[发明专利]COMS图像传感器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种COMS图像传感器及其制作方法。 

背景技术

图像传感器是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的不同，可分为CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件）两大类。随着CMOS集成电路制造工艺特别是CMOS图像传感器设计及制造工艺的不断发展，CMOS图像传感器已经逐渐取代CCD图像传感器成为主流。CMOS图像传感器相比较具有工业集成度更高、功率更低等优点。 

在CMOS图像传感器中，采用传输管（transfer transistor，TX）来传输光电二极管中的光生电子。 

图1示出了现有技术中CMOS图像传感器的结构示意图。 

如图1所示，现有技术中CMOS图像传感器的结构包括：半导体衬底1、感光二极管区2、感光二极管表面P型掺杂层5（用于降低暗电流）、浮置扩散区7（包括阱区掺杂7a与源区掺杂7b）、栅极多晶硅3、栅极氧化层4、栅极侧墙6。其中，半导体衬底1上布置了感光二极管区2、感光二极管表面P型掺杂层5以及浮置扩散区7；感光二极管区表面P型掺杂层5以及浮置扩散区7位于半导体衬底的表面区域；感光二极管区2位于感光二极管区表面P型掺杂层5下方。栅极多晶硅3、栅极介质层4、栅极侧墙6构成位于半导体衬底上方的栅极结构。 

现有技术中，制作CMOS图像传感器的方法包括：在半导体衬底1的表面区域形成浮置扩散区7的源区掺杂7b；随后在半导体衬底1上依次形成栅极氧化层4和栅极多晶硅3；利用图案化的光刻胶以及栅极3进行第一次离子注入， 在半导体衬底1内部形成感光二极管区2；接着在所述半导体衬底1上沉积一层介质层通过曝光与刻蚀形成栅极侧墙6，包括在所述介质层表面形成图案化的光刻胶层，以此为掩膜对所述介质层进行刻蚀形成，去除所述图案化的光刻胶层，并去除介质层；接着利用图案化的光刻胶以及栅极3进行第二次离子注入，在所述源区掺杂7b中形成阱区掺杂7a；最后再进行第三次离子注入在半导体衬底1的表面区域形成感光二极管区表面P型掺杂层5。 

在现有技术的CMOS图像传感器的制造方法中，由于离子注入会对半导体衬底表面造成损伤，从而导致CMOS图像传感器出现白点。 

发明内容

本发明提供了一种COMS图像传感器及其制作方法，以解决现有技术中半导体衬底表面损伤造成COMS图像传感器出现白点的问题。 

本发明提供的COMS图像传感器的制作方法，包括： 

提供一半导体衬底； 

进行第一离子注入在所述半导体衬底表面形成第一掺杂区； 

在所述半导体衬底上依次形成栅极氧化层和栅极多晶硅，构成传输晶体管，所述第一掺杂区位于栅极多晶硅一侧； 

进行第二离子注入在所述半导体衬底内部形成第二掺杂区，所述第二掺杂区位于所述栅极多晶硅的另一侧，与第一掺杂区的掺杂类型相反； 

在所述半导体衬底上沉积一层介质层，以图案化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述介质层，然后去除图案化的光刻胶层，形成栅极侧墙； 

进行第三离子注入在所述半导体衬底表面形成第三掺杂区，其位于所述第二掺杂区的上方，与第二掺杂区掺杂类型相反，所述第二掺杂区与第三掺杂区构成感光二极管； 

去除半导体衬底表面的介质层； 

对所述第一掺杂区进行第四次离子注入，在所述第一掺杂区中形成第四掺杂区，所述第四掺杂区与所述第一掺杂区的掺杂类型相反，所述浮置扩散区包括所述第一掺杂区和所述第四掺杂区。 

进一步的，所述第一掺杂区与第三掺杂区为p型掺杂区。 

进一步的，所述第二掺杂区与第四掺杂区为n型掺杂区。 

进一步的，所述第三掺杂区的掺杂离子为硼。 

进一步的，所述介质层包括第一氧化硅层、氮化硅层以及第二氧化硅层。 

进一步的，栅极侧墙的形成步骤包括：在所述介质层表面形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光与显影形成图案化的光刻胶层；以图案化的光刻胶层为掩膜，对所述介质层进行刻蚀，在半导体衬底上剩余部分厚度的第一氧化硅层，然后去除所述图案化的光刻胶层。 

进一步的，剩余的第一氧化硅层的厚度为

进一步的，去除的部分介质层为第一氧化硅层。 

相应的，本发明还提出一种使用以上COMS图像传感器的制作方法制作的COMS图像传感器，包括： 

半导体衬底；