TWI459549B - 用於固態成像元件之生產的方法，固態成像元件及成像裝置 - Google Patents

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Description

用於固態成像元件之生產的方法，固態成像元件及成像裝置
本發明係關於一種用於生產一固態成像元件之方法，一種固態成像元件及一種配備有該固態成像元件之成像裝置。
CMOS(互補金屬氧化物半導體)影像感測器領域中之最近趨勢係趨向於像素倍增及像素尺寸減小。不幸的是，像素尺寸減小伴隨著像素特性之一顯著劣化。
出於維持或改良此等像素特性(如飽和電荷量(Qs)、電荷轉移、白斑及靈敏性)之目的，已提出離子植入於個別像素中之一觀點。(例如，參見日本專利特許公開案第2005-223134號、日本專利特許公開案第2002-373978號、日本專利特許公開案第2004-273913號，在下文中稱為專利文件1至3。)
離子植入於像素中增添新的雜質區域至現存結構，藉此控制電位分佈且改良像素特性。
所提出之改良方式增添新的雜質區域，且因此使像素結構更複雜。此增加製造步驟數且提高生產成本，其導致影像感測器晶片之成本增加。
於上列專利文件1至3中揭示之結構意欲應對伴隨著像素尺寸減小之像素特性的劣化。另一可行結構為圖16中所示之一結構，圖16係一固態成像元件之一示意性截面圖。
圖16中所示之固態成像元件經建構使得各像素係藉由p型元件分離區域53而隔離且該等元件隔離區域53內的空間固持作為感測器區段及電荷轉移區段之光電二極體(PD)。在此圖中，參考數字51表示半導體基板(其上具有一半導體磊晶層或不具有一半導體磊晶層)且參考數字52表示嵌入於半導體基板51中的p- 型半導體井區域。
此固態成像元件具有光電二極體，其特徵為：在n+ 型電荷累積區域55與p++ 型正電荷累積區域58(其係形成於表面上且意欲抑制暗電流)之間形成p+ 型區域56(其具有比該正電荷累積區域58更低之一雜質濃度)。該p+ 型區域56自光電二極體延伸至轉移閘極60下的一部分。
正電荷儲存區域58增強在轉移閘極60之側的釘扎且儲存飽和電荷量(Qs)。然而，其不足以單獨地用於在該轉移閘極60下的釘扎，其可引起白斑問題。延伸於轉移閘極60下之p+ 型區域56增強在該轉移閘極60下之釘扎。
然而，簡單地增添p+ 型區域56使得難以調變該轉移閘極60下之電位，其導致一轉移障壁。
出於此原因，增添n- 型區域57以輔助開啟該轉移閘極60時的電位調變。n- 型區域57在該轉移閘極60下通過且延伸至n型浮動擴散59下之一部分。
如上文提及而形成之該n- 型區域57改良電荷轉移。
在電荷累積區域55下形成具有一低雜質濃度之p- 型區域54。其提高光電二極體與浮動擴散之間的溢流障壁(OFB)，藉此增加該光電二極體之飽和電荷量(Qs)。
上文提及之固態成像元件係藉由離子植入於個別雜質區域中而生產。圖17A至圖17C展示為生產圖16中所示之固態成像元件而實施之離子植入之步驟。順便提及，圖17A至圖17C未展示使像素彼此隔離之p型元件分離區域53。
如圖17A所示，藉由用n型雜質之離子植入形成n- 型區域57且藉由用p型雜質之離子植入形成p+ 型區域56。
如圖17B所示，形成轉移閘極60且接著藉由分別用p型雜質及n型雜質之離子植入循序形成p- 型區域54及n+ 型電荷累積區域55。此離子植入使用該轉移閘極60作為遮罩。
在該轉移閘極60之側上形成(絕緣層之)側壁61，且接著循序形成n型浮動擴散59及p++ 正電荷累積區域58。此步驟使用該等側壁61作為遮罩。
最後，形成元件分離區域53。以此方式，獲得如圖16所示之固態成像元件。
順便提及，可在形成雜質區域之前形成該元件分離區域53。
圖18A至圖18C展示對圖17A至圖17C中所示之步驟作部分修改的離子植入步驟。
圖18A中所示之步驟將以與圖17A中所示之步驟相同之方式形成n- 型區域57及p+ 型區域56。
圖18B中所示之步驟將形成轉移閘極60及其之側壁61，且接著藉由使用該等側壁61作為遮罩而形成p- 型區域54及n+ 型電荷累積區域55。
圖18C中所示之步驟將藉由使用該等側壁61作為遮罩而循序形成n型浮動擴散59及p++ 型正電荷累積區域58。最後，形成元件分離區域53。
所得之固態成像元件與圖16中所示之固態成像元件的不同之處在於：該電荷累積區域55之左端及該p- 型區域54之左端向右位移與該側壁61之寬度一樣多之距離。
圖17A至圖17C及圖18A至圖18C中所示之步驟之缺點在於：該p- 型區域54、該電荷累積區域55、該n- 型區域57及該p+ 型區域56需要不同的用於離子植入之遮罩以形成其等之雜質區域，因為其等在雜質區域上不同於彼此。
使用不同遮罩增加更多的製造步驟，此提高影像感測器晶片之生產成本。
此外，該轉移閘極60下之電位梯度受在離子植入時的失準影響，且此使得必須精確地實施微影術以製作遮罩。
另外，像素尺寸減小將需要縮短該轉移閘極並且擴大光電二極體之有效面積以改良靈敏性及維持或改良飽和電荷量(Qs)。
不幸的是，縮短該轉移閘極對於形成雜質區域時的遮罩對準需要一較高精確性。此增加實施微影術之數量，導致成為一生產力問題。
當在像素部分中雜質區域之數量增加時，小型化像素引起該等雜質區域之間的場強度增加。增加的場強度引發自pn接面之洩漏，藉此引起白斑。
為解決上述問題，本發明期望提供一種用於生產一固態成像元件之方法、一種固態成像元件，及一種配備有該固態成像元件之成像裝置。該方法可以一低生產成本生產具有經改良的像素特性之固態成像元件。
根據本發明之一實施例，提供一種用於生產具有若干像素之一固態成像元件之方法，各像素包含執行光電轉換之一感測器區段及轉移由該感測器區段產生之電荷之一電荷轉移區段。該方法包含：透過使用相同遮罩藉由離子植入在一半導體基板中形成第一傳導類型之一雜質區域及在該第一傳導類型之該雜質區域上的第二傳導類型之一第二雜質區域；在該半導體基板之表面上形成組成該電荷轉移區段之一轉移閘極，該轉移閘極延伸於該第二傳導類型之該第二雜質區域上；藉由離子植入在該半導體基板中形成組成感測器區段之該第一傳導類型之一電荷累積區域；及藉由離子植入在該感測器區段之該半導體基板之表面上形成該第二傳導類型之一第一雜質區域，該第二傳導類型之該第一雜質區域具有比該第二傳導類型之該第二雜質區域更高之一雜質濃度。
根據本發明之另一實施例，提供一種具有若干像素之固態成像元件，各像素包含執行光電轉換之一感測器區段及轉移由該感測器區段產生之電荷之一電荷轉移區段。該固態成像元件包含：一半導體基板；一轉移閘極，其在該半導體基板之表面上且組成該電荷轉移區段；第一傳導類型之一電荷累積區域，其組成該感測器區段；第二傳導類型之一第一雜質區域，其係形成於該感測器區段處的該半導體基板之表面上；該第二傳導類型之一第二雜質區域，其具有比該第二傳導類型之該第一雜質區域更低的一雜質濃度，該第二雜質區域係形成於該電荷累積區域上且在該第二傳導類型之該第一雜質區域下並且延伸於該轉移閘極下；及該第一傳導類型之一雜質區域，其係藉由與該第二傳導類型之該第二雜質區域自對準而形成。
根據本發明之進一步實施例，提供一種成像裝置，其包含：一光收集區段，其係經組態以收集入射光；一具有若干像素之固態成像元件，各像素包含執行光電轉換之一感測器區段及轉移由該感測器區段產生之電荷之一電荷轉移區段，該固態成像元件包含：一半導體基板；一轉移閘極，其在該半導體基板之表面上且組成該電荷轉移區段；第一傳導類型之一電荷累積區域，其組成該感測器區段；第二傳導類型之一第一雜質區域，其係形成於該感測器區段處的該半導體基板之表面上；該第二傳導類型之一第二雜質區域，其具有比該第二傳導類型之該第一雜質區域更低的一雜質濃度，該第二雜質區域係形成於該電荷累積區域上且在該第二傳導類型之該第一雜質區域下並且延伸於該轉移閘極下；及該第一傳導類型之一雜質區域，其係藉由與該第二傳導類型之該第二雜質區域自對準而形成；及一信號處理區段，其係經組態以藉由該固態成像元件處理源自光電轉換之信號。
根據本發明，用於生產該固態成像元件之方法包含一步驟：透過相同遮罩藉由離子植入形成第一傳導類型之一雜質區域及在該第一傳導類型之該雜質區域上的第二傳導類型之一第二雜質區域。以此方式，藉由自對準形成該第一傳導類型之該雜質區域及該第二傳導類型之該第二雜質區域。另外，透過相同遮罩完成兩個區域之離子植入。以此方式的離子植入減少遮罩之數量及製造步驟之數量且亦允許一大的遮罩對準容限。
此外，在該第二傳導類型之該第二雜質區域上形成組成該電荷轉移區段之轉移閘極。因此，該第一傳導類型之該雜質區域及該第二傳導類型之該第二雜質區域係經形成以便延伸於該轉移閘極下。換言之，該第二傳導類型之該第二雜質區域延伸於該轉移閘極下，其導致藉由該轉移閘極增強釘扎。另外，該第一傳導類型之該雜質區域延伸於該電荷轉移區段處之該轉移閘極下。此允許調變該第一傳導類型之該雜質區域並且藉由該第二雜質區域防止出現轉移障壁。結果是改良電荷調變及改良該固態成像元件之像素特性。
根據本發明之固態成像元件具有第二傳導類型之一第一雜質區域及第二傳導類型之一第二雜質區域(後者之雜質濃度低於前者)，第二傳導類型之該第二雜質區域係形成於電荷累積區域上且在第二傳導類型之該第一雜質區域之下。該第二傳導類型之該第二雜質區域係藉由與第一傳導類型之雜質區域自對準而形成。
該第二傳導類型之該第二雜質區域係藉由與該第一傳導類型之該雜質區域自對準而形成之事實允許透過相同遮罩藉由離子植入而形成該第二雜質區域及該第一傳導類型之該雜質區域。此有助於減少生產該固態成像元件時的遮罩數量及製造步驟數量並且亦允許一較大的遮罩對準容限。
此外，第二傳導類型之第二雜質區域延伸於電荷轉移區段之轉移閘極下，且第二傳導類型之雜質區域係藉由與第二傳導類型之第二雜質區域自對準而形成。第二傳導類型之第二雜質區域延伸於該轉移閘極下之事實允許藉由該轉移閘極增強釘扎。另外，第一傳導類型之雜質區域亦延伸於電荷轉移區段之轉移閘極下。此允許調變第一傳導類型之雜質區域及藉由第二雜質區域抑制轉移障壁的出現。結果是改良電荷調變及像素特性。
根據本發明之成像裝置係配備有根據本發明之固態成像元件。因此，該固態成像元件係以較少的製造步驟數量生產且具有經改良的像素特性。
本發明允許吾人以較少的遮罩數量及製造步驟數量且以一較大的遮罩對準容限生產固態成像元件。
此導致節省時間及改良良率。
本發明亦提供一種具有經改良之電荷轉移及經改良之像素特性之極佳的固態成像元件。
其亦允許藉由在不對像素特性產生不利影響之情況下減小像素尺寸而生產具有比以前更多像素及更小尺寸的一固態成像元件。
因此，本發明有助於經濟地生產配備有可穩定地且可靠地操作之一固態成像元件之一成像裝置。
下文描述的是用於實施本發明之最好模式(在下文中稱其為實施例)。描述將以下列順序進行。
1.第一實施例(固態成像元件) 2.第二實施例(固態成像元件) 3.第三實施例(固態成像元件) 4.第四實施例(固態成像元件) 5.第五實施例(固態成像元件) 6.第六實施例(固態成像元件) 7.第七實施例(固態成像元件) 8.第八實施例(成像裝置) 1.第一實施例
根據本發明之第一實施例之固態成像元件具有如圖1所示之一結構，圖1係一示意性截面圖。
此固態成像元件係由矽或任何其他半導體材料之n- 型半導體基板1及形成於其上之此等組件(包含作為感測器之光電二極體(PD)、用於電荷轉移區段之轉移閘極9及浮動擴散(FD)8)組成。
該半導體基板1可為矽半導體基板或其上形成有一半導體磊晶層之半導體基板。
該半導體基板1具有嵌入其中之p- 型半導體井區域2。此半導體井區域2係經形成以便覆蓋整個像素區域或覆蓋該固態成像元件之整個晶片表面，且其使像素區段與基板分離。
該半導體井區域2之上的此等組件係經建構使得像素係藉由p型元件分離區域3而彼此分離。在藉由元件分離區域3而分離之區段中，形成作為感測器區段的光電二極體(PD)及電荷轉移區段。
該光電二極體具有n+ 型電荷累積區域5、p+ 型區域6，及形成於表面上的用於抑制暗電流之p++ 型正電荷累積區域7。該p+ 型區域6具有比該正電荷累積區域7更低的一雜質濃度。
在該電荷累積區域5下的是具有一低濃度之p- 型區域4。該p- 型區域4較佳應具有比該電荷累積區域5更低的一雜質濃度使得其具有一大的飽和電荷量(Qs)。
該電荷轉移區段具有轉移閘極9，該轉移閘極9係形成於該半導體基板1之表面上，在其等之間插入一薄閘極絕緣膜(未展示)。此轉移閘極9側接絕緣層之側壁10。
例如，此轉移閘極9可由多晶矽形成。
在圖1中所示之元件分離區域3之表面上形成n型浮動擴散(FD)8。浮動擴散8及用於感測器區段之正電荷累積區域7係在該轉移閘極9之側壁10外形成。
該轉移閘極9調解光電二極體與浮動擴散8之間的電荷轉移。該浮動擴散8累積經轉移之電荷。
含雜質區域之雜質濃度彼此不同。例如，半導體井區域2具有1010 /cm-3 之一量級，元件分離區域3具有1012 /cm-3 之一量級，且p- 型區域4具有1011 /cm-3 至1012 /cm-3 之一量級。
此實施例之特徵為：電荷累積區域5上的p+ 型區域6延伸於轉移閘極9下。如在圖16所示之結構中，延伸於該轉移閘極9下之p+ 型區域6增強該轉移閘極9下的釘扎。
此外，此實施例之特徵為：在鄰近於該電荷累積區域5之左部中形成n+ 型區域11(其在該轉移閘極9之下)。
n+ 型區域11改良電荷自光電二極體至浮動擴散8之轉移。
如虛線所指示，n+ 型區域11係藉由與p+ 型區域6自對準而形成，使得其之左邊緣與區域6之左邊緣重合且其之右邊緣與元件分離區域3之邊界重合。
順便提及，該n+ 型區域11與該電荷累積區域5部分重疊。
該n+ 型區域11及其上之該p+ 型區域6係藉由自對準而形成之事實允許藉由使用相同遮罩循序執行離子植入(如稍後提及)，且此有助於減少遮罩數量。
該n+ 型區域11應具有約等於或低於或高於該電荷累積區域5中的雜質濃度之一雜質濃度。應根據像素之所需特性適當地建立該電荷累積區域5及該n+ 型區域11中的雜質濃度。換言之，該n+ 型區域11應具有足夠高用於適當電荷轉移之一雜質濃度，且該電荷累積區域5應具有足夠高以確保飽和電荷量(Qs)之一雜質濃度。
p- 型區域4係藉由與該電荷累積區域5自對準而形成。如虛線所指示，該p- 型區域4及該電荷累積區域5經形成使得其等之左邊緣彼此重合，且其等之右邊緣亦在元件分離區域3之邊界處彼此重合。
該p- 型區域4及該電荷累積區域5係藉由自對準而形成之事實允許藉由使用相同遮罩循序執行離子植入(如稍後提及)，且此有助於減少遮罩數量。
根據此實施例之固態成像元件可藉由下文所解釋之程序生產。順便提及，省略除了離子植入之外之步驟(其等可以與用於現存固態成像元件相同之方式實施)的詳細描述。
如圖2A所示，從透過相同遮罩分別用n型雜質及p型雜質藉由離子植入形成n+ 型區域11及p+ 型區域6而開始第一步驟。
以此方式，藉由自對準形成該n+ 型區域11及該p+ 型區域6。
雖然在離子植入後，該n+ 型區域與該p+ 型區域即彼此完全重疊，但是由於藉由加熱而活化雜質所致之擴散致使其等之邊緣稍後變得稍微位移。可將位移量限制為幾十奈米。順便提及，由於p+ 型區域6之p型雜質擴散快於n+ 型區域11之n型雜質，故在轉移閘極9下之部分確實被p+ 型區域6覆蓋。
如圖2B所示，下一個步驟為：形成轉移閘極9且接著透過作為相同遮罩之該轉移閘極9分別用p型雜質及n型雜質藉由離子植入而形成p- 型區域4及電荷累積區域5。期望該p- 型區域4中的p型雜質劑量小於該電荷累積區域5中的n型雜質劑量使得前者具有比後者更低的一雜質濃度。
順便提及，該轉移閘極9係經形成以便部分覆蓋該n+ 型區域11及該p+ 型區域6。換言之，該n+ 型區域11及該p+ 型區域6延伸於該轉移閘極9下。
隨後，如圖2C所示，在該轉移閘極9之側上形成側壁10，且藉由使用該等側壁10作為遮罩而循序形成n型浮動擴散8及p++ 型正電荷累積區域7。
最後，形成元件分離區域3。以此方式獲得圖1中所示之固態成像元件。
順便提及，可在形成雜質區域4、5、6、7、8及11之前形成元件分離區域3。
上文提及之處理步驟與圖17A至圖17C中所示(用於圖16中所示之固態成像元件)之處理步驟的不同之處在於：用於離子植入之兩個步驟之各者使用相同遮罩。藉由使用相同遮罩而重複兩次之離子植入節省遮罩數量及步驟數量且亦容許一大的對準容限。
根據此實施例，n+ 型區域11及其上之p+ 型區域6係藉由自對準形成。換言之，其等可透過使用相同遮罩藉由離子植入而形成。
類似地，p- 型區域4及其上之電荷累積區域5係藉由自對準形成。換言之，其等可透過使用相同遮罩藉由離子植入而形成。
上文提及之程序提供減少遮罩數量及製造步驟數量且增加對準容限之優點。
此有助於減少成本、節省時間及改良良率。
n+ 型區域11及p+ 型區域6延伸至轉移閘極9下的一部分之事實增強該轉移閘極9下的釘扎。
另外，該n+ 型區域11延伸至該轉移閘極9下的一部分之事實有助於調變該n+ 型區域11且有助於該轉移閘極9為開啟時的電位調變。其亦允許該n+ 型區域11防止因該p+ 型區域6而出現轉移障壁。此藉由該n+ 型區域11改良電荷轉移，或甚至允許完全轉移。該n+ 型區域11扮演與圖16中所示之n- 型區域57相同之角色，且因此消除對於n- 型區域57之需要。
此外，該n+ 型區域11幫助除去白斑且改良暗特性。
可任意地建立n+ 型區域11中的劑量，因為其不必等於電荷累積區域5中的劑量。
n+ 型區域11中經適當調整之劑量有助於改良轉移閘極9下的電位梯度。在適當地改良該轉移閘極9下的電位梯度之情況下，可減少在該轉移閘極9為開啟時存在於該轉移閘極9下的電子數量，藉此防止電子被存在於該轉移閘極9下的介面中的陷阱(trap)捕獲。此導致暗特性之改良。
若該n+ 型區域11中的雜質濃度將高於該電荷累積區域5中的雜質濃度，則該n+ 型區域11中的劑量應高於該電荷累積區域5中的劑量。
若該n+ 型區域11中的雜質濃度將等於該電荷累積區域5中的雜質濃度，則該n+ 型區域11中的劑量應等於該電荷累積區域5中的劑量。
若該n+ 型區域11中的雜質濃度將低於該電荷累積區域5中的雜質濃度，則該n+ 型區域11中的劑量應低於該電荷累積區域5中的劑量。
形成於該電荷累積區域5下的p- 型區域4有助於提高光電二極體與浮動擴散之間的OFB，藉此增加光電二極體之飽和電荷量(Qs)。
雖然根據圖1中所示之實施例之固態成像元件對於每一像素具有一個光電二極體及一個浮動擴散，但是其可經修改以便具有用於多於一個像素(例如，兩個或四個像素)之一個浮動擴散(FD)。
在此情況中，浮動擴散(FD)與像素之相對位置不同於對於一個像素有一個FD之情況中的相對位置。換言之，FD相對於光電二極體(PD)之位置隨像素不同而不同。
此引起在FD(其係遵照轉移閘極形成)與PD之電荷累積區域之間發生位錯。結果是，在共同擁有該FD之若干像素之間FD-PD距離各不相同。此等像素在特性性質(諸如，飽和電荷量(Qs))上是不均勻的。
由於根據此實施例之固態成像元件係經建構使得p- 型區域4係形成於電荷累積區域5下，故即使複數個像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8，亦可減少像素特性(諸如，Qs)之變動。
2.第二實施例
根據本發明之第二實施例之固態成像元件具有如圖3所示之一結構，圖3為一示意性截面圖。該固態成像元件係經建構使得p- 型區域4延伸於在轉移閘極9之下的n+ 型區域11下。另外，該p- 型區域4係藉由與n+ 型區域11及p+ 型區域6自對準形成。除了此結構外，該固態成像元件與根據第一實施例(圖1及圖2中所示)的固態成像元件相同。相同組成物係由相同參考數字指示且省略其等之描述。
根據此實施例之固態成像元件可藉由下文所解釋之程序生產。
如圖4A所示，從透過相同遮罩用p型雜質藉由離子植入形成p- 型區域4，用n型雜質藉由離子植入形成n+ 型區域11，及用p型雜質藉由離子植入形成p+ 型區域6而開始第一步驟。
以此方式，藉由自對準形成該p- 型區域4、該n+ 型區域11及該p+ 型區域6。
雖然在離子植入後，p- 型區域、n+ 型區域及p+ 型區域即彼此完全重疊，但是由於藉由加熱而活化雜質所致之擴散致使其等之邊緣稍後變得稍微位移。可將位移量限制為幾十奈米。
如圖4B所示，下一個步驟為：形成轉移閘極9且接著藉由使用該轉移閘極9作為遮罩用n型雜質藉由離子植入形成電荷累積區域5。順便提及，該轉移閘極9係經形成以便延伸於該n+ 型區域11及該p+ 型區域6上，使得該n+ 型區域11及該p+ 型區域6延伸於該轉移閘極9下。
隨後，如圖4C所示，在該轉移閘極9之側上形成側壁10，且藉由使用該等側壁10作為遮罩而循序形成n型浮動擴散8及p++ 型正電荷累積區域7。
最後，形成元件分離區域3。以此方式獲得圖3中所示之固態成像元件。順便提及，可在形成雜質區域4、5、6、7、8及11之前形成元件分離區域3。
上文提及之處理步驟與圖17A至圖17C中所示(用於圖16中所示之固態成像元件)之處理步驟的不同之處在於：用於離子植入之三個步驟之各者使用相同遮罩。藉由使用相同遮罩而重複三次之離子植入節省遮罩數量及步驟數量且亦容許一大的對準容限。
類似於第一實施例，第二實施例之特徵為：n+ 型區域11及其上之p+ 型區域6係藉由自對準形成且其等延伸於轉移閘極9下。
另外，第二實施例之特徵為：該p- 型區域4亦係藉由與該n+ 型區域11及該p+ 型區域6自對準而形成。
此結構允許以較少的遮罩數量及製造步驟數量且亦以一較大的遮罩對準容限生產固態成像元件。
此有助於減少成本、節省時間及改良良率。
如在第一實施例中，根據第二實施例之固態成像元件可增強該轉移閘極9下的釘扎，此導致經改良之電荷轉移。因此，其消除對於圖16中所示之n- 型區域57之需要。
另外，該n+ 型區域11有助於改良白斑及暗特性。
此外，形成於該電荷累積區域5下的該p- 型區域4延伸至該轉移閘極9下的一部分且幫助增加光電二極體與浮動擴散之間的OFB，藉此增加光電二極體之飽和電荷量(Qs)。此導致比圖16中所示之固態成像元件更高的一OFB值。
由於藉由該n+ 型區域11之調變及該p- 型區域4之作用，該轉移閘極9在閘極長度上可減小而對轉移沒有任何不利影響。此使得可藉由縮短該轉移閘極9之閘極長度而減小像素尺寸。
根據此實施例之固態成像元件可經建構使得複數個(如，兩個或四個)像素共同擁有一浮動擴散(FD)。
根據此實施例，該p- 型區域4係在該電荷累積區域5下形成，且即使複數個像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8，其亦減小像素特性(諸如，Qs)之變動。
3.第三實施例
根據本發明之第三實施例之固態成像元件具有如圖5所示之一結構，圖5為一示意性截面圖。
該固態成像元件的特徵為：在感測器區段之表面上的正電荷累積區域7係藉由與p- 型區域4及電荷累積區域5自對準而形成，且此等三個區域4、5及7係與轉移閘極9之右端對準。除了此結構外，該固態成像元件與根據第一實施例(圖1及圖2中所示)的固態成像元件相同。相同組成物係藉由相同參考數字指示且省略其等之描述。
根據此實施例之固態成像元件可藉由下文所解釋之程序而生產。
圖6A中所示之第一步驟與圖2A中所示之第一步驟相同。即，從透過相同遮罩用n型雜質藉由離子植入形成n+ 型區域11且用p型雜質藉由離子植入形成p+ 型區域6而開始第一步驟。
以此方式，藉由自對準形成該n+ 型區域11及該p+ 型區域6。
如圖6B所示，下一個步驟為：形成轉移閘極9且接著用p型雜質藉由離子植入形成該p- 型區域4，用n型雜質藉由離子植入形成電荷累積區域5，且藉由使用轉移閘極9作為遮罩用p型雜質藉由離子植入形成正電荷累積區域7。順便提及，用於該p- 型區域4之p型雜質之劑量較佳應小於用於該電荷累積區域5之n型雜質之劑量使得該p- 型區域4在雜質濃度上低於該電荷累積區域5。以此方式，藉由自對準形成該p- 型區域4、該電荷累積區域5及該正電荷累積區域7。
順便提及，該轉移閘極9係經形成以便延伸於該n+ 型區域11及該p+ 型區域6上，使得該n+ 型區域11及該p+ 型區域6延伸於該轉移閘極9下。
隨後，如圖6C所示，在該轉移閘極9之側上形成側壁10，且藉由使用該等側壁10作為遮罩而形成n型浮動擴散8。
最後，形成元件分離區域3。以此方式獲得圖5中所示之固態成像元件。
順便提及，可在形成雜質區域4、5、6、7、8及11之前形成元件分離區域3。
上文提及之處理步驟與第一實施例中的處理步驟相同；即，藉由自對準形成該n+ 型區域11及其上之該p+ 型區域6使得其等延伸於該轉移閘極9下。
另外，根據此實施例，藉由自對準形成該p- 型區域4、該電荷累積區域5及該正電荷累積區域7。
此結構允許以較少的遮罩數量及處理步驟數量且亦以一較大的遮罩對準容限生產固態成像元件。
此有助於減少成本、節省時間且改良良率。
如在第一實施例中，根據第三實施例之固態成像元件可增強該轉移閘極9下的釘扎，此導致經改良的電荷轉移。因此，其消除對於圖16中所示之n- 型區域57之需要。
另外，該n+ 型區域11有助於改良白斑及暗特性。
根據此實施例之固態成像元件可經建構使得複數個(例如，兩個或四個)像素共同擁有一個浮動擴散(FD)。
根據此實施例，p- 型區域4係在電荷累積區域5下形成，且即使複數個像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8，其亦減少像素特性(諸如，Qs)之變動。
4.第四實施例
根據本發明之第四實施例之固態成像元件具有如圖7所示之一結構，圖7為一示意性截面圖。
根據此實施例，在感測器區段之表面上的正電荷累積區域7係藉由與電荷累積區域5自對準而形成。另外，此等區域5及7係與轉移閘極9之右邊緣對準。
除了此結構外，該固態成像元件與根據第二實施例(圖3及圖4中所示)之固態成像元件相同。圖7及圖8中的相同組成物係藉由相同參考數字指示且省略其等之描述。
根據此實施例之固態成像元件可藉由下文所解釋之程序而生產。
如圖8A所示實施與圖4A所示相同之步驟。即，如圖8A所示，從透過相同遮罩用p型雜質藉由離子植入形成p- 型區域4，用n型雜質藉由離子植入形成n+ 型區域11，及用p型雜質藉由離子植入形成p+ 型區域6而開始第一步驟。
以此方式，藉由自對準形成該p- 型區域4、該n+ 型區域11及該p+ 型區域6。
如圖8B所示，下一個步驟為：形成轉移閘極9且接著藉由使用該轉移閘極9作為遮罩分別用n型雜質及p型雜質藉由離子植入形成電荷累積區域5及正電荷累積區域7。以此方式，藉由自對準形成電荷累積區域5及正電荷累積區域7。
順便提及，該轉移閘極9係經形成以便延伸於n+ 型區域11及p+ 型區域6上，使得該n+ 型區域11及該p+ 型區域6延伸於該轉移閘極9下。
隨後，如圖8C所示，在該轉移閘極9之側上形成側壁10，且藉由使用該等側壁10作為遮罩而形成n型浮動擴散8。
最後，形成元件分離區域3。以此方式，獲得圖7中所示之固態成像元件。
順便提及，可在形成雜質區域4、5、6、7、8及11之前形成元件分離區域3。
類似於第一實施例，第四實施例之特徵為：n+ 型區域11及其上之p+ 型區域6係藉由自對準形成且其等延伸於該轉移閘極9下。
另外，類似於第二實施例，第四實施例之特徵為：該p- 型區域4亦係藉由與該n+ 型區域11及該p+ 型區域6自對準形成。
此結構允許以較少的遮罩數量及製造步驟數量且亦以一較大的遮罩對準容限生產固態成像元件。
相應地，此有助於減少成本、節省時間且改良良率。
如在第一實施例中，根據第四實施例之固態成像元件可增強該轉移閘極9下之釘扎，此導致經改良之電荷轉移。因此，其消除對於圖16中所示之n- 型區域57之需要。
另外，該n+ 型區域11有助於改良白斑及暗特性。
此外，如在第二實施例中，該電荷累積區域5下的該p- 型區域4延伸於該轉移閘極9下。
因此，該p- 型區域4增加光電二極體與浮動擴散之間的OFB，藉此增加光電二極體之飽和電荷量(Qs)。此導致比圖16中所示之固態成像元件更高的一OFB值。
由於藉由n+ 型區域11之調變及p- 型區域4之作用，該轉移閘極9可減小其閘極長度而對轉移沒有任何不利影響。此使得可藉由縮短轉移閘極9之閘極長度而減小像素尺寸。
根據此實施例之固態成像元件可經建構使得複數個(如，兩個或四個)像素共同擁有一個浮動擴散(FD)。
根據此實施例，該p- 型區域4係在該電荷累積區域5下形成，且即使複數個像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8，其亦減小像素特性(諸如，Qs)之變動。
5.第五實施例
根據本發明之第五實施例之固態成像元件具有如圖9所示之一結構，圖9為一示意性截面圖。
根據此實施例，在感測器區段之表面上的正電荷累積區域7係藉由與p- 型區域4及電荷累積區域5自對準而形成。另外，此等三個區域4、5及7係與側壁10之右邊緣對準。
除了此結構外，該固態成像元件與根據第一實施例(圖1及圖2中所示)之固態成像元件相同。圖9及圖10中的相同組成物係藉由相同參考數字指示且省略其等之描述。
根據本發明之第五實施例之固態成像元件可藉由下文描述之程序而生產。
圖10A中所示之程序與圖2A中所示之程序相同。如圖2A所示，從透過相同遮罩分別用n型雜質及p型雜質藉由離子植入形成n+ 型區域11及p+ 型區域6而開始第一步驟。
以此方式，藉由自對準形成該n+ 型區域11及該p+ 型區域6。
接著，如圖10B所示，循序形成轉移閘極9及其側壁10。接著，藉由使用該等側壁10作為遮罩而循序形成p- 型區域、電荷累積區域5、正電荷累積區域7及浮動擴散(FD)8。換言之，藉由自對準而形成p- 型區域、電荷累積區域5及正電荷累積區域7。期望該p- 型區域4中的p型雜質之劑量低於該電荷累積區域5中的n型雜質之劑量使得該p- 型區域4中的雜質濃度低於該電荷累積區域5中的雜質濃度。
順便提及，轉移閘極9係經形成達到覆蓋n+ 型區域11及p+ 型區域6之此一程度。以此方式，獲得延伸於轉移閘極9下的n+ 型區域11及p+ 型區域6。
最後，形成元件分離區域3。以此方式，獲得圖9中所示之固態成像元件。
順便提及，可在形成雜質區域4、5、6、7、8及11之前形成元件分離區域3。
根據此實施例，該n+ 型區域11及其上之該p+ 型區域6係藉由自對準形成，且其等延伸於該轉移閘極9下。
此外，根據此實施例，該p- 型區域4、該電荷累積區域5及該正電荷累積區域7係藉由自對準形成。
上文所提及之程序提供減少遮罩數量及製造步驟數量且增加對準容限之優點。
相應地，此有助於減少成本、節省時間且改良良率。
如在第一實施例中，此實施例提供增強轉移閘極9下的釘扎之優點，藉此改良電荷轉移且消除對於圖16中所示之n- 型區域57之需要。另外，n+ 型區域11幫助改良白斑及暗特性。
根據此實施例之固態成像元件可經建構使得複數個(例如，兩個或四個)像素共同擁有一個浮動擴散(FD)。
根據此實施例，p- 型區域4係在電荷累積區域5下形成，且即使複數個像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8，其亦減少像素特性(諸如，Qs)之變動。
6.第六實施例
根據本發明之第六實施例之固態成像元件具有如圖11所示之一結構，圖11為一示意性截面圖。
根據此實施例，在感測器區段之表面上的正電荷累積區域7係藉由與電荷累積區域5自對準而形成。另外，此等區域5及7係與側壁10之右邊緣對準。
除了此結構外，該固態成像元件與根據第二實施例(圖3及圖4所示)之固態成像元件相同。相同組成物係藉由相同參考數字指示且省略其等之描述。
根據此實施例之固態成像元件可藉由下文所解釋之程序而生產。
如圖12A所示實施與圖4A所示相同之步驟。即，如圖12A所示，從透過相同遮罩用p型雜質藉由離子植入形成p- 型區域4，用n型雜質藉由離子植入形成n+ 型區域11，及用p型雜質藉由離子植入形成p+ 型區域6而開始第一步驟。以此方式，藉由自對準形成該p- 型區域4、該n+ 型區域11及該p+ 型區域6。
如圖12B所示，下一個步驟為：循序形成轉移閘極9及其側壁10。接著，藉由使用該等側壁10作為遮罩循序形成電荷累積區域5、正電荷累積區域7及浮動擴散(FD)8。以此方式，藉由自對準形成電荷累積區域5及正電荷累積區域7。
順便提及，轉移閘極9係經形成以便延伸於n+ 型區域11及p+ 型區域6上，使得n+ 型區域11及p+ 型區域6延伸於轉移閘極9下。
最後，形成元件分離區域3。以此方式獲得圖11中所示之固態成像元件。
順便提及，可在形成雜質區域4、5、6、7、8及11之前形成元件分離區域3。
類似於第一實施例，第六實施例之特徵為：n+ 型區域11及其上之p+ 型區域6係藉由自對準形成且其等延伸於轉移閘極9下。
另外，類似於第二實施例，第六實施例之特徵為：該p- 型區域4亦係藉由與該n+ 型區域11及該p+ 型區域6自對準形成。
此結構允許以較少的遮罩數量及製造步驟數量且亦以一較大的遮罩對準容限生產固態成像元件。此有助於減少成本、節省時間且改良良率。
如在第一實施例中，根據第六實施例之固態成像元件可增強該轉移閘極9下的釘扎，此導致經改良的電荷轉移。因此，其消除對於圖16中所示之n- 型區域57之需要。
另外，該n+ 型區域11改良白斑及暗特性。
此外，如在第二實施例中，電荷累積區域5下的p- 型區域4延伸於轉移閘極9下。
因此，p- 型區域4增加光電二極體與浮動擴散之間的OFB，藉此增加光電二極體之飽和電荷量(Qs)。此導致比圖16中所示之固態成像元件更高的一OFB值。
由於藉由n+ 型區域11之調變及p- 型區域4之作用，轉移閘極9可減小其閘極長度而對轉移沒有任何不利影響。此使得可藉由縮短該轉移閘極9之閘極長度而減小像素尺寸。
根據此實施例之固態成像元件可經建構使得複數個(例如，兩個或四個)像素共同擁有一個浮動擴散(FD)。
根據此實施例，該p- 型區域4係在該電荷累積區域5下形成，且即使複數個像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8，其亦減少像素特性(諸如，Qs)之變動。
7.第七實施例
根據本發明之第七實施例之固態成像元件具有如圖13所示之一結構，圖13為一示意性截面圖。
根據此實施例，在相對於p+ 型區域6向左位移之一位置處形成n+ 型區域11。當透過與該p+ 型區域6所使用相同之遮罩藉由以一傾斜方向的離子植入而形成該n+ 型區域11時，達成此位移。
除了此結構外，該固態成像元件與根據第一實施例(圖1及圖2中所示)之固態成像元件相同。相同組成物係藉由相同參考數字指示且省略其等之描述。
根據此實施例之固態成像元件可藉由下文所解釋之程序而生產。
如圖14A所示，從透過抗蝕遮罩21藉由以一傾斜方向(傾向左側)的離子植入22形成n+ 型區域11而開始第一步驟。
在下一個步驟中，如圖14B所示，透過相同遮罩21藉由以一向下方向的離子植入23形成p+ 型區域6。
因此，形成相對於p+ 型區域6向左位移的n+ 型區域11。
隨後，移除遮罩21且實施與圖2B及2C中所示相同的步驟且形成元件分離區域3。以此方式獲得圖13中所示之固態成像元件。
根據此實施例之結構之特徵為：n+ 型區域11及p+ 型區域6係經形成以便延伸於轉移閘極9下。
如在第一實施例中，根據第七實施例之固態成像元件可增強轉移閘極9下的釘扎，此導致經改良之電荷轉移。因此，其消除對於圖16中所示之n- 型區域57之需要。
另外，n+ 型區域11改良白斑及暗特性。
根據此實施例，p- 型區域4、電荷累積區域5及正電荷累積區域7係藉由自對準形成。
另外，n+ 型區域11及其上之p+ 型區域6係透過相同遮罩藉由離子植入而形成。
此結構允許以較少的遮罩數量及製造步驟數量且亦以一較大的遮罩對準容限生產固態成像元件。
此有助於減少成本、節省時間且改良良率。
順便提及，雖然n+ 型區域11相對於p+ 型區域6向左位移，但是此等區域11及6亦可視為藉由自對準而形成，因為，其等係透過相同遮罩21而形成。
另外，根據此實施例，n+ 型區域11相對於p+ 型區域6向左位移，且其係形成於轉移閘極9之整個區域下。
此結構比n+ 型區域11係正好形成於p+ 型區域6下之結構更加改良轉移閘極9下的電位梯度以及電荷轉移。
根據此實施例之固態成像元件可經建構使得複數個(例如，兩個或四個)像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8。
根據此實施例，p- 型區域4係在電荷累積區域5下形成，且即使複數個像素共同擁有一個浮動擴散(FD)8，其亦可藉由p- 型區域4之作用減少像素特性(諸如，Qs)之變動。
根據上文所提及之實施例之各者，n+ 型區域11係形成為比電荷累積區域5稍微深些。此係藉由離子植入且對於n+ 型區域11利用比電荷累積區域5更大的一能量而達成。
本發明之範疇不受限於上文所提及之內容；然而，其包含一例項，其中n+ 型區域11係藉由離子植入且利用等於、充分大於或充分小於用於電荷累積區域5之離子植入之能量的一能量而形成。
根據上文所提及之實施例之各者，p- 型區域4係藉由與n+ 型區域11及p+ 型區域6或電荷累積區域5自對準而形成。
然而，本發明不限於此結構；其涵蓋p- 型區域4係形成為朝向FD 8比n+ 型區域11及p+ 型區域6更寬之結構，或p- 型區域4係形成於整個像素區域上或形成於固態成像元件之整個晶片上之結構。
順便提及，在p- 型區域4係形成於整個像素區域上或固態成像元件之整個晶片上之情況中，p- 型區域4不可能自其他雜質區域5、6、7及11位移。此避免由於p- 型區域4自其他雜質區域5、6、7及11位移所致的良率之減少。
前述實施例之各者係經設計使得第一傳導類型之雜質區域(或n+ 型區域11)及用於作為感測器區段之光電二極體之第一傳導類型之電荷累積區域5為n型，且形成於其上之第二傳導類型之雜質區域(或p+ 型區域6及正電荷累積區域7)為p型。
然而，可修改本發明使得反轉傳導類型之配置，即，p型雜質區域、電荷累積區域，及n型雜質區域(或n+ 型區域及負電荷累積區域)係相互上下放置。
8.第八實施例(成像裝置)
在圖15中展示根據第八實施例之成像裝置，圖15係一示意性方塊圖。此成像裝置包含攝影機、數位靜態相機，及行動電話相機。
如圖15所示，成像裝置500具有配備有一固態成像元件(未展示)之成像單元501。該成像單元501在其前部具有影像形成光學系統502以聚集入射光且形成一影像。該成像單元501在其後部亦具有連接至其之信號處理單元503，該信號處理單元503包含驅動該成像單元501之電路及將信號(源自藉由固態成像元件之光電轉換)處理為影像之電路。藉由該信號處理單元503處理之影像信號可儲存於一影像儲存器(未展示)中。
上文所提及之成像裝置500可具有根據本發明之前述實施例之任一者之固態成像元件。
根據此實施例之成像裝置500係配備有本發明之固態成像元件，如上文所提及，該成像裝置可以低成本、以減少的所需時間且以高良率有效率地生產。因此，其為經濟的、穩定的且高度可靠的。
本發明之成像裝置不限於如圖15所示而建構之成像裝置。
可以任何方式修改成像裝置，只要其配備有可為單晶片類型或模組類型之包含一成像單元及一信號處理單元或光學系統的固態成像元件即可。
本發明之成像裝置可應用於相機及具有一成像功能之可攜式機器。順便提及，「成像」包含指紋之偵測。
本發明不限於前述實施例，但是其可在其技術範疇內作各種改變及修改。
本發明包含在2010年6月2日向日本專利局申請之日本優先權專利申請案第JP 2010-127324號中揭示之相關標的，其之全部內容以引用的方式併入本文中。
1．．．n- 型半導體基板
2．．．p- 型半導體井區域
3．．．p型元件分離區域
4．．．p- 型區域/雜質區域
5．．．n+ 型電荷累積區域/雜質區域
6．．．p+ 型區域/雜質區域
7．．．p++ 型正電荷累積區域/雜質區域
8．．．n型浮動擴散(FD)/雜質區域
9．．．轉移閘極
10．．．側壁
11．．．n+ 型區域/雜質區域
21．．．抗蝕遮罩
22．．．離子植入
23．．．離子植入
51．．．半導體基板
52．．．p- 型半導體井區域
53．．．元件隔離區域/p型元件分離區域
54．．．p- 型區域
55．．．電荷累積區域/n+ 型電荷累積區域
56．．．p+ 型區域
57．．．n- 型區域
58．．．p++ 型正電荷累積區域/正電荷儲存區域
59．．．n型浮動擴散
60．．．轉移閘極
61．．．側壁
500．．．成像裝置
501．．．成像單元
502．．．影像形成光學系統
503．．．信號處理單元
圖1係展示根據本發明之第一實施例之固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖2A至圖2C係展示用於生產圖1中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；
圖3係展示根據本發明之第二實施例之固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖4A至圖4C係展示用於生產圖3中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；
圖5係展示根據本發明之第三實施例之固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖6A至圖6C係展示用於生產圖5中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；
圖7係展示根據本發明之第四實施例之固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖8A至圖8C係展示用於生產圖7中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；
圖9係展示根據本發明之第五實施例之固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖10A及圖10B係展示用於生產圖9中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；
圖11係展示根據本發明之第六實施例之固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖12A及圖12B係展示用於生產圖11中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；
圖13係展示根據本發明之第七實施例之固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖14A及圖14B係展示用於生產圖13中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；
圖15係展示根據本發明之第八實施例之成像裝置之結構之一示意性方塊圖；
圖16係展示固態成像元件之結構之一示意性截面圖；
圖17A至圖17C係展示用於生產圖16中所示之固態成像元件之處理步驟之圖式；及
圖18A至圖18C係展示用於生產固態成像元件之處理步驟之圖式。
1．．．n- 型半導體基板
2．．．p- 型半導體井區域
3．．．p型元件分離區域
4．．．p- 型區域/雜質區域
5．．．n+ 型電荷累積區域/雜質區域
6．．．p+ 型區域/雜質區域
7．．．p++ 型正電荷累積區域/雜質區域
8．．．n型浮動擴散(FD)/雜質區域
9．．．轉移閘極
10．．．側壁
11．．．n+ 型區域/雜質區域

Claims (15)

  1. 一種用於生產具有若干像素之一固態成像元件之方法，各像素包含執行光電轉換之一感測器區段及轉移由該感測器區段產生之電荷之一電荷轉移區段，該方法包含：透過使用相同遮罩藉由離子植入在一半導體基板中形成第一傳導類型之一雜質區域及在該第一傳導類型之該雜質區域上的第二傳導類型之一第二雜質區域；在該半導體基板之表面上形成組成該電荷轉移區段之一轉移閘極，該轉移閘極延伸於該第二傳導類型之該第二雜質區域上；藉由離子植入在該半導體基板中形成組成該感測器區段之該第一傳導類型之一電荷累積區域；藉由離子植入在該感測器區段之該半導體基板之表面上形成該第二傳導類型之一第一雜質區域，該第二傳導類型之該第一雜質區域具有比該第二傳導類型之該第二雜質區域更高之一雜質濃度；及藉由離子植入在該電荷累積區域下形成該第二傳導類型之一第三雜質區域。
  2. 如請求項1之用於生產一固態成像元件之方法，其中透過相同遮罩藉由離子植入而形成該第二傳導類型之該第三雜質區域。
  3. 如請求項1之用於生產一固態成像元件之方法，其中藉由使用與用於形成該電荷累積區域相同之遮罩形成該第二傳導類型之該第三雜質區域。
  4. 如請求項1之用於生產一固態成像元件之方法，其中藉由使用與用於形成該電荷累積區域相同之遮罩形成該第二傳導類型之該第一雜質區域。
  5. 如請求項4之用於生產一固態成像元件之方法，其中該轉移閘極係用作為該相同遮罩。
  6. 如請求項4之用於生產一固態成像元件之方法，其中形成於該轉移閘極之側上之側壁係用作為該相同遮罩。
  7. 如請求項1之用於生產一固態成像元件之方法，其中以一傾斜方向實施形成該第一傳導類型之該雜質區域的離子植入，使得該第一傳導類型之該雜質區域係從該第二傳導類型之該第二雜質區域朝向該轉移閘極位移。
  8. 如請求項1之用於生產一固態成像元件之方法，其中形成該第一傳導類型之該雜質區域之離子植入之劑量大於形成該電荷累積區域之離子植入之劑量。
  9. 如請求項1之用於生產一固態成像元件之方法，其中形成該第一傳導類型之該雜質區域之離子植入之劑量小於形成該電荷累積區域之離子植入之劑量。
  10. 一種具有若干像素之固態成像元件，各像素包含執行光電轉換之一感測器區段及轉移由該感測器區段產生之電荷之一電荷轉移區段，該固態成像元件包括：一半導體基板；一轉移閘極，其在該半導體基板之表面上且組成該電荷轉移區段；第一傳導類型之一電荷累積區域，其組成該感測器區 段；第二傳導類型之一第一雜質區域，其係形成於該感測器區段處之該半導體基板之表面上；該第二傳導類型之一第二雜質區域，其具有比該第二傳導類型之該第一雜質區域更低的一雜質濃度，該第二雜質區域係形成於該電荷累積區域上且在該第二傳導類型之該第一雜質區域下並且延伸於該轉移閘極下；該第二傳導類型之一第三雜質區域，其形成於該電荷累積區域下；及該第一傳導類型之一雜質區域，其係藉由與該第二傳導類型之該第二雜質區域自對準而形成。
  11. 如請求項10之固態成像元件，其中該第二傳導類型之該第三雜質區域係藉由與該第一傳導類型之該雜質區域及該第二傳導類型之該第二雜質區域自對準而形成。
  12. 如請求項10之固態成像元件，其中該第二傳導類型之該第三雜質區域係藉由與該電荷累積區域自對準而形成。
  13. 如請求項10之固態成像元件，其中該第二傳導類型之該第三雜質區域係形成於該整個像素上。
  14. 如請求項10之固態成像元件，其中該第一傳導類型之該雜質區域係經形成以便從該第二傳導類型之該第二雜質區域朝向該轉移閘極位移。
  15. 一種成像裝置，其包括：一光收集區段，其係經組態以收集入射光；具有若干像素之一固態成像元件，各像素包含執行光 電轉換之一感測器區段及轉移由該感測器區段產生之電荷之一電荷轉移區段，該固態成像元件包括：一半導體基板；一轉移閘極，其在該半導體基板之表面上且組成該電荷轉移區段；第一傳導類型之一電荷累積區域，其組成該感測器區段；第二傳導類型之一第一雜質區域，其係形成於該感測器區段處之該半導體基板之表面上；該第二傳導類型之一第二雜質區域，其具有比該第二傳導類型之該第一雜質區域更低的一雜質濃度，該第二雜質區域係形成於該電荷累積區域上且在該第二傳導類型之該第一雜質區域下並且延伸於該轉移閘極下；及該第一傳導類型之一雜質區域，其係藉由與該第二傳導類型之該第二雜質區域自對準而形成；該第二傳導類型之一第三雜質區域，其形成於該電荷累積區域下；及一信號處理區段，其係經組態以藉由該固態成像元件而處理源自光電轉換之信號。
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