【技术实现步骤摘要】
本申请中实施例涉及半导体制造，具体涉及一种半导体结构、半导体结构的制造方法及图像传感器。
技术介绍
1、cis（complementary metal oxide semiconductor image sensor，互补型金属氧化物半导体图像传感器）因其低功耗、高性能、易于集成等优点，在消费电子、安防监控、辅助驾驶、医疗设备等诸多领域得到了广泛应用。cis的核心是像素（pixel）阵列，每个像素的性能将直接影响到cis整体的成像质量和分辨率。
2、目前，单个像素主要包括光电二极管（photo diode，pd）、浮动扩散区（floatingdiffusion，fd）和传输栅极（transfer gate，tg）等部分。其中，光电二极管用于捕获光子并产生和存储电子，浮动扩散区用于检测并暂存转移自光电二极管的电子，传输栅极用于控制光电二极管与浮动扩散区之间的电子的传输过程。
3、随着cis的应用场景不断扩展，部分需要高帧率和快速响应的场景，例如，高清晰度视频录制或高速摄影等场景，对cis的灵敏度和响应速度要求较高。为实现灵敏快速地输出图像，在cis的每个像素中，光电二极管与浮动扩散区之间需要具有较快的电子传输速率。然而，在现有像素结构中，光电二极管与浮动扩散区之间的电子传输速率较慢。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的多个实施例提供了一种半导体结构、半导体结构的制造方法及图像传感器，以加快光电二极管与浮动扩散区之间的电子传输速率。
2、在一个方面
3、可选的，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区沿远离所述基底的表面的方向分布，且所述第一掺杂区和所述第二掺杂区在所述基底的表面的投影至少部分重叠；所述栅极延伸部从所述基底的表面经过所述第二掺杂区延伸至所述第一掺杂区。
4、可选的，所述传输栅极还包括用于连接多个所述栅极延伸部的栅极连接部；其中，所述栅极连接部形成于所述基底的表面上。
5、可选的，所述半导体结构还包括：形成于所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间的掺杂阱区；其中，所述掺杂阱区在所述基底的表面的投影与所述第一掺杂区在所述基底的表面的投影至少部分重叠，且所述掺杂阱区在所述基底的表面的投影与所述第二掺杂区在所述基底的表面的投影至少部分重叠。
6、可选的，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的掺杂类型为第一掺杂类型；所述掺杂阱区的掺杂类型为第二掺杂类型；所述第一掺杂类型与所述第二掺杂类型不同；所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述掺杂阱区的掺杂浓度，且所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度。
7、可选的，所述第一掺杂类型为n型，所述第二掺杂类型为p型。
8、在另一个方面，本申请的一个实施例提供一种半导体结构的制造方法，所述半导体结构的制造方法包括：提供基底；在所述基底内形成第一掺杂区和第二掺杂区，得到过渡基底；其中，所述第一掺杂区用于形成光电二极管；所述第二掺杂区用于作为浮动扩散区；在所述过渡基底上形成传输栅极，得到所述半导体结构；所述传输栅极用于形成所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间的电子传输路径；其中，所述传输栅极包括多个间隔设置的栅极延伸部；所述栅极延伸部从所述第二掺杂区延伸至所述第一掺杂区。
9、可选的，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区沿远离所述基底的表面的方向分布；所述半导体结构还包括形成于所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间的掺杂阱区；其中，所述掺杂阱区用于隔离所述第一掺杂区和所述第二掺杂区；在所述基底内形成第一掺杂区和第二掺杂区，得到过渡基底的步骤，包括：向所述基底执行第一离子注入，在所述基底内形成所述第一掺杂区；向所述基底执行第二离子注入，在所述基底内形成所述掺杂阱区；其中，所述掺杂阱区与所述基底的表面之间的距离小于所述第一掺杂区与所述基底的表面之间的距离，且所述掺杂阱区和所述第一掺杂区在所述基底的表面的投影至少部分重叠；向所述基底执行第三离子注入，在所述基底内形成所述第二掺杂区，得到过渡基底；其中，所述第二掺杂区与所述基底的表面之间的距离小于所述掺杂阱区与所述基底的表面之间的距离，且所述第二掺杂区和所述掺杂阱区在所述基底的表面的投影至少部分重叠。
10、可选的，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的掺杂类型为第一掺杂类型；所述掺杂阱区的掺杂类型为第二掺杂类型；所述第一掺杂类型与所述第二掺杂类型不同；所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述掺杂阱区的掺杂浓度，且所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度。
11、可选的，在所述过渡基底上形成传输栅极，得到所述半导体结构的步骤，包括：在所述过渡基底上形成多个相间隔的栅极沟槽；其中，所述栅极沟槽从所述过渡基底的表面经过所述第二掺杂区延伸至所述第一掺杂区；在所述栅极沟槽表面生长栅极氧化层，得到过渡栅极沟槽；在所述过渡栅极沟槽中填充栅极填充材料，形成传输栅极，得到所述半导体结构；其中，所述传输栅极用于形成所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间的电子传输路径；所述传输栅极包括多个相间隔的栅极延伸部和用于连接多个所述栅极延伸部的栅极连接部；所述栅极连接部形成于所述过渡基底的表面。
12、在另一个方面，本申请的一个实施例提供一种图像传感器，所述图像传感器包括上述实施例所述的半导体结构或根据上述实施例所述的半导体结构的制造方法制造得到的半导体结构。
13、在本申请的多个实施例中，通过在基底内形成沿远离基底表面的方向分布的第一掺杂区和第二掺杂区，其中，第一掺杂区用于形成光电二极管，第二掺杂区用于作为浮动扩散区，再形成包括多个间隔设置的栅极延伸部的传输栅极，其中，栅极延伸部从第二掺杂区延伸至第一掺杂区，实现的意想不到的效果包括：基于一个栅极延伸部可以形成一条光电二极管和浮动扩散区之间的电子传输路径，通过设置多个栅极延伸部增加了光电二极管与浮动扩散区之间的电子传输路径，加快了光电二极管与浮动扩散区之间的电子传输速率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区沿远离所述基底的表面的方向分布，且所述第一掺杂区和所述第二掺杂区在所述基底的表面的投影至少部分重叠；所述栅极延伸部从所述基底的表面经过所述第二掺杂区延伸至所述第一掺杂区。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述传输栅极还包括用于连接多个所述栅极延伸部的栅极连接部；其中，所述栅极连接部形成于所述基底的表面。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的掺杂类型为第一掺杂类型；所述掺杂阱区的掺杂类型为第二掺杂类型；所述第一掺杂类型与所述第二掺杂类型不同；所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述掺杂阱区的掺杂浓度，且所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度。
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第一掺杂类型为N型，所述第二掺杂类型为P型。
7.一种半导体结构的制造方法，其特
8.根据权利要求7所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区沿远离所述基底的表面的方向分布；所述半导体结构还包括形成于所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间的掺杂阱区；其中，所述掺杂阱区用于隔离所述第一掺杂区和所述第二掺杂区；在所述基底内形成第一掺杂区和第二掺杂区，得到过渡基底的步骤，包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的掺杂类型为第一掺杂类型；所述掺杂阱区的掺杂类型为第二掺杂类型；所述第一掺杂类型与所述第二掺杂类型不同；所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述掺杂阱区的掺杂浓度，且所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度。
10.根据权利要求8所述的半导体结构的制造方法，其特征在于，在所述过渡基底上形成传输栅极，得到所述半导体结构的步骤，包括：
11.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括如权利要求1至6任一项所述的半导体结构或根据如权利要求7至10任一项所述半导体结构的制造方法制造得到的半导体结构。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区沿远离所述基底的表面的方向分布，且所述第一掺杂区和所述第二掺杂区在所述基底的表面的投影至少部分重叠；所述栅极延伸部从所述基底的表面经过所述第二掺杂区延伸至所述第一掺杂区。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述传输栅极还包括用于连接多个所述栅极延伸部的栅极连接部；其中，所述栅极连接部形成于所述基底的表面。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的掺杂类型为第一掺杂类型；所述掺杂阱区的掺杂类型为第二掺杂类型；所述第一掺杂类型与所述第二掺杂类型不同；所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述掺杂阱区的掺杂浓度，且所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度。
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第一掺杂类型为n型，所述第二掺杂类型为p型。
7.一种半导体结构的制造方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，汪文婷，
申请(专利权)人：晶芯成北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。