一种用于改善白像素的CMOS图像传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于改善白像素的CMOS图像传感器，采用4T结构的控制及传输电路，所述CMOS图像传感器包括光电二极管，所述光电二级管上表面设置有多晶硅层。本实用新型专利技术针对现有CMOS图像传感器中采用P型掺杂隔离光电二极管和氧化层界面带来的隔离不充分的问题。本实用新型专利技术中在现有CMOS图像传感器CIS的基础上，加入额外的多晶硅设计，并在CIS工作时间内对该多晶硅区域施加负偏压，采用电性隔离的方法，降低氧化层界面态对光电二极管的影响，从而降低白像素等噪声，从而使原有的固定的氧化层隔离效果，变成可调式的隔离效果，满足不同的隔离需求。

A CMOS image sensor for improving white pixels

The utility model provides a CMOS image sensor for improving white pixels, which adopts a control and transmission circuit of a 4T structure. The CMOS image sensor comprises a photodiode, and the upper surface of the photodiode is provided with a polysilicon layer. The utility model aims at the insufficient isolation caused by P-type doped isolation photodiode and oxide layer interface in the existing CMOS image sensor. On the basis of the existing CMOS image sensor CIS, the utility model adds an additional polysilicon design, applies a negative bias to the polysilicon region during the CIS operation time, and adopts an electrical isolation method to reduce the influence of the interface state of the oxide layer on the photodiode, thereby reducing the white pixel and other noises, thereby making the original solid state. The fixed oxide isolation effect becomes an adjustable isolation effect to meet different isolation needs.

【技术实现步骤摘要】
一种用于改善白像素的CMOS图像传感器
本技术涉及一种半导体设备，尤其涉及一种用于改善白像素的CMOS图像传感器。
技术介绍
如图1和图2所示，现有的金属氧化物半导体元件(CMOS，ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)图像传感器中，光电二极管与氧化层界面主要使用较薄的P型掺杂进行隔离，以降低界面态造成的白像素等噪声。该方法的缺陷在于，较宽的隔离层会导致满阱电容降低，较窄的隔离层中电子发生跃迁或复合的几率仍然较大，无法有效降低噪声，同时由于隔离层宽度固定，无法应对不同使用条件下隔离需求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种能有效改善白像素的CMOS图像传感器。本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种用于改善白像素的CMOS图像传感器，采用4T结构的控制及传输电路，所述CMOS图像传感器包括光电二极管，所述光电二级管上表面设置有多晶硅层。为了进一步优化上述技术方案，本技术所采取的技术措施为：优选的，所述光电二极管表面覆盖常规厚度的栅氧化层。更优选的，所述栅氧化层上方覆盖梯形或三角形的多晶硅层。优选的，所述多晶硅层采用P型掺杂。优选的，所述光电二极管上表面的多晶硅层相互连接或相互隔离。优选的，所述多晶硅层通过共享或单独的接触孔与外界电路进行电气互联。优选的，所述CMOS图像传感器还包括复位管。优选的，所述CMOS图像传感器还包括源跟随器。优选的，所述CMOS图像传感器还包括行选择器。本技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本技术针对现有CMOS图像传感器中采用P型掺杂隔离光电二极管和氧化层界面带来的隔离不充分的问题。本专利技术中在现有CMOS接触式图像传感器(CIS，ContactImageSensor)的基础上，加入额外的多晶硅设计，并在CIS工作时间内对该多晶硅区域施加负偏压，采用电性隔离的方法，降低氧化层界面态对光电二极管的影响，从而降低白像素等噪声，从而使原有的固定的氧化层隔离效果，变成可调式的隔离效果，满足不同的隔离需求。附图说明图1为现有CMOS图像传感器的剖视图；图2为现有CMOS图像传感器的俯视图；图3为本技术的一种优选实施例的CMOS图像传感器的剖视图；图4为本技术的一种优选实施例的CMOS图像传感器的俯视图；其中的附图标记为：1光电二级管；2多晶硅层；3栅氧化层；4隔离层；5传输管。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明。图1为现有CMOS图像传感器的剖视图；图2为现有CMOS图像传感器的俯视图；图3为本技术的一种优选实施例的CMOS图像传感器的剖视图；图4为本技术的一种优选实施例的CMOS图像传感器的俯视图。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图3和4所示，本实施例的用于改善白像素的CMOS图像传感器，采用4T结构的控制及传输电路，所述CMOS图像传感器包括光电二极管1，所述光电二级管上表面设置有多晶硅层2。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述光电二级管1上表面设置有隔离层4；进一步的，在一种较佳的实施例中，所述光电二级管1上表面设置有传输管5；进一步的，在一种较佳的实施例中，所述光电二极管1表面覆盖常规厚度的栅氧化层3。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述光电二级管1上表面从下到上依次设置有隔离层4、栅氧化层3和多晶硅层2。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述栅氧化层3上方覆盖梯形或三角形的多晶硅层2。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述多晶硅层2采用P型掺杂。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述光电二极管1上表面的多晶硅层2相互连接或相互隔离。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述多晶硅层2通过共享或单独的接触孔与外界电路进行电气互联。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述CMOS图像传感器还包括复位管。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述CMOS图像传感器还包括源跟随器。进一步的，在一种较佳的实施例中，所述CMOS图像传感器还包括行选择器。本技术的用于改善白像素的CMOS图像传感器的具体工作方法为：在现有CMOS图像传感器的基础上，在光电二极管1的上表面设置额外的多晶硅层2，在4T型的光电二极管1上表面设置多晶硅层2，每个长方形或正方形上表面设置有靠中心点的三角形的传输管5，在所述三角形的传输管5外的上表面设置多晶硅层2，所述多晶硅层2不超出所述长方形或正方形上表面四周，并与所述传输管5相邻设置于光电二极管1上表面；所述光电二极管1在设置有多晶硅层2的区域从下到上依次设置有隔离层4、栅氧化层3和多晶硅层2。所述多晶硅层2在CIS工作时间内对该多晶硅层2的区域施加负偏压，采用电性隔离的方法，降低栅氧化层3界面态对光电二极管的影响。综上所述，本技术针对现有CMOS图像传感器中采用P型掺杂隔离光电二极管和氧化层界面带来的隔离不充分的问题。本专利技术中在现有CMOS接触式图像传感器(CIS，ContactImageSensor)的基础上，加入额外的多晶硅设计，并在CIS工作时间内对该多晶硅区域施加负偏压，采用电性隔离的方法，降低氧化层界面态对光电二极管的影响，从而降低白像素等噪声，从而使原有的固定的氧化层隔离效果，变成可调式的隔离效果，满足不同的隔离需求。以上对本技术的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本技术并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本技术的范畴之中。因此，在不脱离本技术的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于改善白像素的CMOS图像传感器，其特征在于：采用4T结构的控制及传输电路，所述CMOS图像传感器包括光电二极管(1)，所述光电二级管上表面设置有多晶硅层(2)；所述光电二极管(1)表面覆盖常规厚度的栅氧化层(3)；所述栅氧化层(3)上方覆盖梯形或三角形的多晶硅层(2)；所述多晶硅层(2)采用P型掺杂。

【技术特征摘要】
1.一种用于改善白像素的CMOS图像传感器，其特征在于：采用4T结构的控制及传输电路，所述CMOS图像传感器包括光电二极管(1)，所述光电二级管上表面设置有多晶硅层(2)；所述光电二极管(1)表面覆盖常规厚度的栅氧化层(3)；所述栅氧化层(3)上方覆盖梯形或三角形的多晶硅层(2)；所述多晶硅层(2)采用P型掺杂。2.根据权利要求1所述的用于改善白像素的CMOS图像传感器，其特征在于：所述光电二极管(1)上表面的多晶硅层(2)相互连接或相互隔离。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骞，秋沉沉，曹亚民，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31