[发明专利]一种半导体感光器件及其制造方法

权利要求书

1. 一种半导体感光器件，其特征在于，包括：

一个具有第一种掺杂类型的半导体衬底；

在所述半导体衬底内形成的一个MOS晶体管和一个感光pn结二极管；

所述MOS晶体管包括在所述半导体衬底内形成的具有第二种掺杂类型的一个源区和一个环形的漏区、介于所述源区与所述漏区之间的半导体衬底部分形成器件的沟道区、在所述沟道区以及所述漏区和所述pn结二极管之上形成的第一层栅介质层，在所述第一层栅介质层之上形成的一个具有第一种掺杂类型的浮栅、在所述浮栅之上形成的的一个控制栅，所述控制栅与所述浮栅由第二层栅介质层隔离；

所述MOS晶体管的漏区包围所述感光pn结二极管，所述感光pn结二极管一端的掺杂极性和所述漏区的掺杂极性相同并与之相连，所述感光pn结二极管另一端的掺杂极性和所述浮栅的掺杂极性相同并通过一个浮栅开口与之相连。

2. 根据权利要求1所述的半导体感光器件，其特征在于，还包括一个被所述漏区包围的钉扎二极管，所述钉扎二极管一端的掺杂极性与所述漏区的掺杂极性相同并与之相连，所述钉扎二极管另一端的掺杂极性和所述浮栅的掺杂极性相同并通过所述浮栅开口与之相连。

3. 根据权利要求1所述的半导体感光器件，其特征在于，所述控制栅位于所述浮栅顶部之上，或者所述控制栅位于所述浮栅顶部之上并向所述源区的一侧延伸，使得所述控制栅在所述源区的一侧包围所述浮栅。

4. 根据权利要求1所述的半导体感光器件，其特征在于，所述第一种掺杂类型为n型，所述第二种掺杂类型为p型；或者，所述第一种掺杂类型为p型，所述第二种掺杂类型为n型。

5. 一种权利要求1所述的半导体感光器件的制造方法，其特征在于，具体步骤包括：

在具有第一种掺杂类型的半导体衬底内形成具有第二种掺杂类型的第二掺杂区；

在所述第二掺杂区内形成具有第一种掺杂类型的第一掺杂区；

在所述半导体衬底内形成具有第二种掺杂类型的源区和漏区，所述漏区环绕所述第二掺杂区一周，并将所述第一掺杂区包围；

在所述半导体衬底的表面形成第一层绝缘薄膜；

刻蚀所述第一层绝缘薄膜，在所述第一层绝缘薄膜中形成一个开口，所述开口将所述第一掺杂区部分暴露出来；

覆盖所形成的结构淀积第一层导电薄膜；

在所述第一层导电薄膜之上淀积第二层绝缘薄膜；

在所述第二层绝缘薄膜之上淀积第二层导电薄膜；

依次刻蚀所述第二层导电薄膜、所述第二层绝缘薄膜和所述第一层导电薄膜，刻蚀后剩余的所述第二层导电薄膜形成器件的控制栅，刻蚀后剩余的第一层导电薄膜形成器件的浮栅，所述浮栅通过所述开口或者部分所述开口与所述第一掺杂区连接；

继续刻蚀掉暴露的所述第一层绝缘薄膜。

6. 根据权利要求5所述的半导体感光器件的制造方法，其特征在于，在刻蚀掉暴露的所述第一层绝缘薄膜之后还包括：在所述第一掺杂区内形成一层薄的具有第二种掺杂类型的第三掺杂区，所述第三掺杂区与所述漏区连接。

7. 根据权利要求5或6所述的半导体感光器件的制造方法，其特征在于，所述第一种掺杂类型为n型，所述第二种掺杂类型为p型；或者，所述第一种掺杂类型为p型，所述第二种掺杂类型为n型。

8. 根据权利要求5所述的半导体感光器件的制造方法，其特征在于，所述第一层绝缘薄膜和所述第二层绝缘薄膜的材料为二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高介电常数绝缘材料之一种，或者它们之中的任意几种，所述第一层导电薄膜为多晶锗化硅、多晶硅、钨、氮化钛或者合金材料中的任意一种，所述第二层导电薄膜为掺杂的多晶硅、金属或者它们之间的叠层中的任意一种。

9. 根据权利要求5所述的半导体感光器件的制造方法，其特征在于，在形成所述第一层导电薄膜后，先对所述第一层导电薄膜进行刻蚀以形成器件的浮栅，然后再依次淀积所述第二层绝缘薄膜和所述第二层导电薄膜。