[发明专利]CMOS图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种CMOS图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底；

栅极，位于所述半导体衬底表面；

源区和漏区，分别位于所述栅极的两侧；

预掺杂区，位于所述半导体衬底内且包围所述漏区，所述预掺杂区的掺杂类型与所述漏区相同，且所述漏区的掺杂浓度高于所述预掺杂区的掺杂浓度；

沟槽栅极，所述沟槽栅极的至少一部分嵌入所述预掺杂区内，并且所述沟槽栅极与所述栅极电性连接。

2.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述沟槽栅极位于所述栅极下方的半导体衬底内且与所述栅极相接。

3.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述沟槽栅极位于所述栅极与漏区之间，且所述沟槽栅极的一部分位于所述半导体衬底内。

4.根据权利要求3所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述沟槽栅极露出所述半导体衬底表面的部分的截面面积大于未露出所述半导体衬底表面的部分的截面面积。

5.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述预掺杂区的边界延伸至所述栅极下方。

6.根据权利要求5所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述预掺杂区延伸至所述栅极下方的部分的长度不超过所述栅极的长度的一半。

7.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述预掺杂区的掺杂浓度为1E12atom/cm³至1E16atom/cm³。

8.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述漏区的掺杂浓度为1E17atom/cm³至1E20atom/cm³。

9.根据权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于，所述预掺杂区的掺杂类型为N型。

10.一种CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底内形成预掺杂区；

在所述半导体衬底表面形成栅极和沟槽栅极，所述沟槽栅极的至少一部分嵌入所述预掺杂区内，并且所述沟槽栅极与所述栅极电性连接；

在所述栅极两侧的半导体衬底内形成源区和漏区，其中，所述预掺杂区的掺杂类型与所述漏区相同，且所述漏区的掺杂浓度高于所述预掺杂区的掺杂浓度，所述漏区被所述预掺杂区包围。

11.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，所述沟槽栅极位于所述栅极下方的半导体衬底内且与所述栅极相接。

12.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，所述沟槽栅极位于所述栅极与漏区之间，且所述沟槽栅极的一部分位于所述半导体衬底内。

13.根据权利要求12所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，所述沟槽栅极露出所述半导体衬底表面的部分的截面面积大于未露出所述半导体衬底表面的部分的截面面积。

14.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，所述预掺杂区的边界延伸至所述栅极下方。

15.根据权利要求14所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，所述预掺杂区延伸至所述栅极下方的部分的长度不超过所述栅极的长度的一半。

16.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述半导体衬底内形成预掺杂区包括：

向所述半导体衬底内进行第一离子注入，以形成所述预掺杂区；

其中，所述预掺杂区的掺杂浓度为1E12atom/cm³至1E16atom/cm³。

17.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述栅极两侧的半导体衬底内形成源区和漏区包括：

向所述栅极一侧的半导体衬底内进行第二离子注入，以形成所述漏区；

其中，所述漏区的掺杂浓度为1E17atom/cm³至1E20atom/cm³。

18.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器的形成方法，其特征在于，所述预掺杂区的掺杂类型为N型。