[发明专利]固态成像器件及其制造方法和成像设备

权利要求书

1.一种固态成像器件，包括：

光电转换部，该光电转换部被设在半导体衬底上并且将入射光光 电转换成信号电荷；

像素晶体管部，该像素晶体管部被设在所述半导体衬底上并且将 从所述光电转换部读出的信号电荷转换成电压；和

元件隔离区，该元件隔离区被设在所述半导体衬底上并且将所述 光电转换部与活性区分隔开，所述像素晶体管部被设在该活性区中，

其中，所述像素晶体管部包括多个晶体管，并且

其中，在所述多个晶体管中，在至少一个其栅电极的栅极宽度方 向朝向所述光电转换部的晶体管中，该栅电极的至少光电转换部侧部 分隔着栅绝缘膜被设在所述活性区内且所述活性区上。

2.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中在所述多个晶体 管中，在至少一个其栅电极的栅极宽度方向朝向所述光电转换部的晶 体管中，该栅电极隔着栅绝缘膜被设在所述活性区内且所述活性区 上。

3.根据权利要求1所述的固态成像器件，

其中，在每个栅电极的每个侧壁上设有侧壁绝缘膜，并且

其中，设在与每个栅电极的栅极长度方向平行的两个侧壁上的侧 壁绝缘膜在所述活性区和所述元件隔离区之间的边界上延伸。

4.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，彼此分开的源/ 漏区被设在每个栅电极两侧的活性区中。

5.根据权利要求3所述的固态成像器件，

其中，彼此分开的源/漏区被设在每个栅电极两侧的活性区中， 并且

其中，彼此分开的LDD区被设在位于设在与每个栅电极的栅极 宽度方向平行的两个侧壁上的侧壁绝缘膜的下方的活性区中，所述 LDD区的杂质浓度低于所述源/漏区。

6.一种制造固态成像器件的方法，包括以下步骤：

在半导体衬底上形成元件隔离区，该元件隔离区将光电转换部形 成区与活性区分隔开，在所述活性区中要形成像素晶体管；

在所述半导体衬底上且在所述光电转换部形成区中形成光电转 换部，该光电转换部将入射光转换成信号电荷；以及

在所述半导体衬底上且在所述活性区中形成像素晶体管部，该像 素晶体管部包括多个晶体管，这些晶体管将从所述光电转换部读出的 信号电荷转换成电压，

其中，当形成所述多个晶体管时，至少一个其栅电极的栅极宽度 方向朝向所述光电转换部的晶体管被形成为使得该栅电极的至少光 电转换部侧部分隔着栅绝缘膜被设在所述活性区内且所述活性区上。

7.根据权利要求6所述的制造固态成像器件的方法，其中在所 述多个晶体管中，在至少一个其栅电极的栅极宽度方向朝向所述光电 转换部的晶体管中，该栅电极隔着栅绝缘膜被形成在所述活性区内且 所述活性区上。

8.根据权利要求6所述的制造固态成像器件的方法，其中形成 栅电极的工艺包括以下步骤：

在所述活性区上隔着栅绝缘膜形成所述栅电极，以及

在每个栅电极的每个侧壁上形成侧壁绝缘膜。

9.根据权利要求8所述的制造固态成像器件的方法，其中，设 在与每个栅电极的栅极长度方向平行的两个侧壁上的侧壁绝缘膜被 形成为在所述活性区和所述元件隔离区之间的边界上延伸。

10.根据权利要求8所述的制造固态成像器件的方法，其中，源 /漏区被形成在所述活性区中，使得它们在每个栅电极的两侧相互分 开。

11.根据权利要求8所述的制造固态成像器件的方法，其中按下 列顺序执行以下步骤：

形成LDD区，使得它们在每个栅电极两侧的活性区中彼此分开，

在每个栅电极的每个侧壁上形成侧壁绝缘膜，以及

在所述活性区中形成源/漏区，使得它们在被设在与每个栅电极 的栅极宽度方向平行的两个侧壁上的侧壁绝缘膜的下方、隔着所述 LDD区彼此分开，所述源/漏区的杂质浓度高于所述LDD区。

12.一种成像设备，包括：

聚焦光学器件，该聚焦光学器件聚焦入射光；

固态成像器件，该固态成像器件接收由所述聚焦光学器件聚焦的 光并对所述光进行光电转换；和

信号处理器件，该信号处理器件处理光电转换得到的信号，

其中所述固态成像器件包括：

光电转换部，该光电转换部被设在半导体衬底上并且将入射光光 电转换成信号电荷；

像素晶体管部，该像素晶体管部被设在所述半导体衬底上并且将 从所述光电转换部读出的信号电荷转换成电压；和

元件隔离区，该元件隔离区被设在所述半导体衬底上并且将所述 光电转换部与活性区分隔开，所述像素晶体管部被设在该活性区中，

其中，所述像素晶体管部包括多个晶体管，并且

其中，在所述多个晶体管中，在至少一个其栅电极的栅极宽度方 向朝向所述光电转换部的晶体管中，该栅电极的至少光电转换部侧部 分隔着栅绝缘膜被设在所述活性区内且所述活性区上。