图像传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种图像传感器及其制备方法，包括半导体结构层，半导体结构层内具有呈阵列分布的感光像素区以及将多个感光像素区间隔开的沟槽隔离结构，沟槽隔离结构内设有第一电容极板和第二电容极板，第一电容极板和第二电容极板共同形成电容，电容电性连接于转换增益控制晶体管和复位晶体管之间。通过将电容设于沟槽隔离结构内，电容的设计不受像素大小及版图布局的限制，电容值可以做得更大，在降低低增益数值的同时，保持了像素高增益数值的特点，以得到更高的高低增益比例，为更好的HDR性能提供可能性，而且也不会影响沟槽隔离结构的性能。的性能。的性能。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及图像传感器
，特别是涉及一种图像传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]图像传感器是指将光信号转换为电信号的装置，通常大规模商用的图像传感器芯片包括电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器芯片两大类。CMOS图像传感器和传统的CCD传感器相比，具有低功耗，低成本和与CMOS工艺兼容等特点，因此得到越来越广泛的应用。现在CMOS图像传感器不仅用于消费电子领域，例如微型数码相机(DSC)，手机摄像头，摄像机和数码单反(DSLR)中，而且在汽车电子，监控，生物技术和医学等领域也得到了广泛的应用。
[0003]CMOS图像传感器的像素单元是图像传感器实现感光的核心器件。最常用的像素单元为包含一个感光元件和多个晶体管的有源像素结构。这些器件中感光元件是感光单元，实现对光线的收集和光电转换，其它的MOS晶体管是控制单元，主要实现对感光元件的选中，复位，信号放大和读出的控制。
[0004]CMOS图像传感器按照入射光进入感光元件的路径不同，可以分为前照式和背本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：半导体结构层，所述半导体结构层内具有呈阵列分布的感光像素区以及将多个所述感光像素区间隔开的沟槽隔离结构；所述感光像素区内设有感光元件，所述沟槽隔离结构内设有第一电容极板和第二电容极板，所述第一电容极板和所述第二电容极板共同形成电容；复位晶体管及转换增益控制晶体管，所述电容电性连接于所述转换增益控制晶体管和所述复位晶体管之间。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一电容极板包括依次连接的第一极板部、中间弯折部及第二极板部，其中，所述第一极板部与所述第二极板部相对设置，所述第二电容极板设置于所述第一极板部与所述第二极板部之间。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述第一电容极板的纵截面形状包括“V”字形或“U”字形。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述沟槽隔离结构在所述半导体结构层表面的投影的形状与所述电容的在所述半导体结构层表面的投影的形状相同；或所述沟槽隔离结构的在所述半导体结构层表面的投影的形状为网格状，所述沟槽隔离结构内设有多个所述电容。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述电容在所述半导体结构层表面的投影的形状包括直线形、“T”字形、倒“T”字形及“十”字形中的至少一种。6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一电容极板和所述第二电容极板其中之一与所述转换增益控制晶体管和复位晶体管电性连接，所述第一电容极板和所述第二电容极板其中之另一接地或接可变电压。7.根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括设置在所述半导体结构层上的电路连接层，所述电路连接层中设有导电部，其中，所述第二电容极板通过所述导电部与所述转换增益控制晶体管和所述复位晶体管电性连接。8.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括传输晶体管、浮动扩散区域、源极跟随晶体管以及选择晶体管；所述传输晶体管连接于所述感光元件和所述浮动扩散区域，所述传输晶体管用于将所述感光元件的电信号转移至所述浮动扩散区域，所述源极跟随晶体管和所述复位晶体管均与所述浮动扩散区域电性连接，所述选择晶体管与所述源极跟随晶体管电性连接。9.根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述转换增益控制晶体管和所述复位晶体管设于两行所述感光像素区之间并沿着行方向排列；和/或，所述源极跟随晶体管和所述选择晶体管设于两列所述感光像素区之间并沿着列方向排列。10.根据权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，每个所述浮动扩散区域与相邻两个所述传输晶体管的栅极电性连接；和/或，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛鑫，
申请(专利权)人：思特威上海电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：