一种时间延迟积分图像传感器结构及其制作方法技术

技术编号:39989491 阅读:26 留言:0更新日期:2024-01-09 02:09
本发明专利技术公开了一种时间延迟积分图像传感器结构及其制作方法,图像传感器结构包括:衬底;设于所述衬底中的感光区域;并列设于所述衬底的第一表面上的多个顶栅,所述顶栅位于所述感光区域以内;设于每两个相邻所述顶栅之间的所述衬底上的导体结构,所述导体结构用于在每两个相邻所述顶栅之间形成转移电荷的过渡电场。本发明专利技术可以增加顶栅之间的距离,能有效避免以往顶栅之间无法完全刻蚀干净的问题,从而能明显降低制作顶栅时的工艺难度,并提高了电荷传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像传感器,尤其涉及一种时间延迟积分图像传感器结构及其制作方法


技术介绍

1、时间延迟积分(time-delay-integration,tdi)图像传感器是一种具有面阵结构,线阵输出的图像传感器类型,tdi图像传感器的列数是一行的像元数,行数是累加级数n(n为自然数),具有多重级数延时积分的功能。tdi图像传感器利用物体的运动速度与行转移速度同步方式,对物体进行多次(n级)曝光,并对其信号进行累加,随着tdi级数的增加,信号随tdi级数(n)成线性增加,而噪声随tdi级数成平方根增加,tdi的信噪比(snr)增加n倍,从而获得更高的灵敏度和信噪比,在低照度、高速扫描环境下能实现清晰成像,在工业检测、医学成像等领域都有着极其重要的应用价值。

2、tdi图像传感器分为ccd及cmos两种。ccd型tdi图像传感器需要专用的ccd工艺线,与其他电路的集成度较差。cmos型tdi图像传感器基于标准的cmos工艺制造,具有集成度高,功耗低,成本低等优势,但是目前cmos型tdi图像传感器多数是基于电压域或数字域的累加方式,导致累加级数受本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,每个所述导体结构包括自所述第一表面进入所述感光区域中的一个或多个第一导体结构,所述第一导体结构的电势高于所述感光区域的电势,且所述第一导体结构的电势高于一侧的所述顶栅的电势,同时低于另一侧的所述顶栅的电势,以在两侧的所述顶栅与所述第一导体结构之间形成电势梯度;或者,每个所述导体结构包括突出设于所述第一表面上的一个或多个第二导体结构,所述第二导体结构与所述衬底和所述顶栅电性隔离,以改善两侧的所述顶栅之间的电势。

3.根据权利要求2所述的时间延迟积分...

【技术特征摘要】

1.一种时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,每个所述导体结构包括自所述第一表面进入所述感光区域中的一个或多个第一导体结构,所述第一导体结构的电势高于所述感光区域的电势,且所述第一导体结构的电势高于一侧的所述顶栅的电势,同时低于另一侧的所述顶栅的电势,以在两侧的所述顶栅与所述第一导体结构之间形成电势梯度;或者,每个所述导体结构包括突出设于所述第一表面上的一个或多个第二导体结构,所述第二导体结构与所述衬底和所述顶栅电性隔离,以改善两侧的所述顶栅之间的电势。

3.根据权利要求2所述的时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,所述衬底为第一种导电类型,所述感光区域为第二种导电类型的第一掺杂区,所述第一导体结构为第二种导电类型的第二掺杂区,且所述第二掺杂区的掺杂浓度高于所述第一掺杂区的掺杂浓度,所述感光区域埋设于所述衬底中,并与所述第一表面保持0.05~2μm的第一距离,所述第一导体结构的底部位于所述感光区域中,所述第一导体结构与所述顶栅之间具有大于零的第二距离,且所述第二距离小于或等于0.2μm,当每个所述导体结构中的所述第一导体结构为多个时,相邻两个所述第一导体结构之间具有大于零的第三距离,且所述第三距离小于或等于0.2μm。

4.根据权利要求2所述的时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,所述第二导体结构材料包括金属,所述第二导体结构的宽度小于或等于0.2μm,所述第二导体结构的高度大于或等于所述顶栅的高度,所述第二导体结构与所述顶栅之间具有大于零的第四距离,且所述第四距离小于或等于0.2μm,当每个所述导体结构中的所述第二导体结构为多个时,相邻两个所述第二导体结构之间具有大于零的第五距离,且所述第五距离小于或等于0.2μm。

5.根据权利要求1所述的时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,所述衬底包括硅衬底;和/或,所述顶栅包括多晶硅顶栅,所述顶栅通过栅氧化层与所述衬底相隔离;和/或,所述第一表面上设有介质层,所述介质层中设有金属互连层,所述金属互连层与各所述顶栅之间通过接触通孔分别连接,以将各所述顶栅分别引出至不同相的电极,其中,各所述顶栅中以任意n个相邻的所述顶栅为重复单元,每个重复单元中的n个相邻的所述顶栅分别引出至n个不同相的电极,n为大于或等于2的自然数。

6.根据权利要求1所述的时间延迟积分图像传感器结构,其特征在于,所述第一表面为光照面,或者,与所述第一表面相对的所述衬底的第二表面为光照面。

7.一种时间延迟积分...

【专利技术属性】
技术研发人员:李梦
申请(专利权)人:上海微阱电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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