System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种图像传感器的半导体结构及其制造方法技术_技高网

一种图像传感器的半导体结构及其制造方法技术

技术编号:44013406 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-15 01:00
本申请描述了一种半导体结构,包括:半导体衬底,半导体衬底内具有光电转换区以及位于光电转化区上的栅极;有源区,位于半导体衬底中且分布于栅极两侧;接触扩散区,位于半导体衬底中,接触扩散区至少包括第一接触扩散区,且第一接触扩散区位于有源区背离栅极的一侧且与有源区仅部分交叠;介质层,位于半导体衬底以及栅极上方,介质层内开设有至少部分暴露接触扩散区的通孔;金属插塞层,位于通孔内。本申请还描述了上述半导体结构的制造方法。本申请通过将第一接触扩散区设置于有源区背离栅极的一侧,使得第一接触扩散区与有源区仅部分交叠,沟道受离子扩散影响小,并减小了源漏极的寄生电容,提高了晶体管的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像传感器领域,特别是涉及一种图像传感器的半导体结构以及该图像传感器的半导体结构的制造方法。


技术介绍

1、目前cmos传感器工艺由传统逻辑电路工艺演化而来,其中有很多工艺步骤在传感器感光器件性能与外围逻辑电路性能之间互相制约。因此实际生产设计中无法做到最佳的图像传感器性能。随着像素特殊工艺的不断优化,以及堆叠方式的出现,更进一步优化感光器件性能成为可能。本专利提出了一种优化感光器件的接出孔工艺步骤,用以实现更好像素性能优化。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种图像传感器的半导体结构,包括:半导体衬底,半导体衬底内具有光电转换区以及位于光电转化区上的栅极;有源区,位于半导体衬底中且分布于栅极两侧;接触扩散区,位于半导体衬底中,接触扩散区至少包括第一接触扩散区,且第一接触扩散区位于有源区背离栅极的一侧且与有源区仅部分交叠;介质层,位于半导体衬底以及栅极上方,介质层内开设有至少部分暴露接触扩散区的通孔;金属插塞层,位于通孔内。

2、可选的,第一接触扩散区与有源区交叠区域面积为a,第一接触扩散区与有源区非交叠区域面积为b;其中,a>b。

3、可选的,第一接触扩散区与有源区交叠区域的离子掺杂浓度大于第一接触扩散区与有源区未交叠区域的离子掺杂浓度。

4、可选的,第一接触扩散区与有源区交叠区域的横向宽度为n,有源区的横向宽度为m,栅极侧墙的横向宽度为s,其中,m-n≥s。

5、可选的,接触扩散区还包括第二接触扩散区,第二接触扩散区在竖向上的投影位于有源区内。

6、可选的,栅极包括传输栅、复位栅、源跟随栅以及行选择栅中的一者或多者。

7、可选的,半导体结构还包括:像素隔离结构,位于相邻的光电转换区之间;第一接触扩散区在竖向上的投影与像素隔离结构部分交叠。

8、可选的,第一接触扩散区的横向宽度始终大于位于同一水平面上的金属插塞的横向宽度。

9、本专利技术还包括上述一种图像传感器的半导体结构的制造方法,包括:提供半导体衬底,半导体衬底内具有光电转换区、位于光电转换区上的栅极以及分布于栅极两侧的有源区;在半导体衬底上方形成介质层;图案化介质层,以生成部分暴露有源区的通孔;对通孔暴露出的部分有源区进行离子注入,以生成接触扩散区;在通孔内沉积金属,金属与接触扩散区反应形成金属化物,以最终生成金属插塞层。

10、本专利技术还包括上述另一种图像传感器的半导体结构的制造方法,包括:

11、提供半导体衬底,半导体衬底内具有光电转换区、位于光电转换区上的栅极和分布于栅极两侧的有源区以及分布于相邻光电转换区之间的像素隔离结构;在半导体衬底上方形成介质层;图案化介质层以及像素隔离结构,以生成部分暴露有源区的通孔;对通孔暴露出的部分有源区进行离子注入,以生成接触扩散区;在通孔内沉积金属,金属与接触扩散区反应形成金属化物,以最终生成金属插塞层。

12、与现有技术相比,本专利技术至少具有如下突出的优点之一:

13、本专利技术通过将第一接触扩散区设置于有源区背离栅极的一侧,使得第一接触扩散区与有源区仅部分交叠,从而像素尺寸小型化工艺中,即使离子横向扩散,其沟道受影响依旧较小,而离子扩散并不会影响到源漏极的寄生电容,使得晶体管的工作效率得到提升,并且,通过接触扩散区的离子横向扩散亦可以进行足够的连接,进而降低有源区与金属插塞之间的接触电阻。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图像传感器的半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

3.如权利要求2所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

4.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

5.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

6.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,所述栅极包括传输栅、复位栅、源跟随栅以及行选择栅中的一者或多者。

7.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:像素隔离结构,位于相邻的所述光电转换区之间;

8.如权利要求7所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,所述第一接触扩散区的横向宽度始终大于位于同一水平面上的所述金属插塞的横向宽度。

9.一种如权利要求1-6任一项所述图像传感器的半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:

10.一种如权利要求7或8任一项所述图像传感器的半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种图像传感器的半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

3.如权利要求2所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

4.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

5.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,

6.如权利要求1所述图像传感器的半导体结构,其特征在于,所述栅极包括传输栅、复位栅、源跟随栅以及行选择栅中的一者或多者。

【专利技术属性】
技术研发人员:张盛鑫胡泽望
申请(专利权)人:思特威上海电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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