带有低噪声源跟随器的图像传感器像素结构及其制作方法技术

带有低噪声源跟随器的图像传感器像素结构及其制作方法，像素结构中的无浅沟槽隔离源跟随器使用p+型隔离层结构代替浅沟槽隔离结构，在实现电学隔离功能的基础上，降低晶体管沟道边缘区域的缺陷密度；同时降低源跟随器晶体管栅氧化层厚度，提高单位面积栅氧化层电容值；该无浅沟槽隔离源跟随器可有效提升小尺寸像素的噪声特性；该像素结构的制作方法是：在硅衬底上生成一层p型外延层，在p型外延层上通过沉积、刻蚀和离子注入等方法先后生成p型阱、光电二极管区，多晶硅栅、源漏区等结构；针对源跟随器进行重点优化，源跟随器采用薄栅氧化层结构，同时在其相应位置进行高浓度p型离子注入，形成p+型隔离层结构代替浅沟槽隔离结构。形成p+型隔离层结构代替浅沟槽隔离结构。形成p+型隔离层结构代替浅沟槽隔离结构。

【技术实现步骤摘要】
带有低噪声源跟随器的图像传感器像素结构及其制作方法


[0001]本专利技术涉及模拟集成电路领域，尤其涉及一种带有低噪声源跟随器的图像传感器像素结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着图像传感器技术的迅速发展，其在消费电子、工业电子、汽车电子、科学研究、广播电视、安防监控、医疗影像、航空航天等场景的工程应用日渐广泛。像素作为图像传感器的核心部分，将直接决定量子效率、噪声、满阱容量、信噪比、动态范围、暗电流等关键特征参数，进而影响图像传感器的整体性能指标。因此，优化像素器件结构并提高像素特征参数是发展高性能图像传感器的主要技术路线。
[0003]目前，传统四管有源像素结构主要由钳位光电二极管（Pinned Photodiode, PPD）、浮空扩散（Floating Diffusion, FD）节点、传输管（TG）、复位管（RST）、源跟随器（Source Follower, SF）和选通管（SEL）组成。随着图像传感器读出电路噪声的降低以及像素单元尺寸的缩小，像素内源跟随器噪声（主要为闪烁噪声，亦称为1/f噪声）在系统总读出噪声中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有低噪声源跟随器的图像传感器像素结构，其特征在于：像素结构基于p型硅外延层；多晶硅传输管栅、多晶硅复位管栅、多晶硅选通管栅与p型硅外延层上表面隔着一层普通厚度氧化层相连，多晶硅源跟随器栅与p型硅外延层上表面隔着一层薄氧化层相连，形成金属氧化物半导体型结构；n型浮空扩散节点、n型电源区、连接源跟随器栅和选通管栅的n型区、n型输出区位于p型阱之中；钳位光电二极管区由光电二极管n型区及其上表面p+型钳位层共同组成；钳位光电二极管区右下侧连接传输管栅极左侧；传输管栅极右侧连接n型浮空扩散节点左侧；n型浮空扩散节点上侧连接复位管栅极下侧；复位管栅极上侧连接n型电源区下侧；n型电源区上侧连接源跟随器栅极下侧；源跟随器栅极上侧连接n型区下侧；该n型区上侧连接选通管栅极下侧；选通管栅极上侧连接n型输出区下侧；n型浮空扩散节点区通过金属线与源跟随器栅极相连；n型电源区通过金属线与电源VDD相连；n型输出区通过金属线与列总线相连；无浅沟槽隔离低噪声源跟随器栅极左右两侧通过p+型隔离层进行电学隔离；p+型隔离层位于p型阱之中；像素结构其余非有源区部分为浅沟槽隔离结构。2.根据权利要求1所述带有低噪声源跟随器的图像传感器像素结构，其特征在于：无浅沟槽隔离低噪声源跟随器结构：源跟随器多晶硅栅与p型外延层上表面隔着一层薄氧化层相连；源跟随器多晶硅栅两侧与p+型隔离层相连；p+型隔离层位于p阱之中。3.带有低噪声源跟随器的图像传...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐江涛，刘伯文，李嘉文，苗津，张陪文，
申请(专利权)人：天津大学青岛海洋技术研究院，
类型：发明
国别省市：