[发明专利]具有多p阱结构的帧转移CCD及其制作方法

权利要求书

1.一种具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取一用于制作帧转移CCD的N型硅衬底材料；

S2、在硅衬底材料的水平CCD区域、哑元区域和输出放大器区域进行硼离子注入工艺形成高掺杂浓度的第一p阱；

S3、采用推结工艺对第一p阱进行推结，形成深结高掺杂浓度的第一p阱；

S4、在硅衬底材料的光敏区区域和存储区区域进行硼离子注入工艺形成贯穿光敏区区域和存储区区域的第二p阱；所述第二p阱的掺杂浓度小于第一p阱；

S5、将硅衬底材料放入高温环境下进行推结工艺对第二p阱进行推结，同步对第一p阱进行再推结，所述第二p阱的结深小于第一p阱；

S6、对存储区区域的第二p阱进行硼离子注入，形成贯穿存储区区域的第三p阱；所述第三p阱的掺杂浓度大于第二p阱，所述第三p阱的结深小于第二p阱；

S7、在硅衬底材料上制作帧转移CCD。

2.根据权利要求1所述的具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，在所述S2步骤中，采用注入能量1.0MeV～2.0MeV的硼离子注入工艺形成第一p阱，形成的第一p阱的掺杂浓度为1e15cm^-3～1e16cm^-3。

3.根据权利要求1所述的具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，在所述S3步骤中，将硅衬底材料放入温度为1100℃～1200℃的高温环境下进行推结工艺，推结时间为8h～10h。

4.根据权利要求1所述的具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，在所述S3步骤的推结工艺之后，所述第一p阱的结深为5μm～8μm。

5.根据权利要求1所述的具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，在所述S4步骤中，采用注入能量1.0MeV～2.0MeV的硼离子注入工艺形成第二p阱，形成的第二p阱的掺杂浓度为5e14cm^-3～1e15cm^-3。

6.根据权利要求1所述的具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，在所述S5步骤中，将硅衬底材料放入温度为1100℃～1200℃的高温环境下进行推结工艺，推结时间为2h～3h。

7.根据权利要求1所述的具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，在所述S5步骤的推结工艺之后，所述第二p阱的结深为2.5μm～3.5μm，所述第一p阱的结深为8μm～8.5μm。

8.根据权利要求1所述的具有多p阱结构的帧转移CCD制作方法，其特征在于，在所述S6步骤中，采用注入能量200keV～300keV硼离子注入工艺形成第三p阱，所述第三p阱的结深为1.5μm～2.0μm，掺杂浓度为1e15cm^-3～1e16cm^-3。

9.一种具有多p阱结构的帧转移CCD，包括衬底，所述衬底上设有光敏区、存储区、水平CCD、哑元和输出放大器；其特征在于，在水平CCD、哑元和输出放大器所在区域设置有通过硼离子注入工艺形成的第一p阱，所述第一p阱的结深为5μm～8μm；在光敏区和存储区所在区域设置有通过硼离子注入工艺形成的第二p阱，所述第二p阱的结深为2.5μm～3.5μm，且所述第二p阱的掺杂浓度小于第一p阱；在存储区所在区域的第二p阱上设置有通过硼离子注入工艺形成的第三p阱，所述第三p阱的结深为1.5μm～2.0μm，且所述第三p阱的掺杂浓度大于第二p阱。

10.根据权利要求9所述的具有多p阱结构的帧转移CCD，其特征在于，所述第一p阱的掺杂浓度为1e15cm^-3～1e16cm^-3，所述第二p阱的掺杂浓度为5e14cm^-3～1e15cm^-3，所述第三p阱的掺杂浓度为1e15cm^-3～1e16cm^-3。