[发明专利]通过F离子注入降低CMOS图像传感器暗电流的方法

权利要求书

1.一种通过F离子注入降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01：提供一硅基体，在所述基体中形成浅沟槽隔离、光电二极管的PN结、侧面P+型隔离、多晶硅传输栅及侧墙，以及形成N+型浮动扩散区；

步骤S02：以光刻胶作为阻挡层，通过离子注入工艺形成光电二极管在基体硅表面的表面P+型隔离；

步骤S03：继续以所述光刻胶作为阻挡层，通过离子注入工艺向表面P+型隔离区注入F离子，然后去除光刻胶；

步骤S04：进行高温退火工艺；其中，通过高温退火工艺，激发F离子进入Si和SiO₂界面，并与界面处的悬挂键结合，以抑制表面悬挂键引起的表面态，减少表面态密度，从而降低由表面引起的暗电流；

步骤S05：完成层间电介质、金属和通孔层的制备。

2.根据权利要求1所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，步骤S03中，向表面P+型隔离区注入F离子时的离子注入剂量为1.5E15～2.5E15/cm²。

3.根据权利要求1或2所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，步骤S03中，向表面P+型隔离区注入F离子时的离子注入能量为8～12Kev。

4.根据权利要求1所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，步骤S04中，进行高温退火工艺时的退火温度为900～1100摄氏度。

5.根据权利要求1或4所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，步骤S04中，进行高温退火工艺时的退火时间为不超过30秒。

6.根据权利要求1所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，步骤S01中，采用离子注入方式，形成由缓变PN结构成的光电二极管，基体为P型，从深到浅施主型杂质浓度逐渐增加，依次从N型过渡到N+型。

7.根据权利要求1所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，步骤S01中，采用化学气相沉积工艺生长多晶硅层，并通过光刻以及刻蚀工艺制备形成多晶硅传输栅。

8.根据权利要求1所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，步骤S01中，采用浅层离子注入方式，形成N+型浮动扩散区。

9.根据权利要求8所述的降低CMOS图像传感器暗电流的方法，其特征在于，所述N+型浮动扩散区作为传输栅的漏极。