[发明专利]用于形成结绝缘区域的自对准注入工艺

说明书

本申请要求于2012年5月31日提交的申请序号61/653,854号的名称为“Self-Aligned Implant Process”的美国临时专利申请的权益，特此将其全部内容并入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，本发明涉及一种用于形成结绝缘区域的自对准注入工艺。

背景技术

在集成电路的制造中，集成电路器件的尺寸日益按比例缩小。例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)芯片具有越来越小的像素尺寸。因此，对CIS芯片的DC和噪声性能的要求日益严格。因而常规电路形成工艺不能满足CIS芯片的严格要求。例如，浅沟槽隔离(STI)区域用于隔离器件。在STI区域形成中，在其中形成STI区域的硅衬底经受由STI区域形成所导致的损伤。结果，诸如电子的电荷陷在STI区域和硅衬底之间的界面处。这些电荷导致产生了CIS芯片的信号中的背景噪声。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种器件，包括：半导体衬底；阱区，位于所述半导体衬底中；以及金属氧化物半导体(MOS)器件，包括：栅极电介质，与所述阱区重叠；栅电极，位于所述栅极电介质上方；和第一源极/漏极区域，位于所述阱区中，所述第一源极/漏极区域和所述阱区具有相反的导电类型，并且所述第一源极/漏极区域的远离所述栅电极的边缘接触所述阱区以形成结绝缘。

在所述器件中，所述第一源极/漏极区域的三个边缘接触所述阱区。

在所述器件中，还包括：位于所述阱区中的第二源极/漏极区域，其中，所述第二源极/漏极区域的边缘接触所述阱区。

在所述器件中，还包括：邻近所述MOS器件并且位于所述半导体衬底中的图像传感器，其中，所述半导体衬底位于所述图像传感器和所述第一源极/漏极区域之间的部分中不含有介电隔离区域。

在所述器件中，所述半导体衬底位于所述图像传感器和所述第一源极/漏极区域之间的部分是导电类型与所述阱区的导电类型相同的掺杂半导体区域，并且所述半导体衬底的所述部分的掺杂剂浓度小于所述阱区的掺杂剂浓度。

在所述器件中，所述MOS器件和所述图像传感器相互电连接，并且形成图像传感器单元的部分，并且所述MOS器件是所述图像传感器单元的源极跟随器或复位晶体管。

在所述器件中，所述阱区是p型阱区，并且所述第一源极/漏极区域是n型区域。

根据本发明的另一方面，提供了一种器件，包括：半导体衬底；阱区，位于所述半导体衬底中；金属氧化物半导体(MOS)器件，包括：栅极电介质，与所述阱区重叠；栅电极，位于所述栅极电介质上方；和源极区域和漏极区域，位于所述阱区中，其中，所述阱区接触所述源极区域和所述漏极区域的边缘和底部以形成pn结，并且所述阱区围绕所述源极区域和所述漏极区域；以及图像传感器，电连接至所述MOS器件。

在所述器件中，所述栅电极包括：相互平行的第一边缘和第二边缘；以及相互平行并且垂直于所述第一边缘和所述第二边缘的第三边缘和第四边缘，并且所述第一边缘、所述第二边缘、所述第三边缘和所述第四边缘与所述阱区重叠。

在所述器件中，所述源极区域和所述漏极区域均包括接触所述阱区以形成阱绝缘的三个边缘。

在所述器件中，所述半导体衬底位于所述图像传感器与所述源极区域和所述漏极区域之间的整个部分中不含有介电隔离区域。

在所述器件中，所述MOS器件和所述图像传感器相互电连接并且形成图像传感器单元，并且所述MOS器件是所述图像传感器单元的源极跟随器或复位晶体管。

在所述器件中，所述阱区是p型阱区，并且所述源极区域和所述漏极区域是n型区域。

在所述器件中，还包括：位于所述阱区下面的深阱区，其中，所述深阱区和所述阱区具有相同的导电类型，并且所述深阱区的掺杂剂浓度低于所述阱区的掺杂剂浓度。