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      固態(tài)成像器件的制作方法

      文檔序號:7649867閱讀:162來源:國知局
      專利名稱:固態(tài)成像器件的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及一種應用在諸如數字照相機和數字攝像機等裝置中的固態(tài)成像器件。
      背景技術
      圖2是說明常規(guī)MOS型固態(tài)成像器件1的結構的視圖。固態(tài)成像器件1包括像素區(qū)2、信號處理區(qū)3、水平信號線8以及輸出放大器4。像素區(qū)2包括以矩陣形式在行方向和列方向設置的多個像素5以及連接到在同列中對準的每個像素5的垂直信號線6。信號處理區(qū)3包括噪聲消除電路7。像素5和噪聲消除電路7將在下面詳細說明。
      每個像素5都將入射光轉換成像素信號并輸出像素信號。噪聲消除電路7去除疊加在通過垂直信號線6接收到的像素信號上的噪聲,并將已經去除了噪聲的像素信號輸出到水平信號線8。輸出放大器4將通過水平信號線8接收到的像素信號放大,并將放大后的像素信號輸出到固態(tài)成像器件1的外部。
      圖3是圖2中所示固態(tài)成像器件1的電路圖。像素5包括光電二極管51、傳輸晶體管52、TRANS信號線(傳輸晶體管控制信號線)53、浮置擴散區(qū)54、放大晶體管55、復位晶體管56、RSCELL信號線(復位晶體管控制信號線)57以及VDD信號線(電源供應線)58。
      由于光電轉換而在光電二極管51中積累的電荷通過導通傳輸晶體管52而被傳輸到浮置擴散區(qū)54。放大晶體管55根據浮置擴散區(qū)54的電位對像素信號放大,并將放大了的像素信號輸出到垂直信號線6。之后,通過導通復位晶體管56對積累在浮置擴散區(qū)54中的電荷進行放電,并將浮置擴散區(qū)54的電位復位到電源電壓。
      噪聲消除電路7包括信號輸入晶體管71、信號保持晶體管72、列選擇晶體管73以及電容器74和75。信號輸入晶體管71使從垂直信號線6輸出的像素信號輸入到電容器74。
      噪聲消除電路7基于在浮置擴散區(qū)54中積累信號電荷時從放大晶體管55輸出的像素信號以及在浮置擴散區(qū)54的電位被復位時從放大晶體管55輸出的像素信號來檢測噪聲分量,然后保持檢測到的噪聲分量。然后,噪聲消除電路7獲得放大晶體管55所輸出的像素信號和噪聲消除電路7所保持的噪聲分量之間的差,由此去除像素信號中包括的噪聲分量。通過導通列選擇晶體管73將已經去除了噪聲分量的像素信號輸出到水平信號線8。
      在近幾年來,隨著固態(tài)成像器件中使用的像素數量的增加,已經減小了固態(tài)成像器件中包括的晶體管的尺寸。結果,一直具有由存在于緊接在晶體管的柵極下面的半導體襯底表面上的界面狀態(tài)所引起的閃爍噪聲問題。
      這種閃爍噪聲是在流過MOS晶體管的溝道的電子通過硅襯底和柵絕緣膜之間的界面時產生的。作為降低該閃爍噪聲的方法,廣為人知的是一種使用掩埋溝道型MOS晶體管的有效方法。通過使用這種掩埋溝道型MOS晶體管來降低閃爍噪聲的方法例如在日本特許公開專利公報No.7-122733中公開了。
      應該注意,日本特許公開專利公報No.7-122733中所公開的掩埋溝道型晶體管是利用緊接在柵氧化物膜下方形成溝道的相反導電類型的注入層的方法來制造的。
      然而,在這種使用掩埋溝道型晶體管的方法中,注入層將溝道推到襯底的內部,由此生成比表面溝道型MOS晶體管的耗盡層更大的掩埋溝道型MOS晶體管的耗盡層。因此,所存在的問題是通過上述方法制造的掩埋溝道型MOS晶體管的短溝道效應大于表面溝道型MOS晶體管的短溝道效應。
      如上所述,將掩埋溝道型MOS晶體管與表面溝道型MOS晶體管相比時,掩埋溝道型MOS晶體管產生的閃爍噪聲比表面溝道型MOS晶體管產生的閃爍噪聲少。因此,放大晶體管優(yōu)選是掩埋溝道型MOS晶體管。
      此外,如上所述,為了形成掩埋溝道型MOS晶體管,通過離子注入法在不改變柵極的導電類型的情況下來改變緊接在表面溝道型MOS晶體管的柵極下方的雜質分布的方法是公知的。
      然而,與表面溝道型MOS晶體管相比,上述方法制造的掩埋溝道型MOS晶體管具有緊接在柵極下方的注入層,由此導致緊接在柵極下方的雜質分布更加復雜。結果是,掩埋溝道型MOS晶體管的子閾值特性惡化。
      此外,在常規(guī)固態(tài)成像器件中,緊接在表面溝道型MOS晶體管的柵極下方的雜質分布不同于緊接在掩埋溝道型MOS晶體管的柵極下方的雜質分布。相應地,上述兩種MOS晶體管的子閾值特性也彼此不同,由此減小了用來驅動固態(tài)成像器件的電壓范圍。
      再有,在制造常規(guī)固態(tài)成像器件的方法中,需要用于形成掩埋溝道型MOS晶體管的注入步驟。這樣,增加了制造步驟的數量,由此導致制造成本增加。

      發(fā)明內容
      本發(fā)明的目的是提供一種容易操縱和便宜的固態(tài)成像器件,其具有寬的可用驅動電壓范圍,并通過使緊接在表面溝道型MOS晶體管的柵極下方的雜質分布與緊接在掩埋溝道型MOS晶體管的柵極下方的雜質分布一致來減少所產生的噪聲。
      本發(fā)明的另一目的是提供一種容易制造固態(tài)成像器件的方法,其中在所期望的區(qū)域中選擇性地形成多個掩埋溝道型MOS晶體管。
      為了實現上述目的,本發(fā)明的第一方案是提供一種包括像素區(qū)的固態(tài)成像器件,在該像素區(qū)中,多個像素以矩陣形式設置在半導體襯底上,其中多個像素中的每一個包括光電二極管,用于對入射光進行光電轉換;以及放大晶體管,用于放大該光電二極管輸出的像素信號,并且該放大晶體管是掩埋溝道型MOS晶體管。
      在以第一方案為基礎的第二方案中,多個像素中的每一個還包括傳輸晶體管;以及復位晶體管,并且傳輸晶體管和復位晶體管中的每一個是表面溝道型MOS晶體管。
      在以第一方案為基礎的第三方案中,固態(tài)成像器件還包括設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除放大晶體管輸出的像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從噪聲消除電路輸出的像素信號,并輸出放大后的像素信號,其中形成噪聲消除電路的每個晶體管和作為輸出放大器的晶體管是表面溝道型MOS晶體管。
      在以第二方案為基礎的第四方案中,固態(tài)成像器件還包括設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除放大晶體管輸出的像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從噪聲消除電路輸出的像素信號,并輸出放大后的像素信號,其中形成噪聲消除電路的每個晶體管和作為輸出放大器的晶體管是表面溝道型MOS晶體管。
      在以第一方案為基礎的第五方案中,固態(tài)成像器件還包括設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除放大晶體管輸出的像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從噪聲消除電路輸出的像素信號,并輸出放大后的像素信號,其中形成噪聲消除電路的晶體管中的至少一個或者作為輸出放大器的晶體管是掩埋溝道型MOS晶體管。
      在以第二方案為基礎的第六方案中,固態(tài)成像器件還包括設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除放大晶體管輸出的像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從噪聲消除電路輸出的像素信號,并輸出放大后的像素信號,其中形成噪聲消除電路的晶體管中的至少一個或者作為輸出放大器的晶體管是掩埋溝道型MOS晶體管。
      在以第一方案為基礎的第七方案中,固態(tài)成像器件還包括設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除放大晶體管輸出的像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在半導體襯底上并位于像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從噪聲消除電路輸出的像素信號,并輸出放大后的像素信號,其中包括在像素區(qū)、噪聲消除電路和輸出放大器中的每個N型MOS晶體管都是掩埋溝道型MOS晶體管。
      在以第一方案為基礎的第八方案中,放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第二方案為基礎的第九方案中,放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第三方案為基礎的第十方案中,放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第四方案為基礎的第十一方案中,放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第五方案為基礎的第十二方案中,放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第六方案為基礎的第十三方案中,放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第七方案為基礎的第十四方案中,放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第二方案為基礎的第十五方案中,傳輸晶體管和復位晶體管中的每個晶體管是將N型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      在以第三方案為基礎的第十六方案中,傳輸晶體管和復位晶體管中的每個晶體管是將N型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      本發(fā)明的第十七方案提供一種制造固態(tài)成像器件的方法,該固態(tài)成像器件包括在半導體襯底上的多種類型的P型MOS晶體管和N型MOS晶體管,該方法包括膜形成步驟,在半導體襯底上形成膜,該膜由用于形成柵極的材料制成;抗蝕劑圖案形成步驟,在所形成的膜表面上形成光致抗蝕劑圖案,該光致抗蝕劑圖案在形成所述多種類型的至少一種類型的P型MOS晶體管和N型MOS晶體管的區(qū)域中具有開口;以及雜質注入步驟,使用形成的光致抗蝕劑圖案作為掩模將P型雜質引入到該膜中。
      根據本發(fā)明,在制造包括P型MOS晶體管的固態(tài)成像器件的情況下,可以使用掩埋溝道形成P型MOS晶體管而不增加制造步驟的數量。因此,可以以低成本提供一種能夠降低產生的噪聲的高性能固態(tài)成像器件。
      此外,根據本發(fā)明的制造固態(tài)成像器件的方法,通過離子注入法引入的緊接在掩埋溝道型MOS晶體管的柵極下方的雜質分布基本上與通過離子注入法引入的緊接在表面溝道型MOS晶體管的柵極下方的雜質分布相同。因此,可以使掩埋溝道型MOS晶體管的子閾值特性保持與表面溝道型MOS晶體管的子閾值特性基本相同。
      結果,與包括只通過改變緊接在柵極下方的雜質分布所形成的掩埋溝道型MOS晶體管的固態(tài)成像器件相比,其中所述雜質是通過離子注入法引入的,可以提供一種容易操縱的固態(tài)成像器件,其具有寬范圍的可用驅動電壓并減少了產生的噪聲。此外,上述固態(tài)成像器件可以在不增加制造步驟數量的情況下通過簡單方法制造。
      通過結合附圖時對本發(fā)明的下列詳細說明,本發(fā)明的這些和其他目的、特征、方案和優(yōu)點將變得更加清楚。


      圖1A是說明根據本發(fā)明第一實施例制造固態(tài)成像器件的方法的示意圖;圖1B是說明圖1A之后進行的制造固態(tài)成像器件的方法的示意圖;圖1C是說明圖1B之后進行的制造固態(tài)成像器件的方法的示意圖;圖1D是說明圖1C之后進行的制造固態(tài)成像器件的方法的示意圖;圖1E是說明圖1D之后進行的制造固態(tài)成像器件的方法的示意圖;圖2是說明根據本發(fā)明的固態(tài)成像器件的結構的示意圖;以及圖3是說明根據本發(fā)明的固態(tài)成像器件的電路的示意圖。
      具體實施例方式
      (第一實施例)下面將參照附圖介紹本發(fā)明的實施例。圖1A-1E是說明用于制造根據本發(fā)明第一實施例的固態(tài)成像器件的方法的各個步驟的剖面圖。需要指出的是,除了形成在半導體襯底上的MOS晶體管的結構以外,本發(fā)明的固態(tài)成像器件與常規(guī)固態(tài)成像器件相似。因此,圖2和3也將用在本實施例中。
      圖1A-1E示出了固態(tài)成像器件的各個制造步驟,所述固態(tài)成像器件例如包括N型半導體襯底140、P型阱(well)150、N型阱151(其中要形成除了像素5和噪聲消除電路7之外的電路中所包含的P型MOS晶體管的區(qū)域)和光電二極管154。需要指出的是,圖3中所示的像素5和噪聲消除電路7可以分別用作根據本發(fā)明的固態(tài)成像器件的像素和噪聲消除電路。
      首先,如圖1A所示,利用STI(淺溝槽隔離)或LOCOS(硅的局部氧化)在半導體襯底140上形成器件隔離區(qū)100。
      接著,將雜質引入到半導體襯底140中,由此形成P型阱150、N型阱151和N型阱154。然后,將雜質引入到N型阱151和N型阱154的每個的表面中,由此形成用于調節(jié)晶體管的閾值電壓的注入層。
      隨后,如圖1B所示,將絕緣膜101均勻地形成在半導體襯底140的表面上。然后,將基本不含有雜質的非晶硅膜或多晶硅膜102(下面將這種類型的硅膜簡稱為硅膜102)形成在絕緣膜101的表面上,使其厚度為100-140nm。
      然后,如圖1C所示,利用光刻技術在硅膜102的表面上形成抗蝕劑圖案103,該抗蝕劑圖案在形成具有引入N型雜質的柵極的N型MOS晶體管的區(qū)域中具有開口,但是在形成具有引入P型雜質的柵極的N型MOS晶體管的區(qū)域中沒有開口。
      接著,使用形成的抗蝕劑圖案103作為掩模,將如磷或砷等具有1×1014cm-2到1×1016cm-2濃度的N型雜質引入到硅膜102中。然后,進行退火,以便形成其中引入N型雜質的多晶硅區(qū)104。
      隨后,如圖1D所示,利用光刻技術在硅膜102的表面上形成抗蝕劑圖案105,該抗蝕劑圖案在形成P型MOS晶體管和N型MOS晶體管的區(qū)域中具有開口,其中上述兩種MOS晶體管中的每個都具有引入了P型雜質的柵極。
      接著,使用形成的抗蝕劑圖案105作掩模,將如硼等具有1×1014cm-2到1×1016cm-2濃度的P型雜質引入到硅膜102中。然后,進行退火,以便形成其中每個引入了P型雜質的多晶硅區(qū)106和107。
      隨后,如圖1E所示,利用光刻技術和蝕刻技術處理硅膜102,以便形成柵極108a到108c。然后,通過使用雜質注入等方法形成源/漏區(qū)152和153。此外,在這個步驟中還形成布線(未示出)。
      如圖1E所示,具有引入了N型雜質的柵極的N型MOS晶體管109a和將P型多晶硅膜作為柵極的N型MOS晶體管109b都形成在P型阱150的內部。具有引入了N型雜質的柵極的N型MOS晶體管109a和將P型多晶硅膜作為柵極的N型MOS晶體管109b包括在像素5中。特別地,放大晶體管55優(yōu)選是具有引入了P型雜質的柵極的N型MOS晶體管。下面將介紹具有引入了P型雜質的柵極的N型MOS晶體管用作掩埋溝道型MOS晶體管的原因。
      形成在N型阱151上的P型MOS晶體管109c將P型多晶硅膜作為柵極。這樣,P型MOS晶體管109c用作表面溝道型MOS晶體管。
      這樣,基于上述制造步驟,制造了根據第一實施例的固態(tài)成像器件。下面介紹將P型多晶硅膜作為柵極的N型MOS晶體管用作掩埋型MOS晶體管的原因。
      在具有引入了P型雜質的柵極的N型MOS晶體管中,在絕緣膜101和P型阱150之間的界面附近,電位增加,這是由絕緣膜101的功函數和P型阱150的功函數之間的差引起的,由此使載流子電子被推入到襯底的內部。因此,MOS晶體管109b用作掩埋溝道型MOS晶體管。
      由于放大晶體管55直接放大通過光電轉換獲得的像素信號,因此相應地放大了由放大晶體管55產生的閃爍噪聲。因此,當放大晶體管55是掩埋型MOS晶體管時,可以減小由放大晶體管55產生的閃爍噪聲。結果,可以充分降低疊加在輸出放大器4輸出的像素信號上的噪聲,由此可以提供一種能夠降低產生噪聲的高性能固態(tài)成像器件。
      通常,在掩埋溝道型MOS晶體管中,與表面溝道型MOS晶體管相比,柵極和溝道之間的距離長,由此產生柵極電壓變化和溝道區(qū)電位變化之間的時間差。因此,當使用掩埋溝道型MOS晶體管時,不能提高固態(tài)成像器件的驅動速度。然而,由于像素5中所包括的每個晶體管(例如,放大晶體管55)在每次讀取像素信號時都進行導通/截止操作,因此不需要高驅動速度。這樣,將不會發(fā)生關于驅動速度的問題。
      另一方面,由于像素5附近的邏輯電路中使用的每個晶體管(例如,在信號處理區(qū)3中使用的晶體管)在每次讀取像素信號時都必須進行多次導通/截止操作,因此需要高驅動速度。因此,像素5附近的邏輯電路中使用的每個晶體管優(yōu)選是表面溝道型MOS晶體管。
      根據用于制造依照第一實施例的固態(tài)成像器件的方法,可以使用掩埋溝道型MOS晶體管作為包括在像素5中的晶體管,其不需要高的驅動速度,并且可以使用表面溝道型MOS晶體管作為像素5附近的邏輯電路中的晶體管,它們需要高驅動速度。結果,可以提供一種能夠降低噪聲并保持高驅動速度的固態(tài)成像器件。
      此外,常規(guī)MOS型固態(tài)成像器件是雙柵型(即,這種固態(tài)成像器件包括具有N型柵極的N型MOS晶體管和具有P型柵極的P型MOS晶體管)。在制造常規(guī)的雙柵型固態(tài)成像器件的方法中,將N型雜質或P型雜質引入到表面溝道型MOS晶體管的柵極中和將N型雜質或P型雜質引入到掩埋溝道型MOS晶體管的柵極中在分開的步驟中進行。
      另一方面,根據用于制造本實施例的固態(tài)成像器件的方法,如圖1D所示,將P型雜質引入到N型掩埋溝道型MOS晶體管109b的柵極中和將P型雜質引入到P型表面溝道型MOS晶體管109c的柵極中同時在相同的步驟中進行。另外,可以通過只改變光掩模而以分開方式引入P型雜質和N型雜質。
      另外,根據用于制造第一實施例的固態(tài)成像器件的方法,可以通過使用同一光掩模形成掩埋溝道型MOS晶體管和其中引入了P型雜質的柵極。此外,還可以使用上述光掩模引入注入層,以調節(jié)掩埋溝道型MOS晶體管的閾值電壓。
      因此,根據用于制造第一實施例的固態(tài)成像器件的方法,與用于制造常規(guī)固態(tài)成像器件的方法相比,可以在不增加制造步驟的數量和所使用光掩模類型的數量的情況下通過簡單的方法提供本發(fā)明的固態(tài)成像器件。
      (第一修改例)在第一實施例中,只有放大晶體管55是掩埋溝道型MOS晶體管??蛇x地,在第一實施例的第一修改例中,除了放大晶體管55以外的每個晶體管也可以是掩埋溝道型MOS晶體管。下面將介紹第一實施例的第一修改例。
      在第一修改例中,將使用引入了P型雜質的多晶硅作為柵極的N型MOS晶體管(即,掩埋溝道型MOS晶體管)用作放大晶體管55、信號輸入晶體管71、列選擇晶體管73以及輸出放大器4中的每個晶體管,它們都直接處理像素信號。
      同樣,在第一修改例中,將使用引入了N型雜質的多晶硅膜作為柵極的N型MOS晶體管(即,表面溝道型MOS晶體管)用作傳輸晶體管52、復位晶體管56以及信號保存晶體管72中的每個晶體管,它們都不直接處理像素信號。
      如上所述,根據第一修改例,掩埋溝道型MOS晶體管不僅用作放大晶體管55,而且還用作信號輸入晶體管71、列選擇晶體管73和輸出放大器4,所有這些晶體管都直接處理像素信號,而表面溝道型MOS晶體管用作除了上述四個元件之外的其它晶體管。
      根據第一修改例的制造固態(tài)成像器件的方法,與根據第一實施例的固態(tài)成像器件相比,增加了固態(tài)成像器件中所包括的掩埋溝道型MOS晶體管的數量,由此減少了固態(tài)成像器件的驅動速度。
      然而,表面溝道型MOS晶體管也用作不直接處理信號的晶體管,而掩埋溝道型MOS晶體管只用作直接處理信號的晶體管,由此可以使固態(tài)成像器件的驅動速度的減小最小化。
      如上所述,在由直接處理信號的晶體管產生閃爍噪聲的情況下,疊加在輸出放大器4輸出的像素信號上的噪聲增加了。因此,在第一修改例中,掩埋溝道型MOS晶體管只用作直接處理信號的晶體管,以便降低疊加在輸出放大器4輸出的像素信號上的噪聲。
      另一方面,不直接處理信號的晶體管所產生的閃爍噪聲不會影響輸出放大器4輸出的像素信號。因此,在第一修改例中,表面溝道型MOS晶體管只用作不直接處理信號的晶體管,以便防止固態(tài)成像器件的驅動速度降低。
      在第一修改例中,與根據第一實施例的制造方法所制造的固態(tài)成像器件相比,可以提供一種能夠減少閃爍噪聲的高性能固態(tài)成像器件。
      應該理解的是,上述第一實施例中所述的制造方法也可以用于制造根據第一修改例的固態(tài)成像器件。
      (第二修改例)可選擇地,在第一實施例的第二修改例中,圖3中所示的每個晶體管可以是使用引入了P型雜質的多晶硅作為柵極的N型MOS晶體管(即,掩埋溝道型MOS晶體管)。
      根據第二修改例,在第一實施例所述的制造方法中,將P型多晶硅膜作為柵極的N型MOS晶體管(即,掩埋溝道型MOS晶體管)用作在N型阱151中形成的每個晶體管。
      而且,根據第二修改例,將N型多晶硅膜作為柵極的N型MOS晶體管或將P型多晶硅膜作為柵極的P型MOS晶體管(即,表面溝道型MOS晶體管)用作除了在N型阱151中形成的晶體管以外的每個晶體管,這些晶體管都包括在固態(tài)成像器件中。
      根據第二修改例,圖3中所示的每個晶體管都是掩埋溝道型MOS晶體管,由此可以盡可能多地降低所產生的閃爍噪聲。在不指定固態(tài)成像器件的期望驅動速度的情況下,將掩埋溝道型MOS晶體管用作圖3中所示的每個晶體管,由此可以制造具有比第一修改例的固態(tài)成像器件更高的圖像質量的固態(tài)成像器件。
      應該理解的是,上述第一實施例所述的制造方法也可以用于制造根據第二修改例的固態(tài)成像器件。
      盡管上面的介紹說明了其中MOS晶體管109a、109b和109c如圖1E所示那樣設置的實例,但是本發(fā)明不限于此。MOS晶體管109a、109b和109c可以按照不同于圖1E所示的方式進行設置。
      盡管已經詳細介紹了本發(fā)明,但是前面的說明在所有方面都是示意性的,而非限制性的。應該理解,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以設計許多其它的改進和變形。
      權利要求
      1.一種包括像素區(qū)的固態(tài)成像器件,在該像素區(qū)中,多個像素以矩陣形式設置在半導體襯底上,其中所述多個像素中的每一個包括光電二極管,用于對入射光進行光電轉換;以及放大晶體管,用于放大該光電二極管輸出的像素信號,并且所述放大晶體管是掩埋溝道型MOS晶體管。
      2.根據權利要求1所述的固態(tài)成像器件,其中所述多個像素中的每一個還包括傳輸晶體管;以及復位晶體管,并且所述傳輸晶體管和所述復位晶體管中的每一個是表面溝道型MOS晶體管。
      3.根據權利要求1所述的固態(tài)成像器件,還包括設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除所述放大晶體管輸出的所述像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從所述噪聲消除電路輸出的所述像素信號,并輸出放大后的所述像素信號,其中形成所述噪聲消除電路的每個晶體管和作為所述輸出放大器的晶體管是表面溝道型MOS晶體管。
      4.根據權利要求2所述的固態(tài)成像器件,還包括設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除所述放大晶體管輸出的所述像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從所述噪聲消除電路輸出的所述像素信號,并輸出放大后的所述像素信號,其中形成所述噪聲消除電路的每個晶體管和作為所述輸出放大器的晶體管是表面溝道型MOS晶體管。
      5.根據權利要求1所述的固態(tài)成像器件,還包括設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除所述放大晶體管輸出的所述像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從所述噪聲消除電路輸出的所述像素信號,并輸出放大后的所述像素信號,其中形成所述噪聲消除電路的晶體管中的至少一個或者作為所述輸出放大器的晶體管是掩埋溝道型MOS晶體管。
      6.根據權利要求2所述的固態(tài)成像器件,還包括設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除所述放大晶體管輸出的所述像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從所述噪聲消除電路輸出的所述像素信號,并輸出放大后的所述像素信號,其中形成所述噪聲消除電路的晶體管中的至少一個或者作為所述輸出放大器的晶體管是掩埋溝道型MOS晶體管。
      7.根據權利要求1所述的固態(tài)成像器件,還包括設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的噪聲消除電路,用于去除所述放大晶體管輸出的所述像素信號中所包含的噪聲分量;以及設置在所述半導體襯底上并位于所述像素區(qū)外部的輸出放大器,用于放大從所述噪聲消除電路輸出的所述像素信號,并輸出放大后的所述像素信號,其中包括在所述像素區(qū)、所述噪聲消除電路和所述輸出放大器中的每個N型MOS晶體管都是掩埋溝道型MOS晶體管。
      8.根據權利要求1所述的固態(tài)成像器件,其中所述放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      9.根據權利要求2所述的固態(tài)成像器件,其中所述放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      10.根據權利要求3所述的固態(tài)成像器件,其中所述放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      11.根據權利要求4所述的固態(tài)成像器件,其中所述放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      12.根據權利要求5所述的固態(tài)成像器件,其中所述放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      13.根據權利要求6所述的固態(tài)成像器件,其中所述放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      14.根據權利要求7所述的固態(tài)成像器件,其中所述放大晶體管是將P型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      15.根據權利要求2所述的固態(tài)成像器件,其中所述傳輸晶體管和所述復位晶體管中的每個晶體管是將N型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      16.根據權利要求3所述的固態(tài)成像器件,其中所述傳輸晶體管和所述復位晶體管中的每個晶體管是將N型硅膜作為柵極的N型MOS晶體管。
      17.一種制造固態(tài)成像器件的方法,該固態(tài)成像器件包括在半導體襯底上的多種類型的P型MOS晶體管和N型MOS晶體管,該方法包括膜形成步驟,在該半導體襯底上形成膜,該膜由用于形成柵極的材料制成;抗蝕劑圖案形成步驟,在所形成的膜表面上形成光致抗蝕劑圖案,該光致抗蝕劑圖案在形成所述多種類型中的至少一種類型的P型MOS晶體管和N型MOS晶體管的區(qū)域中具有開口;以及雜質注入步驟,使用所形成的光致抗蝕劑圖案作為掩模,將P型雜質引入到所述膜中。
      全文摘要
      提供了一種降低所產生的噪聲并容易使用的固態(tài)成像器件以及制造這種固態(tài)成像器件的方法。在包括固態(tài)成像器件1的多個MOS晶體管中,使用引入了P型雜質的多晶硅來形成像素5中所包括的N型MOS晶體管109a和109b的柵極108a和108b中的至少一個。在這種情況下,同時進行將P型雜質引入到N型MOS晶體管109a或109b的柵極108a或108b中以及將P型雜質引入到P型MOS晶體管109c的柵極108c中。
      文檔編號H04N5/357GK101075625SQ20071008472
      公開日2007年11月21日 申請日期2007年2月26日 優(yōu)先權日2006年5月15日
      發(fā)明者加納孝俊, 內田干也 申請人:松下電器產業(yè)株式會社
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