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1. US20220108893 - TECHNIQUES TO INCREASE CMOS IMAGE SENSOR WELL DEPTH BY CRYOGENIC ION CHANNELING OF ULTRA HIGH ENERGY IONS

Office
États-Unis d'Amérique
Numéro de la demande 17064700
Date de la demande 07.10.2020
Numéro de publication 20220108893
Date de publication 07.04.2022
Type de publication A1
CIB
H01L 21/265
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
26Bombardement par des radiations ondulatoires ou corpusculaires
263par des radiations d'énergie élevée
265produisant une implantation d'ions
H01L 27/146
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
27Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun
14comprenant des composants semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement
144Dispositifs commandés par rayonnement
146Structures de capteurs d'images
CPC
H01L 27/14601
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
14including semiconductor components sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
144Devices controlled by radiation
146Imager structures
14601Structural or functional details thereof
H01L 21/26593
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
26Bombardment with radiation
263with high-energy radiation
265producing ion implantation
26593at a temperature lower than room temperature
H01L 27/14643
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
14including semiconductor components sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
144Devices controlled by radiation
146Imager structures
14643Photodiode arrays; MOS imagers
Déposants Applied Materials, Inc.
Inventeurs Hans-Joachim L. Gossmann
Stanislav S. Todorov
Hiroyuki Ito
Titre
(EN) TECHNIQUES TO INCREASE CMOS IMAGE SENSOR WELL DEPTH BY CRYOGENIC ION CHANNELING OF ULTRA HIGH ENERGY IONS
Abrégé
(EN)

Provided herein are approaches for forming an image sensor with increased well depth due to cryogenic ion channeling of ultra-high energy (UHE) ions. In some embodiments, a method may include providing a wafer of a semiconductor device, the semiconductor device including a photoelectric conversion region, and cooling the wafer to a temperature less than −50° C. The method may further include performing an ion implant to the photoelectric conversion region to form a photodiode well after cooling the wafer.


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