偏斜减小的集成传感器制造技术

本公开的一些方面涉及用于减小诸如CMOS成像器件之类的集成器件中的偏斜的技术。在一些方面，集成电路的多个像素可以被配置为基本上同时接收相同的控制信号并响应于控制信号而传导电荷载体。在一些方面，集成电路可以具有调制的电荷转移信道电压阈值，例如通过具有不同的电荷转移信道长度，和/或被配置为设置电荷转移的电压阈值的掺杂部分。在一些方面，集成电路可以具有通孔结构，该通孔结构具有在至少两个金属层的连续部分之间延伸的多个通孔。在一些方面，集成电路可以包括像素行和电压源，电压源被配置为提供电压以沿着像素行使集成电路的半导体基板偏压。集成电路的半导体基板偏压。集成电路的半导体基板偏压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】偏斜减小的集成传感器
[0001]相关申请
[0002]本申请主张根据35U.S.C.
§
119(e)于2020年4月8日提交的代理人案号为R0708.70085US00且标题为“INTEGRATED SENSOR WITH REDUCED SKEW”的美国临时申请案第63/007,035号的优先权，该临时申请案以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本专利技术涉及集成器件及相关仪器，其可以通过将短光学脉冲同时提供到数万个或更多个样本孔，并且从样本孔接收荧光信号用于样本分析来执行样本的大规模并行分析。这些仪器可用于定点照护基因定序和用于个人化医疗。

技术介绍

[0004]光检测器被用于检测各种应用中的光。已经开发了集成光检测器，其产生指示入射光强度的电信号。用于成像应用的集成光检测器包括像素阵列，以检测从整个场景接收的光强度。集成光检测器的示例包括电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
[0005]能够进行生物或化学样本的大规模并行分析的仪器由于若干因素而通常限于实验室设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路，包括：第一电荷存储区；第一转移门，其被配置为根据控制信号控制电荷载体到所述第一电荷存储区的转移，其中，所述第一转移门被配置为在具有第一电压的第一时间接收所述控制信号；第二电荷存储区；以及第二转移门，其被配置为根据所述控制信号控制电荷载体到所述第二电荷存储区的转移，其中，所述第二转移门被配置为在具有不同于所述第一电压的第二电压的第一时间接收所述控制信号。2.根据权利要求1所述的集成电路，还包括：第一像素，其包括：第一光检测区，其被配置为响应于来自光源的入射光而产生第一电荷载体；所述第一电荷存储区；以及所述第一转移门，其还被配置为控制第一电荷载体从所述第一光检测区到所述第一电荷存储区的转移；以及第二像素，其包括：第二光检测区，其被配置为响应于来自所述光源的入射光而产生第二电荷载体；所述第二电荷存储区；以及所述第二转移门，其还被配置为控制第二电荷载体从所述第二光检测区到所述第二电荷存储区的转移，其中，所述第一像素和所述第二像素位于所述集成电路的一行中。3.根据权利要求2所述的集成电路，其中：所述第一像素还包括第一电荷转移信道，其将所述第一光检测区电耦合到所述第一电荷存储区，并且被配置为经由所述第一转移门接收所述控制信号，所述第一电荷转移信道具有第一电压阈值；并且所述第二像素还包括第二电荷转移信道，其将所述第二光检测区电耦合到所述第二电荷存储区，并且被配置为经由所述第二转移门接收所述控制信号，所述第二电荷转移信道具有不同于所述第一电压阈值的第二电压阈值。4.根据权利要求3所述的集成电路，其中，从所述第一光检测区到所述第一电荷存储区的所述第一电荷转移信道的第一长度不同于从所述第二光检测区到所述第二电荷存储区的所述第二电荷转移信道的第二长度。5.根据权利要求3至4中任一项所述的集成电路，其中：所述第一电荷转移信道包括被配置为设置所述第一电压阈值的第一掺杂部分，所述第一掺杂部分具有第一长度；所述第二电荷转移信道包括被配置为设置所述第二电压阈值的第二掺杂部分，所述第二掺杂部分具有不同于所述第一长度的第二长度；并且所述第一掺杂部分和所述第二掺杂部分具有第一导电类型，并且所述第一电荷存储区和所述第二电荷存储区具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型。6.根据权利要求3至4中任一项所述的集成电路，其中：
所述第一电荷转移信道还被配置为经由所述集成器件的一个或多个基板层接收第一直流(DC)偏置电压；并且所述第二电荷转移信道还被配置为经由所述一个或多个基板层接收第二DC偏置电压。7.一种集成电路，包括：第一电荷存储区和第二电荷存储区；以及第一电荷转移信道和第二电荷转移信道，其被配置为将电荷载体传播到所述第一电荷存储区和所述第二电荷存储区，其中，所述第一电荷转移信道和所述第二电荷转移信道分别具有不同的第一电压阈值和第二电压阈值。8.根据权利要求7所述的集成电路，还包括：第一像素，其包括：第一光检测区，其被配置为响应于来自光源的入射光子而产生第一电荷载体；所述第一电荷存储区；以及所述第一电荷转移信道，其中，所述第一电荷转移信道被配置为将至少一些所述第一电荷载体从所述第一光检测区传播到所述第一电荷存储区；以及第二像素，其包括：第二光检测区，其被配置为响应于来自所述光源的入射光子而产生第二电荷载体；所述第二电荷存储区；以及所述第二电荷转移信道，其中，所述第二电荷转移信道被配置为将至少一些所述第二电荷载体从所述第二光检测区传播到所述第二电荷存储区，其中，所述第一像素和所述第二像素位于所述集成电路的一行中。9.根据权利要求8所述的集成电路，其中，所述第一像素还包括被配置为通过控制信号使所述第一电荷转移信道偏压的第一转移门，并且所述第二像素还包括被配置为通过所述控制信号使所述第二电荷转移信道偏压的第二转移门。10.根据权利要求9所述的集成电路，其中：所述第一转移门被配置为在第一时间接收所述控制信号，所述第一信号在所述第一时间在所述第一转移门处具有至少所述第一电压阈值的第一电压；并且所述第二转移门被配置为在所述第一时间接收所述控制信号，所述控制信号在所述第一时间在所述第二转移门处具有至少第二电压阈值的第二电压。11.根据权利要求10所述的集成电路，其中，从所述第一光检测区到所述第一电荷存储区的所述第一电荷转移信道的第一长度不同于从所述第二光检测区到所述第二电荷存储区的所述第二电荷转移信道的第二长度。12.根据权利要求10至11中任一项所述的集成电路，其中：所述第一电荷转移信道包括被配置为设置所述第一电压阈值的第一掺杂部分，所述第一掺杂部分具有第一长度；所述第二电荷转移信道包括被配置为设置所述第二电压阈值的第二掺杂部分，所述第二掺杂部分具有不同于所述第一长度的第二长度；并且所述第一掺杂部分和所述第二掺杂部分具有第一导电类型，并且所述第一电荷存储区和所述第二电荷存储区具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型。
13.根据权利要求8至11中任一项所述的集成电路，还包括：第三像素，其位于所述集成电路的所述一行中，所述第三像素包括：第三光检测区，其被配置为响应于来自光源的入射光子而产生第三电荷载体；第三电荷存储区；以及第三电荷转移信道，其被配置为将至少一些所述第三电荷载体从所述第三光检测区传播到所述第三电荷存储区，所述第三电荷转移信道具有不同于所述第一电压阈值和所述第二电压阈值的第三电压阈值。14.一种集成电路，包括：第一电荷存储区；第一电荷转移信道，其被配置为：接收第一直流(DC)偏置电压和控制信号；以及根据所述控制信号将电荷载体传播到所述第一电荷存储区；第二电荷存储区；以及第二电荷转移信道，其被配置为：接收第二DC偏置电压和所述控制信号，所述第二DC偏置电压不同于所述第一DC偏置电压；以及根据所述控制信号将电荷载体传播到所述第二电荷存储区。15.根据权利要求14所述的集成电路，还包括：一个或多个半导体基板层，其被配置为从至少一个DC偏置电压源接收所述第一DC偏置电压和所述第二DC偏置电压，其中，所述第一电荷转移信道被配置为经由所述一个或多个半导体基板层接收所述第一DC偏置电压，并且所述第二电荷转移信道被配置为经由所述一个或多个半导体基板层接收所述第二DC偏置电压。16.根据权利要求15所述的集成电路，还包括：第一像素，其包括：第一光检测区，其被配置为响应于来自光源的入射光子而产生第一电荷载体；所述第一电荷存储区；所述第一电荷转移信道；以及所述一个或多个半导体基板层的第一部分，所述第一部分被配置为接收所述第一DC偏置电压；以及第二像素，其包括：第二光检测区，其被配置为响应于来自所述光源的入射光子而产生第二电荷载体；所述第二电荷存储区；所述第二电荷转移信道；以及所述一个或多个半导体基板层的第二部分，所述第二部分被配置为接收所述第二DC偏置电压，其中，所述第一像素和所述第二像素位于所述集成电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克，
申请(专利权)人：宽腾矽公司，
类型：发明
国别省市：