專利名稱：Cmos圖像傳感器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及CMOS圖像傳感器及其制作方法。
背景技術(shù)：
圖像傳感器的作用是將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。圖像傳感器分為互補金屬氧化物(CMOS)圖像傳感器和電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。CCD圖像傳感器的優(yōu)點是對圖像敏感度較高，噪聲小，但是CCD圖像傳感器與其他器件的集成比較困難，而且CCD圖 像傳感器的功耗較高。相比之下，CMOS圖像傳感器具有エ藝簡單、易與其他器件集成、體積小、重量輕、功耗小、成本低等優(yōu)點。目前CMOS圖像傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于靜態(tài)數(shù)碼相機、照相手機、數(shù)碼攝像機、醫(yī)療用攝像裝置(例如胃鏡)、車用攝像裝置等。CMOS圖像傳感器的基本單元是由一個光電ニ極管和多個晶體管構(gòu)成。現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器利用標準的CMOSエ藝制作。具體地，請結(jié)合圖I 圖3所示的現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。首先，請參考圖1，提供半導(dǎo)體襯底100，所述半導(dǎo)體襯底100上形成有硬掩膜層101，所述硬掩膜層101內(nèi)形成有開ロ，所述開ロ露出下方的半導(dǎo)體襯底100。然后，請參考圖2，沿所述開ロ刻蝕所述半導(dǎo)體襯底100，在所述半導(dǎo)體襯底100內(nèi)形成溝槽。接著，在所述溝槽內(nèi)形成襯墊層103，所述襯墊層103覆蓋所述溝槽的側(cè)壁和底部，在所述襯墊層103上形成填充層104，所述填充層104位于所述襯墊層103上方，所述填充層104將所述溝槽和開ロ填滿。在所述填充層104形成之后，需要進行平坦化工藝，使得所述填充層104與所述硬掩膜層101齊平。接著，請參考圖3，去除所述硬掩膜層。所述填充層104和襯墊層103形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。根據(jù)エ藝需要，還可以進行刻蝕エ藝，對所述填充層104的高度進行調(diào)節(jié)，從而形成符合エ藝要求高度的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)用于對CMOS圖像傳感器相鄰的像素単元之間進行隔離。然后，繼續(xù)參考圖3，在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的ー側(cè)形成光電ニ極管的感光區(qū)105，并且按照標準的CMOSエ藝流程制作CMOS圖像傳感器的晶體管和外圍電路。在公開號為CN 101399223A的中國專利申請中可以發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供了ー種CMOS圖像傳感器及其制作方法，形成的CMOS圖像傳感器的暗電流較小，提高了 CMOS圖像傳感器的成像質(zhì)量。為解決上述問題，本發(fā)明提供了ー種CMOS圖像傳感器的制作方法，包括在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層；在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)ー側(cè)形成光電ニ極管的感光區(qū)，所述摻雜層位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與感光區(qū)之間?？蛇x地，所述半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜離子的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜層的厚度范圍為100 2000埃，所述摻雜層中的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cm3o可選地，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)包括位于溝槽的側(cè)壁和底部的襯墊層以及位于所述襯墊層上的填充層，所述填充層將所述溝槽填滿；所述摻雜層的制作方法包括對所述填充層進行離子注入，在所述填充層內(nèi)形成摻雜離子，所述摻雜離子的導(dǎo)電類型與所述半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電類型相同；對所述半導(dǎo)體襯底進行退火，使得所述摻雜離子向所述半導(dǎo)體襯底擴散，形成環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層。 可選地，所述離子注入的深度不超過所述溝槽的深度。可選地，所述離子注入的深度范圍為500 5000埃，所述離子注入的劑量范圍為1E12 5E15cm_2?？蛇x地，所述離子注入分至少兩次進行，每次離子注入的能量不同，且所述每次離子注入的劑量相同。可選地，所述退火為快速熱退火或爐管退火?？蛇x地，所述快速熱退火在氮氣環(huán)境中進行，所述快速熱退火的溫度范圍為800 1200攝氏度，所述快速熱退火的時間范圍為2 30秒；所述爐管退火在氮氣環(huán)境中進行，所述爐管退火的溫度范圍為700 1200攝氏度,所述爐管退火的時間范圍為5 120分鐘?？蛇x地，所述襯墊層和填充層的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供ー種CMOS圖像傳感器，包括半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；摻雜層，環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；感光區(qū)，位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)一側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)，且所述摻雜層位于所述感光區(qū)與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間?？蛇x地，所述半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜離子的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜層的厚度范圍為100 2000埃，所述摻雜層中的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cm3o與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明首先在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成環(huán)繞淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層；然后在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)ー側(cè)形成光電ニ極管的感光區(qū)，所述摻雜層位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與感光區(qū)之間；所述摻雜層可以防止淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體襯底的交界面的由于懸掛鍵引起的界面態(tài)缺陷導(dǎo)致電子擴散或漂移進入光電ニ極管的感光區(qū)，從而防止所述電子進入感光區(qū)形成暗電流，提高了圖像傳感器的成像質(zhì)量；并且由于所述摻雜層是通過對填充層進行離子注入，通過退火擴散至半導(dǎo)體襯底，與對半導(dǎo)體襯底直接進行離子注入形成擴散層會損傷半導(dǎo)體襯底相比，本發(fā)明沒有損傷半導(dǎo)體襯底，防止離子注入損傷半導(dǎo)體襯底引起氧化增強擴散效應(yīng)。


圖I 圖3是現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的圖像傳感器的制作方法流程示意圖；圖5 圖9是本發(fā)明的圖像傳感器的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器的成像質(zhì)量不高。經(jīng)過發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，造成所述CMOS圖像傳感器的成像質(zhì)量不高的主要原因之ー是，CMOS圖像傳感器的暗電流較大。具體地，結(jié)合圖3，造成暗電流的主要原因之一是由于在淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的襯墊層103與半導(dǎo)體襯底100之間的交界面的懸掛鍵導(dǎo)致，所述懸掛鍵會在所述襯墊層103與半導(dǎo)體襯底100之間的交界面形成界面態(tài)缺陷，從而在所述襯墊層103與半導(dǎo)體襯底100的界面上容易因為熱產(chǎn)生而形成大量電子(所述熱產(chǎn)生的原因是由于半導(dǎo)體器件制作過程中需要的各種加熱エ藝，例如氧化工藝、退火エ藝)，所述電子會在半導(dǎo)體襯底100內(nèi)擴散或漂移，當部分電子到達光電ニ極管的感光區(qū)105時，將會造成暗電流，影響圖像傳感器的成像質(zhì)量。為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種圖像傳感器的制作方法，請結(jié)合圖4所示的本發(fā)明的圖像傳感器的制作方法流程示意圖。所述方法包括步驟SI，在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；步驟S2，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層；步驟S3，在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)ー側(cè)形成光電ニ極管的感光區(qū)，所述摻雜層位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與感光區(qū)之間。下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的說明。為了更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，請結(jié)合圖5 圖9所示的本發(fā)明ー個實施例的圖像傳感器的制作方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。首先，請參考圖5，提供半導(dǎo)體襯底200。所述半導(dǎo)體襯底200的材質(zhì)可以為硅、鍺硅或絕緣體上硅。所述半導(dǎo)體襯底200可以為P型硅襯底。所述半導(dǎo)體襯底200中的P型摻雜雜質(zhì)的濃度范圍可以為1E15 2E16cnT3。作為本發(fā)明的又ー實施例，所述半導(dǎo)體襯底200的材質(zhì)還可以為N型硅襯底，所述半導(dǎo)體襯底200中的N型摻雜雜質(zhì)的濃度范圍為1E15 2E16cm_3。然后，請繼續(xù)參考圖5，作為本發(fā)明的一個實施例，在所述半導(dǎo)體襯底200上依次形成緩沖層201和硬掩膜層202，所述硬掩膜層202和緩沖層201內(nèi)形成有開ロ，所述開ロ露出下方的半導(dǎo)體襯底200。所述開ロ用于定義后續(xù)要形成的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的位置和形狀。所述硬掩膜層202的材質(zhì)為氮化硅，其可以利用化學(xué)氣相沉積エ藝制作。所述硬掩膜層202的厚度范圍為500 5000埃。所述緩沖層201用于緩沖所述硬掩膜層202與半導(dǎo)體襯底200之間的應(yīng)力。所述緩沖層201的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)所述硬掩膜層202的材質(zhì)進行具體的設(shè)置。當所述硬掩膜層202的材質(zhì)為氮化硅時，所述緩沖層201的材質(zhì)可以為氧化硅或氮氧化硅，所述緩沖層201可以利用氧化工藝或化學(xué)氣相沉積エ藝制作，所述緩沖層201的厚度范圍為10 300埃。然后，請參考圖6，沿所述開ロ刻蝕所述半導(dǎo)體襯底200，在所述半導(dǎo)體襯底200內(nèi)形成溝槽。所述刻蝕可以為干法刻蝕或濕法刻蝕，所述干法刻蝕或濕、法刻蝕與現(xiàn)有技術(shù)相同，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，在此不做詳細的說明。接著，請繼續(xù)參考圖6，在所述溝槽的側(cè)壁和底部形成襯墊層203，所述襯墊層203利用氧化工藝制作。所述襯墊層203用于使得所述溝槽的底部與側(cè)壁交界處更加平滑，從而有利于后續(xù)形成的填充層更好地將溝槽填滿，從而提高最終形成的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的隔離效果。所述襯墊層203的厚度范圍為20 500埃。接著，請繼續(xù)參考圖6，在所述襯墊層203上形成填充層204，所述填充層204至少將所述溝槽填滿，所述填充層204與所述襯墊層203共同構(gòu)成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。作為ー個實施例，所述填充層204還填充了所述開ロ，并且所述填充層204部分覆蓋所述硬掩膜層202。所述填充層204可以利用化學(xué)氣相沉積エ藝制作。接著，請參考圖7，作為可選的實施例，對所述填充層204進行平坦化工藝，使得所述填充層204與所述硬掩膜層202齊平，所述平坦化工藝可以為化學(xué)機械研磨エ藝。 接著，請繼續(xù)參考圖7，在所述硬掩模層202上形成光刻膠層205，所述光刻膠層205內(nèi)形成有光刻膠開ロ，所述光刻膠開ロ露出下方的填充層204。所述光刻層用于后續(xù)進行離子注入的阻擋層。所述光刻膠層205利用現(xiàn)有的涂膠、顯影和曝光エ藝制作，在此不做贅述。然后，請繼續(xù)參考圖7，進行離子注入，在所述填充層204內(nèi)進行離子注入，在所述填充層204內(nèi)形成摻雜離子。所述摻雜離子的導(dǎo)電類型與半導(dǎo)體襯底200的導(dǎo)電類型相同。本實施例中，所述半導(dǎo)體襯底200的導(dǎo)電類型為P型，因此所述摻雜離子的導(dǎo)電類型也為P型。具體地，所述摻雜離子可以為硼離子、氟化硼離子或銦離子。為了防止所述離子注入損傷半導(dǎo)體襯底200，作為可選的實施例，所述離子注入的深度應(yīng)不超過所述溝槽的深度。本實施例中，所述溝槽的深度范圍為500 5000埃，因此，所述離子注入的深度范圍為500 5000埃，所述離子注入的劑量范圍為1E12 5E15cm_2。由于在后續(xù)的エ藝步驟中將通過退火エ藝使得所述摻雜離子從所述填充層204擴散至所述半導(dǎo)體襯底200，從而形成包圍所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層。為了能夠使得摻雜離子能夠均勻擴散，從而保證后續(xù)形成的摻雜層的厚度均勻，作為可選的實施例，所述離子注入分多次進行，每次離子注入離子注入的深度不同，且每次離子注入的劑量相同。作為一個實施例，所述離子注入分為2次進行，其中，第一次離子注入的深度為溝槽深度的2/3，第二次離子注入的深度為溝槽深度。作為本發(fā)明的又ー實施例，所述離子注入分3次進行，其中第一次離子注入的深度為溝槽深度的1/3，第二次離子注入的深度為溝槽深度的2/3，第三次離子注入的深度為溝槽深度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，利用多次離子注入，在后續(xù)的退火后形成的摻雜層的厚度更加均勻。然后，請參考圖8，進行刻蝕エ藝，去除所述光刻膠層205和硬掩膜層202，所述刻蝕エ藝與現(xiàn)有技術(shù)相同，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，在此不做詳細的說明。根據(jù)エ藝要求，還可以對所述填充層204的厚度進行調(diào)整，制作符合エ藝要求的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。然后進行刻蝕エ藝，去除所述緩沖層201。所述刻蝕エ藝利用現(xiàn)有技術(shù)進行，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技木，在此不做詳細的說明。然后，請參考圖9，對所述半導(dǎo)體襯底200進行退火，使得所述填充層204內(nèi)的摻雜離子擴散至所述半導(dǎo)體襯底200內(nèi)，形成摻雜層206，所述摻雜層206包圍所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。所述摻雜層206內(nèi)的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cm_3，所述摻雜層206的厚度范圍為100 2000埃，所述摻雜層206中的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cm_3。本發(fā)明所述的退火為快速熱退火或爐管退火。作為ー個實施例，所述退火為快速熱退火，所述快速熱退火在氮氣環(huán)境中進行，所述快速熱退火的溫度范圍為800 1050攝氏度，所述快速熱退火的時間范圍為2 30秒。作為本發(fā)明的又ー實施例，所述退火為爐管退火，所述爐管退火在氮氣環(huán)境中進行，所述爐管退火的溫度范圍為700 1200攝氏度，所述爐管退火的時間范圍為5 120分鐘。需要說明的是，本發(fā)明所述的退火可以單獨進行，也可以利用后續(xù)制作圖像傳感器的晶體管和光電ニ極管的過程中與其他エ藝集成進行，例如可以利用形成光電ニ極管的 感光區(qū)的摻雜離子的退火エ藝集成，或還可以利用形成晶體管的摻雜阱區(qū)的摻雜離子的退火エ藝集成，以減小所述半導(dǎo)體襯底200的熱預(yù)算，防止所述半導(dǎo)體襯底200變形。然后，請參考圖9，在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)ー側(cè)的半導(dǎo)體襯底200內(nèi)形成光電ニ極管的感光區(qū)207，所述感光區(qū)207與所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和摻雜層206之間具有間隙。所述摻雜層206位于所述感光區(qū)207與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間。所述感光區(qū)207用于進行光電轉(zhuǎn)換，所述感光區(qū)207利用離子注入エ藝形成，所述感光區(qū)207的摻雜離子的導(dǎo)電類型與半導(dǎo)體襯底200的導(dǎo)電類型相反。本實施例中，在所述半導(dǎo)體襯底為P型半導(dǎo)體襯底的情況下，所述感光區(qū)207的摻雜離子的導(dǎo)電類型為N型。形成所述感光區(qū)207的離子注入的劑量范圍為1E12 5E14cm_2，所述感光區(qū)207的深度范圍為500 5000埃。由于在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與所述感光區(qū)207之間設(shè)置了摻雜層207，從而所述摻雜層206防止所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與所述半導(dǎo)體襯底200之間由于懸掛鍵引起的界面態(tài)缺陷導(dǎo)致的電子擴散或漂移至感光區(qū)207，從而防止由于所述電子引起暗電流。然后，按照現(xiàn)有的方法，利用所述半導(dǎo)體襯底200制作圖像傳感器的晶體管和外圍處理電路，作為本領(lǐng)域人員的公知技術(shù)，在此不做贅述。需要說明的是，在制作圖像傳感器的過程中還需要制作的晶體管之間的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)、像素單元之間的隔離結(jié)構(gòu)，在實際中，可以僅將環(huán)繞光電ニ極管的感光區(qū)207的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的填充層204進行離子注入，并且在所述環(huán)繞光電ニ極管207的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)周圍形成摻雜層206，其他的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)周圍可以形成摻雜層，也可以不形成摻雜層。經(jīng)過上述步驟，形成了本發(fā)明的圖像傳感器，請結(jié)合圖9，所述圖像傳感器包括半導(dǎo)體襯底200，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有溝槽；淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，位于所述半導(dǎo)體襯底200的溝槽內(nèi)，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)包括形成于溝槽內(nèi)的襯墊層203和位于襯墊層203上方的填充層204，所述填充層204將所述溝槽填滿；摻雜層206，環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；感光區(qū)207，位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)一側(cè)的半導(dǎo)體襯底200內(nèi)，且所述摻雜層206位于所述感光區(qū)207與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間；晶體管和外圍電路，位于所述半導(dǎo)體襯底200內(nèi)，所述晶體管和外圍電路與現(xiàn)有技術(shù)的晶體管和外圍電路的結(jié)構(gòu)相同，在此不做詳細的說明。所述摻雜層206的摻雜離子的導(dǎo)電類型與半導(dǎo)體襯底200的導(dǎo)電類型相同，以所述半導(dǎo)體襯底200為P型半導(dǎo)體襯底為例，所述摻雜層206內(nèi)的摻雜離子的導(dǎo)電類型為P型。所述摻雜層206內(nèi)的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cm_3，所述摻雜層206的厚度范圍為100 2000埃，所述摻雜層206中的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cnT3。綜上，本發(fā)明首先在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成襯墊層和填充層，所述襯墊層和填充層構(gòu)成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；然后對所述填充層進行離子注入，在所述填充層內(nèi)形成導(dǎo)電類型與半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電類型相同，然后進行退火，使得所述摻雜離子向所述半導(dǎo)體襯底擴散，在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與所述半導(dǎo)體襯底的交界面形成摻雜層，所述摻雜層環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的底部和側(cè)壁；接著去除所述硬掩膜層，在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的ー側(cè)形成光電ニ極管的感光區(qū)；所述摻雜層可以防止淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體襯底的交界面由于懸掛鍵引起的界面態(tài)缺陷導(dǎo)致的電子擴散或遷移進入光電ニ極管的感光區(qū)，從而防止所述電子進入感光區(qū)形成暗電流，提高了圖像傳感器的成像質(zhì)量；并且由于所述摻雜層是通過對填充層進行離子注入，通過退火擴散至半導(dǎo)體襯底，與對半導(dǎo)體襯底直接進行離子注入形成擴散層會損傷半導(dǎo)體襯底相比，本發(fā)明沒有損傷半導(dǎo)體襯底，防止離子注入損傷形成晶格缺陷而增加漏電現(xiàn)象。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述掲示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā) 明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.ー種CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，包括 在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)； 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層； 在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)ー側(cè)形成光電ニ極管的感光區(qū)，所述摻雜層位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與感光區(qū)之間。
2.如權(quán)利要求I所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜離子的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜層的厚度范圍為100 2000埃，所述摻雜層中的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cnT3。
3.如權(quán)利要求I所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)包括位于溝槽的側(cè)壁和底部的襯墊層以及位于所述襯墊層上的填充層，所述填充層將所述溝槽填滿；所述摻雜層的制作方法包括對所述填充層進行離子注入，在所述填充層內(nèi) 形成摻雜離子，所述摻雜離子的導(dǎo)電類型與所述半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電類型相同； 對所述半導(dǎo)體襯底進行退火，使得所述摻雜離子向所述半導(dǎo)體襯底擴散，形成環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層。
4.如權(quán)利要求3所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述離子注入的深度不超過所述溝槽的深度。
5.如權(quán)利要求3所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述離子注入的深度范圍為500 5000埃，所述離子注入的劑量范圍為1E12 5E15cm_2。
6.如權(quán)利要求3所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述離子注入分至少兩次進行，每次離子注入的能量不同，且所述每次離子注入的劑量相同。
7.如權(quán)利要求3所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述退火為快速熱退火或爐管退火。
8.如權(quán)利要求7所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述快速熱退火在氮氣環(huán)境中進行，所述快速熱退火的溫度范圍為800 1200攝氏度，所述快速熱退火的時間范圍為2 30秒；所述爐管退火在氮氣環(huán)境中進行，所述爐管退火的溫度范圍為700 .1200攝氏度，所述爐管退火的時間范圍為5 120分鐘。
9.如權(quán)利要求3所述的CMOS圖像傳感器的制作方法，其特征在于，所述襯墊層和填充層的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。
10.ー種利用權(quán)利要求I的方法制作的CMOS圖像傳感器，其特征在于，包括 半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)； 摻雜層，環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)； 感光區(qū)，位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)一側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)，且所述摻雜層位于所述感光區(qū)與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間。
11.如權(quán)利要求10所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜離子的導(dǎo)電類型為P型，所述摻雜層的厚度范圍為100 2000埃，所述摻雜層中的摻雜離子的濃度范圍為1E17 2E18cnT3。
全文摘要
本發(fā)明提供圖像傳感器及其制作方法，所述制作方法包括在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成環(huán)繞所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的摻雜層；在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)一側(cè)形成光電二極管的感光區(qū)，所述摻雜層位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與感光區(qū)之間。本發(fā)明形成的CMOS圖像傳感器的暗電流較小，提高了CMOS圖像傳感器的成像質(zhì)量。
文檔編號H01L27/146GK102651372SQ20111004397
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者朱虹, 蘇林 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司