[发明专利]图像传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底表面形成第一外延层；

在部分第一外延层内形成第一掺杂区，所述第一掺杂区内具有第一掺杂离子；

形成所述第一掺杂区之后，在所述第一外延层的表面形成第二外延层；

在部分所述第二外延层内形成第二掺杂区，所述第二掺杂区与第一掺杂区相接触，所述第二掺杂区内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子的导电类型与第一掺杂离子的导电类型相反。

2.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一外延层的材料包括硅；所述第一外延层的形成工艺包括第一外延生长工艺。

3.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，第一掺杂区的形成方法包括：在部分所述第一外延层表面形成第一掩膜层；以所述第一掩膜层为掩膜，在第一外延层内掺入第一掺杂离子；以所述第一掩膜层为掩膜，在第一外延层内掺入第一掺杂离子的工艺包括第一离子注入工艺；所述第一离子注入工艺的参数包括：第一掺杂离子的注入剂量为1E15原子数/平方厘米～2.5E15原子数/平方厘米，注入能量为400千电子伏～1750千电子伏。

4.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一外延层的厚度为2微米～4微米。

5.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第二外延层的材料包括硅；所述第二外延层的形成工艺包括第二外延生长工艺。

6.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第二掺杂区的形成方法包括：在部分所述第二外延层表面形成第二掩膜层；以所述第二掩膜层为掩膜，在所述第二外延层内掺入第二掺杂离子；以所述第二掩膜层为掩膜，在所述第二外延层内掺入第二掺杂离子的工艺包括第二离子注入工艺；所述第二离子注入工艺的参数包括：第二掺杂离子的注入浓度为1E15原子数/平方厘米～2.5E15原子数/平方厘米。

7.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第二外延层的厚度为1.5微米～2微米。

8.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一掺杂区底部到第二外延层顶部的距离为：1.8微米～3微米。

9.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一掺杂区底部到第二外延层底部的距离为：0.3微米～1微米。

10.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，形成所述第一掺杂区之后，形成第二外延层之前，所述形成方法还包括：在所述第一掺杂区两侧的第一外延层内形成第三掺杂区，所述第三掺杂区内具有第三掺杂离子，所述第三掺杂离子的导电类型与第一掺杂离子的导电类型相反；所述第一掺杂区与第二掺杂区和第三掺杂区之间形成光电二极管。

11.如权利要求1所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，形成第二外延层之后，形成第二掺杂区之前，所述形成还包括：在部分第二外延层内形成隔离结构；形成第二掺杂区之后，所述形成方法还包括：在所述第二外延层表面形成栅极结构，所述栅极结构包括相对的第一侧和第二侧，所述第一掺杂区和第二掺杂区位于栅极结构的第一侧；在所述栅极结构第二侧的第二外延层内形成浮置扩散区。

12.一种图像传感器，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底表面的第一外延层；

位于部分第一外延层内的第一掺杂区，所述第一掺杂区内具有第一掺杂离子；

位于所述第一外延层的表面的第二外延层；

位于部分所述第二外延层内的第二掺杂区，所述第二掺杂区与第一掺杂区相接触，所述第二掺杂区内具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子的导电类型与第一掺杂离子的导电类型相反。