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用于改进垂直彩色CMOS图像传感器的敏感度的方法和设备技术

技术编号:3233619 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术详细描述CMOS图像传感器像素的结构,所述CMOS图像传感器像素在不需要在其表面上放置吸收滤光片的情况下感测入射光的色彩。所述色彩感测是通过将三电荷检测节点的一垂直堆叠放置在硅块中而完成的,所述三电荷检测节点依据电子产生的深度来收集电子。通过使用完全耗尽的势阱形成的掩埋层取代未耗尽的结电极来实现小电荷检测节点电容和因此具有低噪音的高敏感度。呈现在基本上不增加节点电容的情况下接触所述掩埋层的两个实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固态图像传感器,且明确地说涉及一种CMOS图像传感器,其具有放置 在衬底中各个深度处的多个电荷检测节点以选择性地检测不同波长的光。使用这些像素 的传感器不需要波长选择性滤光片来检测色彩,且因此不牺牲量子效率(QE)和分辨率。背景抹水典型的图像传感器通过将入射光子转换为积分(收集)在图像感测区域的像素中的 电子来检测光。完成积分之后,使用合适的电荷到电压转换结构将收集到的电荷转换为 电压。接着将感测到的电压通过各种寻址电路和缓冲放大器供应到传感器的输出端子。 将各种波长选择性滤光片放置在像素的顶部上只允许选定部分的光谱进入像素并产生 电荷。色彩感测的常规概念的描述可参阅(例如)Kohno的美国专利4,845,548。然而, 此概念减小了检测到的光等级以及阵列分辨率,因为单个像素只可感测一种色彩同时拒 绝其它色彩。近来已开发出一种新的装置,称为VERTICOLOR图像传感器,如(例如) Merrill的美国专利2002/0058353A1中所描述。这些装置使用具有多个垂直堆叠的电荷 检测节点的像素结构,垂直堆叠电荷检测节点通过测量像素内不同深度处产生的电荷来 检测色彩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在一CMOS图像传感器中的具有一p型掺杂区的感光像素,其包含: 一第一掺杂电荷收集区,其掩埋在所述p型掺杂区内并经配置以作为一耗尽势阱而操作; 一第一n+型掺杂塞,其从所述图像传感器的表面附近延伸到所述第一电荷收集区;一第二掺杂电荷收集区,其掩埋在所述p型掺杂区内,所述第二电荷收集区通过所述p型掺杂区而与所述第一电荷收集区垂直分离,并经配置以作为一耗尽势阱而操作;和 一第二n+型掺杂塞,其从所述图像传感器的所述表面附近延伸到所述第二电荷收集区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:雅罗斯拉夫希内切克理查德B梅里尔拉塞尔A马丁
申请(专利权)人:菲佛公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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