜梯度。 本發明可理解使用硼所形成光電二極體與傳遞閘間 之側面摻雜梯度仍有缺失（d e f i c i e n c i e s )。
因此，本發明係使用銦形成側面摻雜梯度。特 別的是，當發現硼（特別是B 1 1同位素（i s 〇 t 〇 p e )) 利用非常低的佈植能量（i m p 1 a n t e n e r g i e s )製成淺 佈植物 （s h a 11 o w i m p 1 a n t ) 時，同時也發現石朋佈植物 具有巨大「散佈」（s t r a g g 1 e )。散佈係通常定義為沿 著垂直於摻雜物入射軸之軸的統計變動 （s t a t i s t i c a 1 fluctuation)。散佈的另一定義係為佈植分布之第二 動量（moment)。巨大散佈導致範圍較廣泛佈植之侧 摻雜物。結果導致不必要的 N —光電二極體佈植物之 補償，以及光電二極體/傳遞閘介面上之位障。再者， 使用摻雜物 B F 2顯示出與使用摻雜物 B 1 1類似之無 法接受 （unacceptable) 之結果。 根據本發明，在提供相等淺佈植範圍（e q u i v a 1 e n t s h a 11 o w i m p 1 a n t r a n g e : R p ) 以達到更小佈植散佈之 能量下，使用銦佈植。上述方式可解決目前技術之 9 1262596 問題。傳遞閘以及使用銦之像素可同時達到側面電 場梯度以及更低位障/井。利用上述方法製造固態影 像器（電荷耦合元件（c C D )或互補式金氧半導體 (CMOS)) 不會發生延遲問題。 參考圖二係顯示具有淺溝隔離層 （s h a 11 〇 w trench isolation: STI) 之半導體基板 201。兩個淺 溝隔離層（S TI )間之區域定義為像素之主動區域。 根據本發明，薄氧化層 （t h i η ο X i d e ) 2 0 3 係形成於
基板 2 0 1之頂上（a t ο p )。接著，實施第一淺銦佈植 物，步驟 2 0 5。在一實施例中，銦佈植之厚度係為 140至 800A，較佳的係在 200至 450A之間。再者， 銦佈植係於能量 20keV至2 0 0 keV之間實施，並且較 佳的係位於 1 0 k e V 至 1 0 0 k e V之間。劑量範圍係位 於，例如 5 X 1 0 1 1離子/平方公分（i ο n s / c m 2 )至 8 X 1 0 1 2 離子/平方公分（i 〇 n s / c m 2 )之間。 在形成薄氧化層 2 0 3 之後實施由實施例所顯示 之銦佈植物的同時，也可在更廣泛junctures之製造 過程中實施銦佈植（摻雜）物。例如在形成墊氧化層 (pad oxide)、犧牲氧化層（sacrificial oxide)、或 閘極氧化層 （g a t e ο X i d e ) 之後，實施銦佈植（摻雜） 物〇 在另一實施例中，在以及穿過簡化犧牲氧化層 之後實施銦離子摻雜，因為較佳的係為不在閘極氧 化層上覆蓋光阻，並且在複晶矽沉積之前清潔晶圓 10 1262596
(wafers)，如圖式中所示。然而，在其他互 氧半導體製造過程中，光阻罩幕 3 0 1係通常 閘極氧化層製程(dual gate oxide processes) 成於閘極氧化層之頂部。 另一方面，可以在閘極複晶矽沉積 （ρ ο 1 y deposition ) 之後實施離子佈植，例如穿透全 矽沉積以及穿透閘極氧化層，並且進入位於下 層。如果複晶矽閘極相對地較薄（少於2 0 0 0 A， 佳的少於 1 2 0 0 A )，上述方法係為可行。在上述 中，在複晶矽閘極氧化之後形成銦佈植（摻雜）物 不會因為閘極氧化而發生任何增加的 （e n h a n c 散。因此，在製程中具有有多重（multiple)用 銦佈植物之潛在 junctures。 參考圖三，光阻罩幕 （photoresist mask) 3 成於氧化層之表面之上。光阻罩幕301係位於兩 隔離層 （S TI )區域之間。如下文中所述，利用 幕3 0 1係用以描出單一銦佈植之像素區域輪廓。 圖三中利用光阻罩幕3 0 1作為罩幕，實施第二銦 3 0 3。在一實施例中，第二銦佈植之厚度係為 8 0 0 A，較佳的係在 2 0 0至 4 5 0 A之間。再者，第 植係於能量 2 0 k e V至 2 0 0 k e V之間實施，並且較 為於 1 0 k e V 至 1 0 0 k e V 之間。劑量範圍係位於 5x1011 離子 / 平方公分（ions/cm2)至 8x1012 方公分 （i 〇 n s / c m 2 ) 之間。 補式金 於「雙 」中形 silicon 面複晶 面的石夕 並且較 實施例 ，因此 e d )擴 以實施 0 1係形 個淺溝 光阻罩 因此， 佈植物 14 0 至 二銦佈 佳的係 ，例如 離子/平 11 1262596 如圖四中所示，在實施第二銦佈植 3 Ο 3 之後傳 統的習知技術係用以形成傳遞閘4 Ο 1、重置閘4 0 3、 以及側壁間隔 （s i d e w e 11 s p a c e r s ) 4 0 5，並且形成如 圖一中之四電晶體中通常所使用之傳遞電晶體以及 重置電晶體◦再者，實施典型的 η 型佈植物（例如 磷或砷）步驟係更用以形成光電二極體、輕型摻雜 沒極 （1 i g h 11 y d 〇 p e d d r a i n s ) 以及浮置擴散。
第二銦佈植 3 0 3 只部份延伸 （e X t e n d s ) 傳遞閘下 層 （u n d e r n e a t h ) 以及部份進入浮置擴散區域。光阻罩 幕3 01因而覆蓋傳遞閘 4 0 1部份以及浮置擴散部份。上 述提供一側面摻雜梯度有助於將全部訊號由光電二極 體傳遞至浮置擴散。
在圖七與圖八所顯示之另一實施例中，使用單 一銦佈植。在此實施例中，光阻罩幕 7 0 1係沉積於 氧化層之上。隨後實施單一銦摻雜製程 （s i n g 1 e indium doping process) 703。在一實施例中，銦佈 植之厚度係為 1 4 0至 8 0 0 A，較佳的係在 2 0 0至4 5 0 A 之間。再者，銦佈植係於能量20keV至2 0 0 keV之間 實施，並且較佳的係位於 1 0 k e V至 1 0 0 k e V之間。劑 量範圍係位於，例如 5 X 1 0 1 1離子/平方公分至8 X 1 0 1 2 離子/平方公分之間。隨後移除光阻罩幕 7 0 1並且使 用典型的步驟，並且於像素之主動區域中形成傳遞 閘以及重置閘。 值得注意的是，銦摻雜只部分延伸傳遞閘下層 12 1262596 (u n d e r n e a t h ) 以及部份進入浮置擴散區域。並且上 述可以提供有助於訊號傳遞之側面摻雜梯度。上述 製程之優點係為只需要單一的銦佈植物程序。 第五圖係顯示使用 B 1 1同位素、B F 2摻雜物以及銦佈 植物之各式佈植物輪磨。如圖五所示，銦佈植物具 有微小側面散佈之高峰值 （p e a k ) 濃度。 第六圖係顯示根據習知技術與本發明之摻雜輪 ©廓以及計算比較形成於其上的像素電位之流程圖。 在光電二極體與傳遞閘間之介面點上，與習知技術 製程相較，必須克服微小的位障。 本發明以較佳實施例說明如上，然其並非用以 限定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範 圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡 熟悉此領域之技藝者，在不脫離本專利精神或範圍 内，所作之更動或潤飾，均屬於本發明所揭示精神 Φ 下所完成之等效改變或設計，且應包含在下述之申 請專利範圍内。 [ 圖 式 簡 單 說 明： I 藉 由 參 考 下 列 詳 細 敘 述 以及 上 述 觀 點 將 可 以 更 快 地 了 解 本 發明 之優 點 ， 並 且 藉 由 下 面 的 描 述 以 及 附 加圖 式’ 可以 容 易 了 解 本 發 明 之 精 神 〇 其 中·· 13 1262596 素 像 體 晶 電 四 之 術 技 知 習。 據圖 根意 為一不 係面 圖切 一 橫 第之 閘 遞 傳 成 形 之 明 發 本 據圖 根意 為示 係面 圖切 四橫 至之 二法 第方 之素 明像 發的 本上 與其 術於 技成 知形 習較 據比 根算。 為計圖 係及程 圖以流 六靡之 與輪位 五雜電 第摻之 基 體 導 半 之 例 施 實 一 另 明 發 本 據。 根圖 為意 係示 圖面 八切 與橫 七之 第板 明 說 9 5 15 3 !#uo 1 ο ο ο 1 17 2 3 2.—-- 3 5 1 Λ-Α-付 1 ο ο ο ο 卜 件 13 體 1 板 2 驟 3 植 13 47 科 11 ' ο ο 元 3 元 11 晶點基層步幕佈 44 隔幕 要 1 感閘閘電節體化植罩銦閘閘間罩 主素敏遞置大置導氧佈阻二遞置壁阻 ί 像光傳重放浮半薄銦光第傳重側光 14 1262596
Claims (1)
1262596
十 中 請 專 利 範 ,圍 丨 · 1、 一 種 像 素 5 包 含 一 光 敏 感 元 件 y 形 成 於 半 導 體 基 板 之 中 1 一 η 型 浮 置 々々 即 點 ，形 成於該半導體基柄 :之中 y 一 η 通 道 傳 遞 電 晶 體 5 具 有 一 傳 遞 閘 位 於 該 浮 置 々/Γ 即 點 以 及 該 光 敏 感 元 件 之 間 以 及 一 側 面 摻 雜 梯 度 ， 由 一 銦 摻 雜 物 形 成 於 該 半 導 體 基 板 之 中 ， 該 側 面 摻 雜 梯 度 在 該 光 敏 感 元 件 上 具 有 較 位 於該 傳 遞 閘 下 之 部 份 為 之 摻 雜 物 濃 度 〇 2 . 如 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 像 素 其 中 該 光 敏 感 元 件 係 為 光 電 二 極 體 部 分 固 定 式 光 電 二 極 體 、固定式光電， 二 極 體 、光閘 或 光 電 容 〇 3 . 如 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 像 素 5 其 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 係 摻 雜 至 澤巳 圍 為 5 X 1 0 1 1離子/ 平 方 公 分 至 8 > (1 〇 1 2 離 子 / 平 方 公 分 間， 之 i 削量 〇 4 . 如 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 像 素 ， 其 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 係 摻 雜 至 範 圍 為 1 4 0 至 1 8 0 A 之 間 之 厚 度 〇 5 . ，如 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 像 素 更 包 含 一 放 大 電 晶 體 由 該 浮 置 々/Γ 即 點 所 控 制 〇 6 , .如 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 像 素 其 中 該 像 素 係 為 四 電 晶 體 五 電 晶 體 Λ 六 電 晶 體 或 七 電 晶體之構造。 16 1262596
7 .如 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 像 素 ， 其 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 係 利 用 2 Ok e V 至 2 0 0 k e V 間 之 - 佈 植 能 量 〇 8 .如 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 像 素 其 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 延 展 該 傳 遞 閘 下 之 部 分 以 及 該 浮 置 /r/r 即 點 中 之 部 分 〇 9 . 一 種 形 成 於 一 半 導 體 基 板 之 結 構 ， 包 含 ； 一 光 敏 感 元 件 ， 形 成 於 一 半 導 體 基 板 之 中 ， 一 η 通 道 傳 遞 電 晶 體 J 具 有 一 傳 遞 閘 鄰 近 該
光 敏 感 元 件 1 該 傳 遞 電 晶 體 用 以 選 擇 性 由 該 光 敏 感 元 件 讀 取 一 影 像 訊 號 以 及 . 側 面 摻 雜 梯 度 由 一 銦 摻 雜 物 形 成 於 該 半 導 體 基 板 之 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 在 該 光 敏 感 元 件 上 具 有 較 位 .於該 d 專 遞 閘 下 之 部 份 為 之 摻 雜 物 濃 度 〇 1 0如 中 請 專 利 範 圍 第 9 項 之 形 成 於 半 導 體 基 板 之 結 構 其 中 該 光 敏 感 元 件 係 為 一 光 電 二 極 體 、 部 分 固 定 式 光 電 -- 極 體 固 定 式 光 電 極 體 Λ 光 閘 或 光 電 容 〇 1 1如 中 請 專 利 範 圍 第 9 項 之 形 成 於 一 半 導 體 基 板 之 結 構 其 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 係 摻 雜 至 範 圍 為 5 X 1 0 1 1離子/ 平 方 公 分 至 8 X 1 0 1 2 離 子/ 平 方 公 分 間 之 劑 量 0 17 1262596
4如 中 請 專 利 範 圍 第 9項之形成 於 一 半 導 體 基 板 之 結 構 其 中該側 面 摻雜梯度 係 利 用 2 0 k e V 至 2 0 Ok e V 間 之 一 佈 植能量 。 5 一 種 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 y 包 含 ·· 形 成 一 姻 離 子 摻 雜 於 該 半 導 體 基 板 主 動 區 域 中 j 該 銦 離 子， 掺雜在； 印分該 主 動 區 域 中 被 遮 罩 j 形 成 - 光 敏 感 元 件 於 該 半 導體 基 板 中 ， 形 成 一 浮 置 ArAr 即 點 於 該 半 導 體基 板 中 ， 部 份 該 浮 置 Λ/Γ 即 點 至 少 與 由 該 銦 離 子 摻 雜 遮 罩 之 該 部 分 主 動 域 部 分 重 疊 ， 以及 形 成 一 傳 遞 電 晶 體 具 有 一 傳 遞 閘 位 於 該 光 敏 感 元 件 與 該 浮 置 /rAr 艮Ρ 點 之 間， 該 傳 遞 閘 至 少 與 由 該 銦 離 子 摻 雜 遮 罩 之 該 部 分 主 動 域 部分重疊。 如 中 請 專 利 範 圍 第 9 項 之 形 成 於 一 丰 導 體 基 板 之 結 構 其 中 該 側 面 摻 雜 梯 度 係 摻 雜 至 範 圍 為 1 4 0 至 1 8 0 A 之 間 之 厚 度 〇 如 中 請 專 利 範 圍 第 9 項 之 形 成 於 -— 半 導 體 基 板 之 結 構 其 中 該 像 素 係 為 四 電 晶 體 、 五 電 晶 體 、 電 晶 體 或 七 電 晶 體 之 構 造 〇 如 中 請 專 利 章巳 圍 第 1 5 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 ， 其 中 該 光 敏 感 元 件 係 為 一 光 電 _ 一"- 極 體 Λ 部 分 固 定 式 光 電 18 1262596 極 體 固 定 式 光 電 '一 極 體 光 閘 或 光 電 容 〇 如 中 請 專 利 範 圍 第 1 5 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 更 包 含 形 成 放 大 電 晶 體 由 該 /于 置 即 點 所 控 制 〇 如 中 請 專 利 範 圍 第 1 5 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 y 其 中 在 該 傳 遞 閘 形 成 後 5 再 實 施 該 銦 離 子 摻 雜 〇
1 9如 中 請 專 利 範 圍 第 15 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像素之方 法 其 中 在 形 成 一 犧 牲 氧 化 層 後 ， 再實施該 雀因 離 子 摻 雜 〇 2 0 — 種 用 以 形 成 一 半 導 體. 基 板 主 動 i^r 域 像 素 之 方 法 ， 包 含 • 形 成 由 一 銦 離 子 摻 雜 之 一 側 面 摻 雜 梯 度 於 該 半 導 體 基 板 之 該 主 動區 域 中 ， 該 側 面 摻 雜 植 梯 度 於 該 主 動 區 域 之 第 一 部 份 具 有 較 該 主 動 1^ 域 之 一 第 二 部 份 為 之 摻 雜 物 濃 度 形 成 一 光 敏 感 元 件 於 該 半 導 體 基 板 以 及 該 主 動 域 之 該 第 一 部 份之 中 形 成 一 浮 置 々々 即 點 於 該 半導 體 基 板 中 該 浮 置 々/Γ 即 點 之 部 份 至 少 與 該 主 動 域 之 該 第 二 部 分 重 疊 > 以 及 形 成 一 傳 遞 電 晶 體 具 有 一 傳 遞 閘 位 於 該 光 敏 感 元 件 與 該 浮 置 Λ-/Γ 即 點之 .間 該 傳 遞 閘 至 少 與 該 主 動 區 域 之 該 第 二部 分 重 疊 Ο 19 1262596 2 1如 中 請 專 利 範 圍 第 2 0 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 其 中 該 光 敏 感 元 件 係 為 一 光 電 二 極 體 部 分 固 定 式 光 電 - 極 體 、 固 定 式 光 電 二 極 體 - 光 閘 或 光 電 容 〇 2 2如 中 請 專 利 範 圍 第 2 0 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 域 像 素 之 方 法 ， 更 包 含 形 成 一 放 大 電 晶 體 由 該 浮 置 即 點 所 控 制 〇 2 3如 中 請 專 利 範 圍 第 2 0 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 j 其 中 在 形 成 該 傳 遞 閘 後 ， 再 實 施 該 !因 離 子 摻 雜 〇 2 4如 中 請 專 利 範 圍 第 2 0 項 之 用 以 形 成 一 半 導 體 基 板 主 動 區 域 像 素 之 方 法 其 中 在 形 成 一 犧 牲 氧 化 層 後 5 再 實 施 該 銦 離 子 摻 雜 〇
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