[发明专利]CMOS图像传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种CMOS图像传感器，其特征在于，CMOS图像传感器形成于P型半导体衬底上且包括多个像素单元；

各所述像素单元包括表面钳位光电二极管，所述钳位光电二极管包括形成于所述P型半导体衬底中的N型埋层和形成于所述N型埋层表面的表面P+层且由所述P型半导体衬底、所述N型埋层和所述表面P+层叠加形成所述钳位光电二极管；

相邻的所述表面钳位光电二极管之间的所述P型半导体衬底表面形成有场氧层；

在所述场氧层的底部形成有第一P型掺杂隔离区，所述第一P型掺杂隔离区的顶部延伸到所述P型半导体衬底表面并将所述场氧层的侧面包围，所述第一P型掺杂隔离区的底部表面的深度大于所述钳位光电二极管的N型埋层的底部表面的深度；

所述CMOS图像传感器还包括CMOS电路，所述P型半导体衬底上分为像素单元区和逻辑区，各所述像素单元形成于所述像素单元区中，所述CMOS电路形成于所述逻辑区中，在所述钳位光电二极管的N型埋层的底部的所述P型半导体衬底中形成有第二P型掺杂隔离区，所述第二P型掺杂隔离区为全面注入结构，所述第二P型掺杂隔离区同时形成于所述像素单元区和所述逻辑区中，所述第一P型掺杂隔离区的底部表面的深度大于等于所述第二P型掺杂隔离区的顶部表面的深度，所述第一P型掺杂隔离区的底部和所述第二P型掺杂隔离区相交叠，通过所述第二P型掺杂隔离区实现衬底噪声隔离；在保证所述第一P型掺杂隔离区的底部和所述第二P型掺杂隔离区相交叠的条件下，所述第二P型掺杂隔离区的顶部表面的深度越深，所述第二P型掺杂隔离区对所述CMOS电路的影响越小。

2.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于：所述N型埋层包括深N阱、N阱和表面N型层，所述深N阱的结深大于所述N阱的结深且所述N阱形成于所述深N阱中，所述表面N型层形成于所述N阱的表面；所述表面P+层形成于所述表面N型层的表面。

3.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于：所述场氧层为浅沟槽场氧。

4.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于：所述第一P型掺杂隔离区包括深P阱和P阱，所述深P阱的结深大于所述P阱的结深且所述P阱形成于所述深P阱中。

5.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于：所述第二P型掺杂隔离区由高压P阱组成。

6.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其特征在于：在所述P型半导体衬底的表面还形成有P型外延层，所述第二P型掺杂隔离区位于所述P型外延层中。

7.如权利要求1或6所述的CMOS图像传感器，其特征在于：所述P型半导体衬底为P型硅衬底。