[发明专利]CMOS图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种形成CMOS图像传感器的方法，包括形成感光二极管的N型掺杂区，其特征在于，每一个感光二极管的N型掺杂区的形成方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成掩膜层；

图形化所述掩膜层，在所述掩膜层中形成在一条直线上的多个开口，多个开口以及开口之间的掩膜层构成栅状结构，使离子注入区域和阻挡区域交替分布，多个开口以及多个开口之间的掩膜层定义出感光二极管的N型掺杂区的位置；

以所述图形化的掩膜层为掩膜，对所述衬底进行第一N型离子注入形成第一N型掺杂区，所述第一N型离子注入的注入方向垂直于所述衬底的上表面；

以所述图形化的掩膜层为掩膜，对所述衬底进行第二N型离子注入形成第二N型掺杂区，所述第二N型离子注入的注入方向与所述衬底法线呈预定角度；

进行退火工艺，使第一N型掺杂区和第二N型掺杂区中的N型离子扩散形成感光二极管的N型掺杂区，沿感光二极管至浮置扩散区的方向上，所述感光二极管的N型掺杂区的离子掺杂浓度呈梯度增大。

2.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，沿感光二极管至浮置扩散区的方向上，所述多个开口的口径呈梯度增大。

3.如权利要求1或2所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述呈梯度增大为渐变式增大或非渐变式增大。

4.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，先进行第一N型离子注入，再进行第二N型离子注入；或者，先进行第二N型离子注入，再进行第一N型离子注入。

5.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为光刻胶。

6.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述第一N型离子注入的离子注入剂量为1.0E11～1.0E15atom/cm²。

7.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述第二N型离子注入的离子注入剂量为1.0E11～1.0E15atom/cm²。

8.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述退火的温度为700℃~1200℃。

9.如权利要求1所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述衬底包括：基底，位于所述基底上的P型掺杂层。

10.如权利要求9所述的形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述P型掺杂层为由离子注入形成的阱区或为外延层。

11.一种CMOS图像传感器，其特征在于，沿感光二极管至浮置扩散区的方向上，感光二极管的N型掺杂区的离子掺杂浓度呈梯度增大。

12.如权利要求11所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述呈梯度增大为渐变式增大或非渐变式增大。