包括保护装置的图像感测装置制造方法及图纸

技术编号:31995912 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-22 18:08
本申请涉及包括保护装置的图像感测装置。一种图像感测装置包括:多个单元感光像素,其被构造为将光转换为电信号,各个单元感光像素包括光电传感器以及被构造为执行与光电传感器关联的操作的多个晶体管;以及多个保护装置,各个保护装置联接到所述多个晶体管中的任一个,其中,所述多个保护装置中的每一个包括:掺杂有第一类型的导电杂质的第一区域;掺杂有第二类型的导电杂质并围绕第一区域的第二区域;以及掺杂有第一类型的导电杂质并围绕第二区域的第三区域,其中,第一区域包括接触部分和位于接触部分下方的第一阱,并且其中,接触部分具有比第一阱高的掺杂密度,并且接触部分联接到所述多个晶体管中的任一个。联接到所述多个晶体管中的任一个。联接到所述多个晶体管中的任一个。

【技术实现步骤摘要】
包括保护装置的图像感测装置


[0001]本专利文献中所公开的技术和实现方式总体上涉及一种图像感测装置。

技术介绍

[0002]在电子装置中使用图像传感器以将光学图像的光转换为电信号。图像感测装置可大致分类为基于CCD(电荷耦合器件)的图像感测装置和基于CMOS(互补金属氧化物半导体)的图像感测装置。
[0003]与CCD图像传感器相比,使用CMOS制造技术制造的CMOS图像感测装置的尺寸更小并且消耗更少的功率。结果,对于具有光学相机和视频相机的电子装置,CMOS图像感测装置主导消费者市场。

技术实现思路

[0004]所公开的技术的各种实施方式涉及一种图像感测装置的单元像素中的保护装置,其被构造为有效地去除在等离子体工艺期间存储在单元像素中的晶体管的栅极中的电荷。
[0005]所公开的技术的各种实施方式涉及一种图像感测装置的单元像素中的保护装置,其被构造为具有高击穿电压,使得保护装置不影响受保护晶体管的操作。
[0006]根据所公开的技术的实施方式,一种图像感测装置包括:多个单元感光像素,其被构造为将光转换为电信号,各个单元感光像素包括光电传感器以及被构造为执行与光电传感器关联的操作的多个晶体管;以及多个保护装置,各个保护装置联接到所述多个晶体管中的任一个,其中,所述多个保护装置中的每一个包括:掺杂有第一类型的导电杂质的第一区域;掺杂有第二类型的导电杂质并且围绕第一区域的第二区域;以及掺杂有第一类型的导电杂质并且围绕第二区域的第三区域,其中,第一区域包括接触部分和位于接触部分下方的第一阱,并且其中,接触部分具有比第一阱高的掺杂密度,并且联接到所述多个晶体管中的任一个。
[0007]在一些实现方式中,第一类型的导电杂质是P型杂质,并且第二类型的导电杂质是N型杂质。
[0008]在一些实现方式中,第二区域包括浮置部分、位于浮置部分下方的第二阱以及位于第二阱下方的第一深阱,其中,浮置部分具有比第二阱高的掺杂密度。
[0009]在一些实现方式中,该图像感测装置还可包括:浅沟槽隔离(STI)结构,其被布置在接触部分和浮置部分之间并且被构造为将接触部分和浮置部分彼此隔离。
[0010]在一些实现方式中,其中,第三区域包括接地电压端子部分、位于接地电压端子部分下方的第三阱以及位于第三阱下方的第二深阱,其中,接地电压端子部分具有比第三阱高的掺杂密度。
[0011]在一些实现方式中,第三阱被布置为接触第二阱,并且接触部分具有比第三阱高的掺杂密度。
[0012]在一些实现方式中,该图像感测装置还可包括浅沟槽隔离(STI)结构,浮置部分和
接触部分通过该STI结构彼此隔离。
[0013]在一些实现方式中,所述多个晶体管中的每一个是传输晶体管、选择晶体管和重置晶体管中的任一个。
[0014]在一些实现方式中,该图像感测装置还可包括隔离区域,该隔离区域被设置在设置有所述多个保护装置的区域与设置有单元像素的区域之间。
[0015]在一些实现方式中,隔离区域包括掺杂有第一类型的导电杂质的第一隔离部分,其中,第一隔离部分接地。
[0016]在一些实现方式中,隔离区域还可包括掺杂有第二类型的导电杂质的第二隔离部分,其中,第二隔离部分被设置在设置有第一隔离部分的区域与设置有所述多个保护装置的区域之间。
[0017]在一些实现方式中,第二隔离部分接地。
[0018]在一些实现方式中,第二隔离部分可被配置为接收正(+)电压。
[0019]根据所公开的技术的另一实施方式,一种图像感测装置可包括:多个光电传感器,其被构造为将光转换为电信号;多个晶体管,其被构造为执行与所述多个光电传感器关联的操作;以及多个保护装置,其被构造为通过连接到晶体管的栅极来输送(carry)累积在晶体管中的电荷,其中,保护装置包括:接触部分,其掺杂有P型杂质;第一阱,其掺杂有P型杂质,并且形成在接触部分下方;第二阱,其掺杂有N型杂质,并且形成为通过围绕第一阱来接触第一阱;以及第一深阱,其掺杂有N型杂质,并且形成在第二阱下方,其中,第一深阱形成在半导体基板和第一阱之间,并且第一阱和第二阱中的每一个以比接触部分低的密度掺杂。
[0020]在一些实现方式中,保护装置包括:第三阱,其掺杂有P型杂质,并且形成为通过围绕第二阱来接触第二阱;以及第二深阱,其掺杂有P型杂质,并且形成在第三阱下方。
[0021]根据所公开的技术的另一实施方式,一种图像感测装置可包括:多个光电传感器,其被构造为将光转换为电荷;多个第一装置,其被构造为累积由多个光电传感器生成的电荷;以及多个第二装置,其被构造为输送累积在多个第一装置中的电荷,其中,所述多个第二装置中的每一个包括:第一区域,其掺杂有第一类型的导电杂质;第二区域,其掺杂有第二类型的导电杂质并且围绕第一区域;以及第三区域,其掺杂有第一类型的导电杂质并且围绕第二区域,其中,第一区域包括接触部分和位于接触部分下方的第一阱,并且其中,接触部分具有比第一阱高的掺杂密度,并且接触部分联接到所述多个第一装置中的任一个。
[0022]在一些实现方式中,第一类型的导电杂质是P型杂质,并且第二类型的导电杂质是N型杂质。
[0023]在一些实现方式中,第二区域包括浮置部分、位于浮置部分下方的第二阱以及位于第二阱下方的第一深阱,其中,浮置部分具有比第二阱高的掺杂密度。
[0024]在一些实现方式中,第二阱被布置为接触第一阱,并且接触部分具有比第二阱高的掺杂密度。
[0025]将理解,所公开的技术的以上一般描述和以下详细描述二者是例示性和说明性的,旨在提供要求保护的本公开的进一步说明。
附图说明
[0026]图1是示出基于所公开的技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的示意图。
[0027]图2是示出基于所公开的技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的示意图。
[0028]图3是示出基于所公开的技术的一些实现方式的第一保护装置的示例的横截面图。
[0029]图4是示出基于所公开的技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的示意图。
[0030]图5是示出基于所公开的技术的一些实现方式的第一保护装置的示例的横截面图。
[0031]图6是示出基于所公开的技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的电路图。
[0032]图7是示出基于所公开的技术的一些实现方式的隔离区域的示例的横截面图。
[0033]图8是示出基于所公开的技术的一些实现方式的隔离区域的示例的横截面图。
[0034]图9是示出基于所公开的技术的一些实现方式的隔离区域的示例的横截面图。
具体实施方式
[0035]本专利文献提供了包括保护装置的图像感测装置的实现方式和示例,并且所公开的特征可被实现以基本上解决由于各自包括保护装置的各种图像感测装置的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。所公开的技术的一些实现方式涉及一种保护装置,其被配置为有效地去除在等离子体工艺期间存储在受保护晶体管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:多个单元感光像素,所述多个单元感光像素被构造为将光转换为电信号,各个单元感光像素包括光电传感器以及被构造为执行与所述光电传感器关联的操作的多个晶体管;以及多个保护装置,各个保护装置联接到所述多个晶体管中的任一个,其中,所述多个保护装置中的每一个包括:第一区域,所述第一区域掺杂有第一类型的导电杂质;第二区域,所述第二区域掺杂有第二类型的导电杂质并且围绕所述第一区域;以及第三区域,所述第三区域掺杂有所述第一类型的导电杂质并且围绕所述第二区域,其中,所述第一区域包括接触部分和位于所述接触部分下方的第一阱,并且其中,所述接触部分具有比所述第一阱高的掺杂密度,并且所述接触部分联接到所述多个晶体管中的任一个。2.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一类型的导电杂质是P型杂质;并且所述第二类型的导电杂质是N型杂质。3.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第二区域包括浮置部分、位于所述浮置部分下方的第二阱以及位于所述第二阱下方的第一深阱,其中,所述浮置部分具有比所述第二阱高的掺杂密度。4.根据权利要求3所述的图像感测装置,其中,所述第二阱被布置为接触所述第一阱;并且所述接触部分具有比所述第二阱高的掺杂密度。5.根据权利要求3所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:浅沟槽隔离STI结构,该STI结构被布置在所述接触部分和所述浮置部分之间并且被构造为将所述接触部分和所述浮置部分彼此隔离。6.根据权利要求3所述的图像感测装置,其中,所述第三区域包括接地电压端子部分、位于所述接地电压端子部分下方的第三阱以及位于所述第三阱下方的第二深阱,其中,所述接地电压端子部分具有比所述第三阱高的掺杂密度。7.根据权利要求6所述的图像感测装置,其中,所述第三阱被布置为接触所述第二阱;并且所述接触部分具有比所述第三阱高的掺杂密度。8.根据权利要求6所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:浅沟槽隔离STI结构,所述浮置部分和所述接触部分通过该STI结构彼此隔离。9.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述多个晶体管中的每一个是传输晶体管、选择晶体管和重置晶体管中的任一个。10.根据权利要求1所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:隔离区域,该隔离区域被设置在设置有所述多个保护装置的区域与设置有所述单元感光像素的区域之间。11.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中,
所述隔离区域包括掺杂有所述第一类型的导电杂质的第一隔离部分,其中,所述第一隔离部分接地。12.根据权利要求11所述的图像感测装置,其中,所述隔离区域还包括掺杂有所述第二类型的导电杂质的第二隔离部分...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴淳烈
申请(专利权)人:爱思开海力士有限公司
类型:发明
国别省市:

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