[发明专利]图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

基底，所述基底包括二极管区和与二极管区邻接的电容区，所述二极管区具有相对的第一侧边缘和第二侧边缘、以及相对的第三侧边缘和第四侧边缘，所述电容区与二极管区的仅第一侧边缘和第三侧边缘邻接；

所述二极管区包括二极管体区和第一电荷存储区，第一电荷存储区位于二极管区中由第一侧边缘和第三侧边缘相交而成的拐角处，部分第一侧边缘为二极管体区的边缘，部分第三侧边缘为二极管体区的边缘；

所述电容区包括与二极管体区邻接的电容体区和与第一电荷存储区邻接的第二电荷存储区，且第二电荷存储区和电容体区邻接；

位于二极管体区中的光电二极管；

位于电容体区中的电容介质层和电容栅极，且所述电容介质层位于电容栅极和光电二极管之间；

位于第一电荷存储区和第二电荷存储区中的电荷存储层，所述电荷存储层与电容栅极连接。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述电荷存储层中具有存储离子，所述存储离子的导电类型为N型；所述光电二极管包括二极管N型掺杂层，所述二极管N型掺杂层中具有N型离子；且所述存储离子在电荷存储层中的浓度大于N型离子在二极管N型掺杂层中的浓度。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光电二极管包括二极管N型掺杂层，所述二极管N型掺杂层包括第一N型掺杂区和第二N型掺杂区，自第一N型掺杂区至第二N型掺杂区的方向平行于基底表面，第二N型掺杂区位于第一N型掺杂区相邻的两侧，第二N型掺杂区中N型离子的浓度大于第一N型掺杂区中N型离子的浓度；所述第二N型掺杂区位于所述电容介质层和第一N型掺杂区之间。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述第二N型掺杂区中N型离子的浓度为第一N型掺杂区中N型离子浓度的10倍～50倍。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第二电荷存储区与所述二极管区的仅第一侧边缘邻接；或者，所述第二电荷存储区与所述二极管区的仅第三侧边缘邻接；或者，部分第二电荷存储区与所述二极管区的第一侧边缘邻接，部分第二电荷存储区与所述二极管区的第三侧边缘邻接。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述电容介质层的材料包括氧化硅；所述电容栅极的材料包括多晶硅。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括：位于基底上的读出栅极结构，所述电荷存储层位于读出栅极结构的一侧；位于读出栅极结构另一侧的浮空扩散区。

8.一种形成权利要求1至7任意一项图像传感器的方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括二极管区和与二极管区邻接的电容区，所述二极管区具有相对的第一侧边缘和第二侧边缘、以及相对的第三侧边缘和第四侧边缘，所述电容区与二极管区的仅第一侧边缘和第三侧边缘邻接，所述二极管区包括二极管体区和第一电荷存储区，第一电荷存储区位于二极管区中由第一侧边缘和第三侧边缘相交而成的拐角处，部分第一侧边缘为二极管体区的边缘，部分第三侧边缘为二极管体区的边缘，所述电容区包括与二极管体区邻接的电容体区和与第一电荷存储区邻接的第二电荷存储区，且第二电荷存储区和电容体区邻接；

在基底的二极管体区中形成光电二极管；

在基底的电容体区中形成电容介质层和电容栅极，且所述电容介质层位于电容栅极和光电二极管之间；

在第一电荷存储区和第二电荷存储区中形成电荷存储层，所述电荷存储层与电容栅极连接。

9.根据权利要求8所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，形成所述电容介质层和电容栅极后，形成所述光电二极管；形成所述光电二极管后，形成所述电荷存储层。

10.根据权利要求8所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述光电二极管、电容介质层和电容栅极后，且在形成所述电荷存储层之前，在基底上形成读出栅极结构；所述电荷存储层位于读出栅极结构一侧的第一电荷存储区和第二电荷存储区中；在读出栅极结构的另一侧形成浮空扩散区。