图像传感器像素单元及其形成方法、工作方法技术

一种图像传感器的像素单元、图像传感器像素单元的形成方法及图像传感器像素单元的工作方法，像素单元包括：衬底，所述衬底包括像素区和逻辑区，所述像素区和逻辑区相邻；位于像素区内的第一光电掺杂区，所述衬底表面暴露出所述第一光电掺杂区表面，所述第一光电掺杂区内具有第一离子；位于像素区上的屏蔽栅极结构。所述图像传感器的抗辐射能力得到提升。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器像素单元及其形成方法、工作方法
本专利技术涉及图像传感器制造领域，尤其涉及一种图像传感器像素单元、图像传感器像素单元的形成方法以及图像传感器像素单元的工作方法。
技术介绍
图像传感器是一种将光信号转化为电信号的半导体器件。图像传感器分为CMOS(互补金属氧化物半导体，ComplementaryMetalOxideSemiconductor，简称CMOS)图像传感器和CCD(电荷耦合器件，chargecoupleddevice，简称CCD)图像传感器。CMOS图像传感器具有工艺简单、易与其它器件集成、体积小、重量轻、功耗小和成本低等优点。因此，随着图像传感技术的发展，CMOS图像传感器越来越多地取代CCD图像传感器应用于各类电子产品中。目前，CMOS图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、数码摄像机、医疗用摄像装置和车用摄像装置等。然而，噪声是影响CMOS图像传感器性能的首要问题。暗电流噪声是一直需要改善的问题。因此，现有的CMOS图像传感器的性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器的像素单元，其特征在于，包括：/n衬底，所述衬底包括像素区和逻辑区，所述像素区和逻辑区相邻；/n位于像素区内的第一光电掺杂区，所述衬底表面暴露出所述第一光电掺杂区表面，所述第一光电掺杂区内具有第一离子；/n位于像素区上的屏蔽栅极结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的像素单元，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底包括像素区和逻辑区，所述像素区和逻辑区相邻；
位于像素区内的第一光电掺杂区，所述衬底表面暴露出所述第一光电掺杂区表面，所述第一光电掺杂区内具有第一离子；
位于像素区上的屏蔽栅极结构。


2.如权利要求1所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，还包括：位于第一光电掺杂区表面的屏蔽层，所述屏蔽层内的掺杂离子导电类型与第一离子的导电类型相反；所述屏蔽栅极结构位于屏蔽层上。


3.如权利要求1所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述衬底包括相对的第一面和第二面，所述衬底第一面暴露出所述第一光电掺杂区表面；所述屏蔽栅极结构位于第一光电掺杂区上。


4.如权利要求3所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，还包括：位于逻辑区第一面上的传输栅极结构和复位栅极结构。


5.如权利要求4所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述传输栅极结构环绕所述复位栅极结构。


6.如权利要求4所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，还包括：位于第一光电掺杂区内的第二光电掺杂区，所述第二光电掺杂区具有第二离子，所述第二离子导电类型与第一离子的导电类型相同，且所述第二离子的浓度大于所述第一离子的浓度。


7.如权利要求6所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述传输栅极结构与第二光电掺杂区相邻。


8.如权利要求4所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，还包括：位于复位栅极结构两侧的逻辑区内的浮置掺杂区和漏区，所述浮置掺杂区位于传输栅极结构和复位栅极结构之间。


9.如权利要求8所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，还包括：位于逻辑区内和部分像素区内的第一隔离掺杂区，所述第一隔离掺杂区的掺杂离子导电类型与第一离子的导电类型相反；所述浮置掺杂区、漏区以及部分第二光电掺杂区位于所述第一隔离掺杂区内。


10.如权利要求1所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述屏蔽栅极结构环绕所述逻辑区。


11.如权利要求1所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述衬底还包括：位于相邻像素区之间的第二隔离掺杂区，所述第二隔离掺杂区内的掺杂离子导电类型与第一离子的导电类型相反，所述第二隔离掺杂区与第一光电掺杂区相邻；位于第二隔离掺杂区内的隔离结构。


12.如权利要求1所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述屏蔽栅极结构包括介质层和位于介质层上的屏蔽栅极层。


13.如权利要求12所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述介质层的材料包括氧化硅；所述屏蔽栅极层的材料包括硅。


14.如权利要求1所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述衬底内具有第三离子，所述第三离子的导电类型与第一离子的导电类型相反。


15.如权利要求14所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述衬底内具有阱区，所述阱区内具有第三离子；所述像素区和逻辑区位于阱区内。


16.如权利要求14所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，所述第一离子包括N型离子，所述N型离子包括磷离子、砷离子或锑离子；所述第三离子包括P型离子，所述P型离子包括硼离子、硼氟离子或铟离子。


17.如权利要求1所述的图像传感器的像素单元，其特征在于，还包括：位于像素区第二面上的滤光结构，以及位于滤光片上的透镜。


18.一种图像传感器像素单元的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底包括像素区和逻辑区，所述像素区和逻辑区相邻；
在像素区内形成第一光电掺杂区，所述衬底表面暴露出所述第一光电掺杂区表面，所述第一光电掺杂区内具有第一离子；
在像素区上形成屏蔽栅极结构。


19.如权利要求18所述的图像传感器像素单元的形成方法，其特征在于，在像素区上形成屏蔽栅极结构之前，还包括：在第一光电掺杂区表面形成屏蔽层，所述屏蔽层内的掺杂离子导电类型与第一离子的导电类型相反；所述屏蔽栅极结构位...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文哲，王林，胡万景，黄金德，
申请(专利权)人：锐芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32