[发明专利]晶体管及其制造方法以及CMOS图像传感器在审

申请号：	201810065939.4	申请日：	2018-01-24
公开（公告）号：	CN108231812A	公开（公告）日：	2018-06-29
发明（设计）人：	北村阳介;大石周;黄晓橹	申请（专利权）人：	德淮半导体有限公司
主分类号：	H01L27/146	分类号：	H01L27/146;H01L21/336;H01L29/772
代理公司：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038	代理人：	金春实
地址：	223300 江苏***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	晶体管栅极绝缘膜衬底半导体制造
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【说明书】：

本公开涉及晶体管及其制造方法以及CMOS图像传感器。晶体管可以包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上的栅极绝缘膜；在所述栅极绝缘膜上的Hf层；以及在所述Hf层上的栅极。

技术领域

本公开涉及晶体管及其制造方法以及CMOS图像传感器。

背景技术

在数字照相机、智能手机和摄像头等产品上广泛使用图像传感器。通常可将常用的图像传感器大致分类为CCD图像传感器和CMOS图像传感器。

随着技术的发展，对图像传感器性能的要求也越来越高，尤其希望在保持图像传感器的结构简单、功耗低、高速、集成度高等优点的前提下进一步降低噪声。

发明内容

本公开的实施例的一个目的是提供一种新颖的晶体管及其制造方法以及CMOS图像传感器。

根据本公开的实施例，能够降低CMOS图像传感器中的噪声，尤其能够降低CMOS图像传感器的像素单元中的源极跟随器导致的随机噪声。

根据本公开的一个方面，提供了一种晶体管，其包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上的栅极绝缘膜；在所述栅极绝缘膜上的Hf层；以及在所述Hf层上的栅极。

根据本公开的另一方面，提供了一种晶体管，其包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上的栅极绝缘膜；以及在所述栅极绝缘膜上的栅极，其中，所述栅极绝缘膜掺杂有Hf。

根据本公开的另一方面，提供了一种CMOS图像传感器，其中，所述CMOS图像传感器中的像素单元包括所述晶体管。

根据本公开的另一方面，提供了一种晶体管的制造方法，其包括如下步骤：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成栅极绝缘膜；在所述栅极绝缘膜上形成Hf层；以及在所述Hf层上形成栅极材料层。

根据本公开的另一方面，提供了一种晶体管的制造方法，其包括如下步骤：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成栅极绝缘膜；对所述栅极绝缘膜进行Hf掺杂；以及在掺杂了Hf的所述栅极绝缘膜上形成栅极材料层。

根据本公开的另一方面，提供了一种晶体管的制造方法，其包括如下步骤：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成第一绝缘膜；在所述栅极绝缘膜上形成第二绝缘膜；在所述第二绝缘膜上形成Hf层；在非氧化气氛中对所述第二绝缘膜和所述Hf层进行加热，以使Hf扩散到所述第一绝缘膜；以及去除所述Hf层和一部分或全部的所述第二绝缘膜。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1示出根据本公开一个实施例的CMOS图像传感器中的像素单元的示意性电路示意图。

图2是实施方式1的晶体管的部分剖面图。

图3A～3D是说明实施方式1的晶体管的制造工序的图。

图4是实施方式2的晶体管的部分剖面图。

图5A～5D是说明实施方式2的晶体管的制造工序的图。

图6是实施方式3的晶体管的部分剖面图。

图7A～7E是说明实施方式3的晶体管的制造工序的图。

图8A～8F是说明实施方式4的晶体管的制造工序的图。