图像传感器的版图结构制造技术

本发明专利技术提供了一种图像传感器的版图结构，包括：阱区，呈十字形以划分出4个子区域；若干像素区域，每个所述像素区域包括4个沿所述像素区域的中心旋转对称的子像素区域，4个所述子像素区域分别位于一个所述子区域内，每个所述子像素区域呈凹字形且凹陷处为浅沟槽结构区域，所述浅沟槽结构区域将所述子像素区域分隔为光电二极管区域及晶体管区域，所述晶体管区域位于所述光电二极管区域的外围。本发明专利技术解决了现有技术中图像传感器的像素区域中的暗电流的问题。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器的版图结构
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种图像传感器的版图结构。
技术介绍
图像传感器广泛应用于手机摄像、工业检测、安防等领域，而暗电流限制了图像传感器的光学性能，造成更大的噪声。光电二极管作为光电转换器件，可应用于图像传感器中，图像传感器的基本单元称为像素，一个像素由1个光电二极管和3个或4个晶体管构成，3个或4个晶体管称为3T管或4T管，简称为3T类型或4T类型的图像传感器。其中，光电二极管用于将光信号转换成相应的电流信号，而晶体管用于读取光电二极管转换的电流信号。在现有技术中，图像传感器具有若干像素区域，每个像素区域具有若干子像素区域，暗电流主要的来源是子像素区域之间或子像素区域中的光电二极管区域与晶体管区域的浅沟槽隔离工艺引发缺陷，浅沟槽结构是对不同的子像素区域进行隔离以减少串扰，光电二极管区域与晶体管区域的浅沟槽结构是防止噪声干扰，若浅沟槽侧壁有缺陷会产生隔离问题导致暗电流，且使用浅沟槽结构的面积较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种图像传感器的版图结构，以解决现有技术中图像传感器的像素区域中的暗电流的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种图像传感器的版图结构，包括：阱区，呈十字形以划分出4个子区域；若干像素区域，每个所述像素区域包括4个沿所述像素区域的中心旋转对称的子像素区域，4个所述子像素区域分别位于一个所述子区域内，每个所述子像素区域呈凹字形且凹陷处为浅沟槽结构区域，所述浅沟槽结构区域将所述子像素区域分隔为光电二极管区域及晶体管区域，所述晶体管区域位于所述光电二极管区域的外围。可选的，所述阱区包括横向的第一阱区及竖向的第二阱区，所述第一阱区和所述第二阱区交叉构成十字形，所述第一阱区的两端接触所述浅沟槽结构区域，所述第二阱区贯穿所述子像素区域。可选的，所述光电二极管区域的相邻两边与所述阱区接触。可选的，所述阱区的掺杂类型为P型掺杂或N型掺杂。可选的，竖向相邻的两个所述子像素区域的浅沟槽结构区域连通。可选的，所述浅沟槽结构区域将竖向相邻的两个所述晶体管区域隔开。可选的，所述晶体管区域与所述光电二极管区域连通。可选的，所述晶体管区域中形成有3个晶体管或4个晶体管，所述光电二极管区域中形成有一个光电二极管。可选的，所述晶体管区域中的其中一个所述晶体管与所述光电二极管连接。可选的，所述晶体管为MOS管。在本专利技术提供的一种图像传感器的版图结构中，包括阱区且呈十字形以划分出4个子区域；还包括若干像素区域，每个像素区域包括4个沿像素区域的中心旋转对称的子像素区域，4个子像素区域分别位于一个子区域内，每个子像素区域呈凹字形且凹陷处为浅沟槽结构区域，浅沟槽结构区域将子像素区域分隔为光电二极管区域及晶体管区域，晶体管区域位于光电二极管区域的外围；本专利技术十字形的阱区将4个子像素区域隔离分开，能够避免不同子像素区域之间的信号串扰，通过在光电二极管区域和晶体管区域之间布置浅沟槽结构区域将光电二极管区域和晶体管区域隔离分开，避免晶体管区域带来噪声干扰；本专利技术采用的组合隔离方式，保证了4个子像素区域之间及光电二极管区域和晶体管区域之间隔离的完整性，避免隔离缺陷导致像素区域之间产生暗电流，且本专利技术的隔离方式布置紧凑形成的像素区域的面积较小。附图说明图1为一种图像传感器的版图结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的图像传感器的版图结构示意图；其中，附图标记为：110、210-像素区域；120、220-子像素区域；130、230-浅沟槽结构区域；240-阱区；201-光电二极管；202-第一MOS管；203-第二MOS管；204-第三MOS管；205-第四MOS管；206-有源区。具体实施方式请参考图1，在现有技术中，图像传感器的版图结构包括若干像素区域110，每个像素区域110包括4个子像素区域120，图1中，4个子像素区域120分别为PD1区域、PD2区域、PD3区域及PD4区域，在4个子像素区域120之间空白部分为浅沟槽结构区域130，在现有技术中，4个子像素区域120顺序排列，每个子像素区域120包括光电二极管区域及晶体管区域，在光电二极管区域及晶体管区域中采用浅沟槽结构区域130隔离；且在4个子像素区域120之间也采用浅沟槽结构区域130，只采用浅沟槽结构区域130存在两个问题，一是当浅沟槽结构区域130深度和宽度不够，若浅沟槽结构区域130出现缺陷，很容易在4个像素区域110之间产生暗电流，引起图像传感器的显示缺陷；而是当浅沟槽结构区域130深度和宽度足够，则浅沟槽结构区域130所占面积较大，会导致图像传感器的体积较大。下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。图2为本实施例提供的图像传感器的版图结构示意图，本实施例提供了一种图像传感器的版图结构，以解决现有技术中图像传感器的像素区域中的暗电流的问题，请参考图2，包括阱区及若干像素区域，其中阱区240呈十字形以划分出4个子区域。每个像素区域210包括4个子像素区域220，4个子像素区域220沿像素区域210的中心旋转对称，且4个子像素区域220分别位于一个阱区240划分的子区域内，在图2中，4个子像素区域220分别为PD1区域、PD2区域、PD3区域及PD4区域，PD1区域、PD2区域、PD3区域及PD4区域构成一个像素区域210，一般一个子像素区域中的光电二极管点亮显示一种颜色，则PD1区域、PD2区域、PD3区域及PD4区域的光电二极管点亮显示颜色不同，比如红绿蓝黄；PD1区域、PD2区域、PD3区域及PD4区域都对应有一个信号通道，当选中PD1区域、PD2区域、PD3区域及PD4区域的不同通道，则点亮不同子像素区域中的光电二极管使子像素区域被点亮以显示不同的颜色，图像传感器中具有若干像素区域210，以显示完整的图像。每个像素区域210均包括一个光电二极管区域和一个晶体管区域，每个子像素区域220中的光电二极管区域包括一个光电二极管201，每个子像素区域220中的晶体管区域中包括3个晶体管或4个晶体管，晶体管的个数由图像传感器的制造参数而定。在本实施例中，每个子像素区域220中的晶体管区域中包括4个晶体管，通过4个晶体管和光电二极管来完成光电信号的收集与传递。晶体管为MOS管，4个晶体管分别为第一MOS管202、第二MOS管203、第三MOS管204和第四MOS管205。在本实施例中，第一MOS管202为转移管，第二MOS管203为复位管，第三MOS管204为源极跟随管，第四MOS管205为选择管。子像素的工作原理是第一步打开转移管和复位管，对光电二极管做放电预处理；第二步关闭转移管和复位管，通过光电效应让光电二极管充分收集光信号并转化为电信号；第三步打开复位管，让浮动扩散区释放残余电荷；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器的版图结构，其特征在于，包括：/n阱区，呈十字形以划分出4个子区域；/n若干像素区域，每个所述像素区域包括4个沿所述像素区域的中心旋转对称的子像素区域，4个所述子像素区域分别位于一个所述子区域内，每个所述子像素区域呈凹字形且凹陷处为浅沟槽结构区域，所述浅沟槽结构区域将所述子像素区域分隔为光电二极管区域及晶体管区域，所述晶体管区域位于所述光电二极管区域的外围。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器的版图结构，其特征在于，包括：
阱区，呈十字形以划分出4个子区域；
若干像素区域，每个所述像素区域包括4个沿所述像素区域的中心旋转对称的子像素区域，4个所述子像素区域分别位于一个所述子区域内，每个所述子像素区域呈凹字形且凹陷处为浅沟槽结构区域，所述浅沟槽结构区域将所述子像素区域分隔为光电二极管区域及晶体管区域，所述晶体管区域位于所述光电二极管区域的外围。


2.如权利要求1所述的图像传感器的版图结构，其特征在于，所述阱区包括横向的第一阱区及竖向的第二阱区，所述第一阱区和所述第二阱区交叉构成十字形，所述第一阱区的两端接触所述浅沟槽结构区域，所述第二阱区贯穿所述子像素区域。


3.如权利要求2所述的图像传感器的版图结构，其特征在于，所述光电二极管区域的相邻两边与所述阱区接触。


4.如权利要求3所述的图像传感器的版图结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑剑锋，王明，梅翠玉，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31