專(zhuān)利名稱(chēng)：用于拾取圖像信號(hào)的像素和該像素的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
圖2所示是一個(gè)分類(lèi)單元像素半導(dǎo)體晶片的剖面示意圖，其中光電 二極管和傳輸晶體管根據(jù)上述發(fā)明所述的方法設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于拾取圖像信號(hào)的像素，用于 拾取圖像信號(hào)并生成相應(yīng)于圖像信號(hào)的電荷。該用于拾取圖像信號(hào)的像素 包括填充了絕緣體的溝槽所包圍的基底、光電二極管和傳輸晶體管。所述 光電二極管形成于所述基底的上部，所述光電二極管包括在縱向上相互連 接在一起的P型擴(kuò)散區(qū)域和N型擴(kuò)散區(qū)域。所述傳輸晶體管形成于所述基 底的上部，所述傳輸晶體管包括兩端， 一端為相連接的P型擴(kuò)散區(qū)域和N 型擴(kuò)散區(qū)域，另一端為浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域，以及包括設(shè)置在所述兩端之間的柵 極端。用于拾取圖像信號(hào)的像素被從基底的上部貫穿至基底下部的溝槽包 圍，并且該溝槽被絕緣體填滿。參見(jiàn)圖5，左邊的用于拾取圖像信號(hào)的像素Pl與右邊的用于拾取圖 像信號(hào)的像素P2通過(guò)一個(gè)填充絕緣體的溝槽隔離開(kāi)。
[37圖6為圖4中沿B-B'方向的剖面圖。
[38參見(jiàn)圖6，左邊的用于拾取圖像信號(hào)的像素Pl的一部分與右邊的用 于拾取圖像信號(hào)的像素P2通過(guò)一個(gè)填充絕緣體的溝槽隔離開(kāi)。但是，Pl 剩余的部分通過(guò)基底橋401與右邊的像素P2電連接。
[39返回圖4,根據(jù)本發(fā)明，左邊的用于拾取圖像信號(hào)的像素Pl與右邊 的用于拾取圖像信號(hào)的像素P2接觸的大部分基底區(qū)域被填充絕緣體的溝 槽隔離開(kāi)，其最小的區(qū)域401被保留作為橋，由此防止像素P1和P2彼此 電絕緣，而且干擾被抑制。
401圖7示出根據(jù)本發(fā)明的四個(gè)用于拾取圖像信號(hào)的像素之間的連接關(guān) 系的示意圖。
[41參見(jiàn)圖7，四個(gè)用于拾取圖像信號(hào)的像素Pl至P4通過(guò)設(shè)置在中央部分的基底橋(畫(huà)有陰影線的區(qū)域)互相連接。
[42圖8示出根據(jù)本發(fā)明的四個(gè)用于拾取圖像信號(hào)的像素之間的連接關(guān) 系的示意圖。
[43參見(jiàn)圖8，在四個(gè)彼此電隔離的用于拾取圖像信號(hào)的像素P1至P4的 每一個(gè)像素上形成擴(kuò)散區(qū)域，并且在擴(kuò)散區(qū)域上形成接觸部。該接觸部通 過(guò)一根金屬線互相連接。在這種情況，基底橋401不存在于包圍像素的溝 槽中。盡管在圖8中沒(méi)示出，施加到所述基底的偏壓被施加到金屬連線的 一側(cè)。因此，由于偏壓必需被施加于作為像素的基礎(chǔ)的基底區(qū)域，所以需 要接觸部和金屬連線。
[44下面，將描述制造圖4至圖7所示的根據(jù)本發(fā)明的用于拾取圖像信號(hào) 的像素的方法，具體為描述一種半導(dǎo)體制造過(guò)程。
[45首先，光電二極管、浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域和柵極形成于基底的上部。初次形 成完全包圍上述光電二極管、浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域和柵極的溝槽區(qū)域，其具有從 基底的上部至其下部的第一深度。在此，該第一深度用于限定將被作為基 底橋的一個(gè)區(qū)域。溝槽區(qū)域的一部分再次形成為具有比上述第一深度更深 的第二深度。該再次形成的具有第二深度的溝槽用于像素彼此間的電隔 離。形成具有不同深度的溝槽并用絕緣體填充。最后，磨削基底下部。在 此，進(jìn)行磨削操作以暴露出第二深度。根據(jù)前述操作制造的本發(fā)明的用于 拾取圖像信號(hào)的像素的剖面圖如圖3所示。
[46下面簡(jiǎn)要描迷制造用于拾取圖像信號(hào)的像素的方法。
[47首先，光電二極管、浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域和柵極形成于基底的上部。
[48其次，形成完全包圍上述光電二極管、浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域和柵極的溝槽區(qū) 域，使其具有從基底的上部至其下部的第一深度。
[49第三，溝槽區(qū)域的一部分被形成為具有比上述第一深度更深的第二深 度。
[50第四，用絕緣體填充所述溝槽區(qū)域。
[51最后，磨削基底的下部以暴露出第二深度。
[52盡管已示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以設(shè)想，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)設(shè)計(jì)對(duì)本發(fā)明的各種修改。工業(yè)適用性[53如上所述，本發(fā)明提供的用于拾取圖像信號(hào)的像素及其制造方法能夠 阻止由圖像信號(hào)生成的電子在鄰近的像素間傳輸，從而抑制干擾的發(fā)生。
權(quán)利要求
1. 一種用于拾取圖像信號(hào)的像素，包括光電二極管，形成于基底的上部，所述光電二極管包括在縱向上互相連接的P型擴(kuò)散區(qū)域和N型擴(kuò)散區(qū)域；和傳輸晶體管，形成于所述基底的上部，所述傳輸晶體管包括一端為相連接的P型擴(kuò)散區(qū)域和N型擴(kuò)散區(qū)域，另一端為浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域，以及設(shè)置在所述兩端之間的柵極端；其中，所述用于拾取圖像信號(hào)的像素被由所述基底的上部貫穿至所述基底的下部的溝槽包圍，所述溝槽被絕緣體填充。
2. 如權(quán)利要求l所述的像素，其特征在于所述光電二極管的所述P型擴(kuò)散區(qū)域和N型擴(kuò)散區(qū)域的位置根據(jù)基底 的形狀確定。
3. 如權(quán)利要求l所述的像素，其特征在于 所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域的類(lèi)型不同于所述基底的類(lèi)型。
4. 如權(quán)利要求l所述的像素，其特征在于包圍所述用于拾取圖像信號(hào)的像素而形成定所述溝槽的一部分和填 充所述溝槽的絕緣體的一部分形成為具有從所述基底的上部開(kāi)始但未貫 穿所述基底的預(yù)定深度。
5. 如權(quán)利要求l所述的像素，其特征在于所述像素還包括 擴(kuò)散區(qū)域，其包括與所述基底同樣類(lèi)型的雜質(zhì)；接觸部，其形成于所述擴(kuò)散區(qū)域中；以及 金屬線，其通過(guò)所述接觸部電連接所述擴(kuò)散區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求l所述的像素，其特征在于 所述柵極由多晶硅制成。
7. —種權(quán)利要求l中所述的用于拾取圖像信號(hào)的像素的制造方法， 該方法包括如下步驟在基底的上部形成所述光電二極管、所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域和所述柵極；形成完全包圍所述光電二極管、所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域和所述柵極的溝槽區(qū)域，所述溝槽區(qū)域具有由所述基底的上部至所述基底的下部的第一深度；將所述溝槽區(qū)域的一部分形成為具有比所述第一深度更深的一個(gè)第 二深度；和在所述溝槽區(qū)域填充絕緣體。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，在所述溝槽區(qū)域填充絕緣體的步驟之 后，進(jìn)一步包括磨削所述基底的下部以暴露出所述第二深度的步驟。
9. 一種晶片，其包括多個(gè)如權(quán)利要求1所述的用于拾取圖像信號(hào)的 像素。
10. 如權(quán)利要求9所述的晶片，其特征在于包圍所述用于拾取圖像信號(hào)的像素的所述溝槽的一部分形成為具有 從所述基底的上部開(kāi)始但并未貫穿所述基底的預(yù)定深度。
11. 如權(quán)利要求9所述的晶片，其特征在于所述用于拾取圖像信號(hào)的像素由擴(kuò)散區(qū)域、接觸部以及金屬線形相互 電連接；其中所述擴(kuò)散區(qū)域成于所述像素中；所述接觸部形成于所述擴(kuò)散 區(qū)中；所述金屬線通過(guò)所述接觸部電連接至所述擴(kuò)散區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制干擾的用于拾取/抓取圖像信號(hào)的像素。該用于拾取/抓取圖像信號(hào)的像素包括被溝槽包圍的基底，光電二極管和傳輸晶體管。光電二極管形成于基底的上部，包括在縱向互相連接的一個(gè)P型擴(kuò)散區(qū)域和一個(gè)N型擴(kuò)散區(qū)域。傳輸晶體管形成于基底的上部，一端為相連接的P型擴(kuò)散區(qū)域和N型擴(kuò)散區(qū)域，另一端為浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域，以及設(shè)置在所述兩端之間的柵極端。用于拾取/抓取圖像信號(hào)的像素被溝槽包圍，該溝槽從基底的上部貫穿至其下部，并且該溝槽被絕緣體填充。
文檔編號(hào)H01L27/146GK101506983SQ200780030392
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月16日
發(fā)明者李道永 申請(qǐng)人:(株)賽麗康