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存在低固定模式噪聲的固態成像設備的制作方法

文檔序號:41261187發布日期:2025-03-14 12:32閱讀:86來源:國知局

本發明涉及一種成像設備及其制造方法。


背景技術:

1、人們已經開發出高分辨率成像設備,例如,移動設備中的相機的圖像傳感器,而且設置在成像設備中的像素在不斷增加。隨著像素尺寸縮小,不可避免地要減小半導體襯底上的晶體管等器件的側壁間隔件寬度。因此,電場變高,以便滿足恒定電壓縮放。柵極誘導漏極泄漏(gate?induced?drain?leakage,gidl)和柵極誘導源極泄漏(gate?inducedsource?leakage,gisl)尤其變得更加嚴重。

2、在現有技術中,設置在光電二極管(photodiode,pd)側的側壁間隔件比設置在浮動擴散(floating?diffusion,fd)側的側壁間隔件窄,使得有效光電二極管面積增大,滿阱容量提高。但是,這會在電荷累積過程中產生gisl問題,并且產生更高的固定模式噪聲和更高的暗信號不均勻性。


技術實現思路

1、本發明提供了一種成像設備,以減少光電二極管和浮動擴散區中的gidl和gisl,同時縮小像素內器件的接觸和柵極間距。

2、根據第一方面,提供了一種成像設備。所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,所述傳輸柵極器件的側壁間隔件寬度比其它像素內器件的側壁間隔件寬度大。

3、在所述第一方面的一種可能的實現方式中,所述傳輸柵極器件的所述側壁間隔件寬度與所述其它像素內器件的所述側壁間隔件寬度之差等于或大于3納米。

4、根據第二方面,提供了一種成像設備。傳輸柵極器件的側壁間隔件寬度和相鄰器件的源極側的側壁間隔件寬度比所述相鄰器件的漏極側的側壁間隔件寬度和源極跟隨器件、行選擇器件和其它像素內器件的側壁間隔件寬度大,其中,所述相鄰器件是除所述傳輸柵極器件以外的器件且設置為與浮動擴散相鄰。

5、在所述第二方面的一種可能的實現方式中,所述傳輸柵極器件的所述側壁間隔件寬度和所述相鄰器件的所述源極側的所述側壁間隔件寬度比所述相鄰器件的所述漏極側的所述側壁間隔件寬度和所述源極跟隨器件、行選擇器件和其它像素內器件的側壁間隔件寬度大3納米或以上。

6、第三方面,提供了一種成像設備。所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,所述傳輸柵極器件的柵極偏移間隔件寬度比其它像素內器件的柵極偏移間隔件寬度大。

7、在所述第三方面的一種可能的實現方式中,所述傳輸柵極器件的所述柵極偏移間隔件寬度與所述其它像素內器件的所述柵極偏移間隔件寬度之差等于或大于3納米。

8、根據第四方面,提供了一種成像設備。傳輸柵極器件的柵極偏移間隔件寬度和相鄰器件的源極側的柵極偏移間隔件寬度比所述相鄰器件的漏極側的柵極偏移間隔件寬度和源極跟隨器件、行選擇器件和其它像素內器件的柵極偏移間隔件寬度大,其中,所述相鄰器件是除所述傳輸柵極器件以外的器件且設置為與浮動擴散相鄰。

9、在所述第四方面的一種可能的實現方式中,所述傳輸柵極器件的所述柵極偏移間隔件寬度和所述相鄰器件的所述源極側的所述柵極偏移間隔件寬度比所述相鄰器件的所述漏極側的所述柵極偏移間隔件寬度和所述源極跟隨器件、行選擇器件和其它像素內器件的柵極偏移間隔件寬度大3納米或以上。

10、第五方面,提供了一種制造成像設備的方法。所述方法包括:在傳輸柵極器件和其它像素內器件的兩側形成柵極偏移間隔件;在所述傳輸柵極器件和所述其它像素內器件上形成絕緣膜;通過各向同性蝕刻在所述其它像素內器件上蝕刻所述絕緣膜;通過各向異性蝕刻在所述傳輸柵極器件和所述其它像素內器件上蝕刻所述絕緣膜。

11、第六方面,提供了一種制造成像設備的方法。所述方法包括:在傳輸柵極器件、相鄰器件和其它像素內器件的兩側形成柵極偏移間隔件,其中,所述相鄰器件是除所述傳輸柵極器件以外的器件且設置為與浮動擴散相鄰;在所述傳輸柵極器件、所述相鄰器件和所述其它像素內器件上形成絕緣膜;通過各向同性蝕刻在所述其它像素內器件上和所述相鄰器件的漏極側蝕刻所述絕緣膜;通過各向異性蝕刻在所述傳輸柵極器件、所述相鄰器件和所述其它像素內器件上蝕刻所述絕緣膜。

12、第七方面,提供了一種制造成像設備的方法。所述方法包括:在傳輸柵極器件和其它像素內器件上形成絕緣膜;通過各向同性蝕刻在所述其它像素內器件上蝕刻所述絕緣膜;通過各向異性蝕刻在所述傳輸柵極器件和所述其它像素內器件上蝕刻所述絕緣膜;在所述傳輸柵極器件和所述其它像素內器件的兩側形成側壁間隔件。

13、第八方面,提供了一種制造成像設備的方法。所述方法包括:在傳輸柵極器件、相鄰器件和其它像素內器件上形成絕緣膜,其中,所述相鄰器件是除所述傳輸柵極器件以外的器件且設置為與浮動擴散相鄰;通過各向同性蝕刻在所述其它像素內器件上和所述相鄰器件的漏極側蝕刻所述絕緣膜;通過各向異性蝕刻在所述傳輸柵極器件、所述相鄰器件和所述其它像素內器件上蝕刻所述絕緣膜;在所述傳輸柵極器件、所述相鄰器件和所述其它像素內器件的兩側形成側壁間隔件。



技術特征:

1.一種成像設備,其特征在于,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,

2.根據權利要求1所述的成像設備,其特征在于,所述傳輸柵極器件的側壁間隔件寬度與所述像素內其它器件的側壁間隔件寬度之差等于或大于3納米。

3.一種成像設備,其特征在于,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,

4.根據權利要求3所述的成像設備,其特征在于,所述傳輸柵極器件的所述側壁間隔件寬度和所述相鄰器件的所述源極側的所述側壁間隔件寬度比所述相鄰器件的所述漏極側的所述側壁間隔件寬度和所述源極跟隨器件、行選擇器件和所述第一像素內其它器件的側壁間隔件寬度大3納米或以上。

5.一種成像設備,其特征在于,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,

6.根據權利要求5所述的成像設備,其特征在于,所述傳輸柵極器件的所述柵極偏移間隔件寬度與所述第一像素內其它器件的所述柵極偏移間隔件寬度之差等于或大于3納米。

7.一種成像設備,其特征在于,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,

8.根據權利要求7所述的成像設備,其特征在于,所述傳輸柵極器件的所述柵極偏移間隔件寬度和所述相鄰器件的所述源極側的所述柵極偏移間隔件寬度比所述相鄰器件的所述漏極側的所述柵極偏移間隔件寬度和所述源極跟隨器件、行選擇器件和所述第一像素內其它器件的柵極偏移間隔件寬度大3納米或以上。

9.一種制造成像設備的方法,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,其特征在于,所述方法包括:

10.一種制造成像設備的方法,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,其特征在于,所述方法包括:

11.一種制造成像設備的方法,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,其特征在于,所述方法包括:

12.一種制造成像設備的方法,所述成像設備包括多個像素,每個像素包括傳輸柵極器件、復位器件、源極跟隨器件和行選擇器件,其特征在于,所述方法包括:


技術總結
本發明提供了一種成像設備(201),其中,傳輸柵極器件(TX)的側壁間隔件(74)寬度比其它像素內器件的側壁間隔件(71、72、73)寬度大。本發明可以減少光電二極管(photodiode,PD)和浮動擴散(floating?diffusion,FD)區中的GIDL和GISL,同時縮小像素內器件的接觸和柵極間距。

技術研發人員:高橋誠司
受保護的技術使用者:華為技術有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/3/13
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