一种器件包括半导体衬底，位于半导体衬底中的阱区和金属氧化物半导体(MOS)器件。MOS器件包括与阱区重叠的栅极电介质、位于栅极电介质上方的栅电极和位于所述阱区中的源极/漏极区域。源极/漏极区域和阱区具有相反的导电类型。远离栅电极的第一源极漏极区域的边缘接触阱区以形成结绝缘。本发明专利技术还提供了一种用于形成结绝缘区域的自对准注入工艺。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种器件包括半导体衬底，位于半导体衬底中的阱区和金属氧化物半导体(MOS)器件。MOS器件包括与阱区重叠的栅极电介质、位于栅极电介质上方的栅电极和位于所述阱区中的源极/漏极区域。源极/漏极区域和阱区具有相反的导电类型。远离栅电极的第一源极漏极区域的边缘接触阱区以形成结绝缘。本专利技术还提供了一种用于形成结绝缘区域的自对准注入工艺。【专利说明】用于形成结绝缘区域的自对准注入工艺本申请要求于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。
本专利技术涉及半导体领域，更具体地，本专利技术涉及一种用于形成结绝缘区域的自对准注入工艺。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，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η型区域。根据本专利技术的另一方面，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η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。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括:注入半导体衬底以在所述半导体衬底中形成阱区，其中，所述阱区具有第一导电类型，以及形成金属氧化物半导体(MOS)器件，包括:形成与所述阱区的第一部分重叠的栅电极，在所述阱区和所述栅电极上方形成注入掩模，其中，所述阱区的第二部分位于所述注入掩模中的开口的下面，所述阱区的第三部分被所述注入掩模覆盖，并且所述第三部分围绕所述第一部分和所述第二部分；和通过所述注入掩模注入所述阱区的第二部分，以在所述阱区中形成第一源极/漏极区域，其中，所述第一源极/漏极区域远离所述栅电极的边缘接触所述阱区，并且在该注入步骤期间注入的掺杂剂具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型。在所述方法中，还包括:形成位于所述半导体衬底中并且邻近所述MOS器件的图像传感器。在所述方法中，还包括:形成电连接件以将所述图像传感器电连接至所述MOS器件。在所述方法中，还包括:在所述半导体衬底上方形成栅极介电层；在所述栅极介电层上方形成栅电极层；以及对所述栅电极层进行图案化以形成栅电极，其中，在形成所述栅电极层的步骤之后以及在对所述栅电极层进行图案化的步骤之前形成所述阱区。在所述方法中，还包括:在形成所述栅极介质层的步骤之前，在所述半导体衬底中形成深阱区，其中，所述深阱区具有所述第一导电类型，并且所述深阱区位于所述阱区下面。在所述方法中，还包括:通过所述注入掩模注入所述阱区的第四部分以在所述阱区中形成第二源极/漏极区域，其中，所述第二源极/漏极区域的相对边缘接触所述阱区。【专利附图】【附图说明】为了更好地理解实施例及其优点，现在参考结合附图所进行的以下描述，其中:图1至图6是根据一些示例性实施例的制造图像传感器芯片中的金属氧化物半导体(MOS)器件的中间阶段的截面图和俯视图；图7示出了示例性图像传感器单元和图像传感器单元中的晶体管的布局，其中，晶体管和图像传感器可以具有图6中示出的结构；以及图8示出了图7中所示的图像传感器单元的电路图。【具体实施方式】在下面详细论述本专利技术实施例的制造和使用。然而，应该理解，本专利技术提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的专利技术构思。所论述的具体实施例是说明性的，而不用于限制本专利技术的范围。根据各个示例性实施例提供了形成金属氧化物半导体(MOS)器件和相应的结绝缘的方法。示出了形成MOS器件的中间阶段。论述了实施例的变型例。在所有的各个附图和示出的实施例中，相似的参考标号用于表示相似的元件。参照图1，提供了晶圆2，其包括半导体衬底10。在一些实施例中，半导体衬底10是硅衬底。在可选实施例中，半导体衬底10由其他半导体材料，诸如硅碳、硅锗、II1-V族化合物半导体材料等形成。半导体衬底10还可以是绝缘体上硅(SOI)衬底。举例来说，通过将P型或η型掺杂剂注入至半导体衬底10内，在半导体衬底10中形成深阱区12。深阱区12可以从半导体衬底10的顶面延伸至半导体衬底10内。可选地，深阱区12可以埋入半导体衬底10中，其中，当形成深阱区12时，半导体衬底10的表面层11 (表面层11与深阱本文档来自技高网...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曾建贤，伍寿国，陈嘉展，吴国裕，杨道宏，钟敏豪，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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