[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，所述半导体器件包括光电二极管和转移晶体 管，所述光电二极管和所述转移晶体管被串联连接，

所述转移晶体管包括：

栅电极，所述栅电极经由栅绝缘膜来被形成在半导体衬底的 主表面的上方；

第一导电类型的源区，所述源区被布置在所述栅电极的一端 侧上；以及

所述第一导电类型的漏区，所述漏区被布置在所述栅电极的 另一端侧上，并且

所述光电二极管包括：

所述第一导电类型的电荷存储层，所述电荷存储层被形成在 所述半导体衬底中，并且还用作所述源区；以及

第二导电类型的表面层，所述表面层被布置在所述电荷存储 层的上方，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反，

其中，所述表面层包括具有低杂质浓度的第一子区和具有比 所述第一子区的杂质浓度高的杂质浓度的第二子区，所述第一子区被 设置成比所述第二子区更靠近所述漏区。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，

所述第一子区的在所述漏区侧上的端部被所述电荷存储层覆盖。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，

所述第二子区的下表面被所述第一子区覆盖。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

所述第二导电类型的第三子区，所述第三子区被布置成比所述第 一子区更靠近所述漏区。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，

所述第三子区的在所述漏区侧上的端部被所述电荷存储层覆盖。

6.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，

在平面图中，所述第三子区的一部分重叠于所述栅电极。

7.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，

所述第一子区的下表面被所述第三子区覆盖。

8.一种用于制造半导体器件的方法，所述半导体器件包括光电二 极管和转移晶体管，所述光电二极管包括电荷存储层和被布置在所述 电荷存储层的上方的表面层，所述转移晶体管包括第一栅电极和浮动 扩散部，所述转移晶体管适于将所述电荷存储层的电荷转移至所述浮 动扩散部，所述方法包括以下步骤：

(a)在半导体衬底的主表面，形成所述第一栅电极；

(b)在所述第一栅电极的一端侧上，形成第一导电类型的所述电 荷存储层；以及

(c)在所述第一栅电极的所述一端侧上，形成第二导电类型的表 面层，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反，

其中，所述步骤(c)包括以下子步骤：

(c1)使用所述第一栅电极作为掩模，在相对于所述半导体 衬底的所述主表面的法线的第一角度，通过使所述第二导电类型的第 一杂质被离子注入至所述半导体衬底中，来形成第一子区；以及

(c2)使用所述第一栅电极作为掩模，在相对于所述半导体 衬底的所述主表面的所述法线的第二角度，通过使所述第二导电类型 的第二杂质被离子注入至所述半导体衬底中，来形成第二子区，以及

其中，所述第一杂质的杂质浓度被设置成低于所述第二杂质的杂 质浓度，并且所述第一角度被设置成小于所述第二角度。

9.根据权利要求8所述的用于制造半导体器件的方法，其中，

所述第一角度在大致10°至20°的范围内，并且所述第二角度是大 致30°。

10.根据权利要求8所述的用于制造半导体器件的方法，其中， 步骤(c)还包括以下子步骤：

(c3)使用所述第一栅电极作为掩模，在相对于所述半导体衬底 的所述主表面的所述法线的第三角度，通过使所述第二导电类型的第 三杂质被离子注入至所述半导体衬底中，来形成第三子区，以及

其中，所述第三杂质的杂质浓度低于所述第一杂质的杂质浓度。

11.根据权利要求10所述的用于制造半导体器件的方法，其中，

所述第三角度小于所述第一角度。