[发明专利]CMOS图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种形成CMOS图像传感器的方法，所述CMOS图像传感器包括浮置扩散区、传输晶体管、感光二极管，其特征在于，包括：

提供衬底；

对所述衬底进行第一离子注入，在所述浮置扩散区所在的区域形成阱区；

在所述衬底上形成传输晶体管的栅介质层和栅极，所述栅介质层位于所述栅极和所述衬底之间，所述阱区位于所述栅极一侧，且所述阱区与所述栅极没有叠置部分；

对所述衬底进行第二离子注入，在所述衬底中、所述栅极与所述阱区相对的一侧形成第一掺杂区；

在所述栅极周围形成侧墙；

形成侧墙后，对所述阱区进行第三离子注入，在所述阱区中形成第二掺杂区；所述第一掺杂区和第二掺杂区的掺杂类型相同，所述阱区的掺杂类型与所述第一掺杂区、第二掺杂区的掺杂类型相反，所述第一掺杂区作为传输晶体管的漏极，所述第二掺杂区作为所述传输晶体管的源极；所述浮置扩散区包括所述阱区和所述第二掺杂区，所述感光二极管包括所述第一掺杂区。

2.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，对所述衬底进行第一离子注入，在所述浮置扩散区所在的区域形成阱区的方法包括：

在所述衬底上形成第一图形化的掩膜层，定义出阱区的位置；

以所述第一图形化的掩膜层为掩膜，对所述衬底进行第一离子注入形成阱区；

去除所述第一图形化的掩膜层。

3.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，对所述衬底进行第二离子注入，在所述衬底中、所述栅极与所述阱区相对的一侧形成第一掺杂区的方法包括：

在所述衬底、栅极和栅介质层形成的表面上形成第二图形化的掩膜层，定义出感光二极管的位置；

以所述第二图形化的掩膜层为掩膜对所述衬底进行第二离子注入，在所述衬底中、所述栅极与所述阱区相对的一侧形成第一掺杂区；

去除所述第二图形化的掩膜层。

4.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，对所述阱区进行第三离子注入，在所述阱区中形成第二掺杂区的方法包括：

在所述衬底、栅极、栅介质层和侧墙形成的表面上形成第三图形化的掩膜层，定义出传输晶体管的源极；

以所述第三图形化的掩膜层为掩膜对所述阱区进行第三离子注入，在所述阱区中形成第二掺杂区；

去除所述第三图形化的掩膜层。

5.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述衬底包括：基底，位于所述基底上的掺杂层；

所述第一掺杂区、第二掺杂区、阱区均位于所述掺杂层，所述第一掺杂区、第二掺杂区与所述掺杂层的掺杂类型相反，所述阱区与所述掺杂层的掺杂类型相同。

6.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，形成第一掺杂区后，形成侧墙之前，还包括：在所述第一掺杂区上形成第三掺杂区，所述第一掺杂区和第三掺杂区的掺杂类型相反。

7.如权利要求5所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述掺杂层为由离子注入形成的阱区或外延层。

8.如权利要求5所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述掺杂层为P型掺杂层，所述第一掺杂区、第二掺杂区为N型掺杂区，所述阱区为P型阱区。

9.一种CMOS图像传感器，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底的感光二极管、浮置扩散区和传输晶体管；

所述感光二极管包括第一掺杂区；

所述浮置扩散区包括阱区以及位于所述阱区的第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区的掺杂类型相同，所述阱区的掺杂类型与所述第一掺杂区、第二掺杂区的掺杂类型相反；

所述传输晶体管包括：位于所述衬底上的栅介质层、位于所述栅介质层上的栅极，位于所述栅极周围的侧墙，所述第一掺杂区作为传输晶体管的漏极，所述第二掺杂区作为所述传输晶体管的源极；所述阱区位于所述栅极一侧，且所述阱区与所述栅极没有叠置部分，所述第一掺杂区位于所述衬底中、所述栅极与所述阱区相对的一侧，且所述第一掺杂区与所述栅极没有叠置部分，所述第二掺杂区位于所述侧墙一侧。