用于拾取图像信号的像素和该像素的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够抑制干扰的用于拾取／抓取图像信号的像素。该用于拾取／抓取图像信号的像素包括被沟槽包围的基底，光电二极管和传输晶体管。光电二极管形成于基底的上部，包括在纵向互相连接的一个Ｐ型扩散区域和一个Ｎ型扩散区域。传输晶体管形成于基底的上部，一端为相连接的Ｐ型扩散区域和Ｎ型扩散区域，另一端为浮动扩散区域，以及设置在所述两端之间的栅极端。用于拾取／抓取图像信号的像素被沟槽包围，该沟槽从基底的上部贯穿至其下部，并且该沟槽被绝缘体填充。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
图2所示是一个分类单元像素半导体晶片的剖面示意图，其中光电 二极管和传输晶体管根据上述专利技术所述的方法设置。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于拾取图像信号的像素，用于 拾取图像信号并生成相应于图像信号的电荷。该用于拾取图像信号的像素 包括填充了绝缘体的沟槽所包围的基底、光电二极管和传输晶体管。所述 光电二极管形成于所述基底的上部，所述光电二极管包括在纵向上相互连 接在一起的P型扩散区域和N型扩散区域。所述传输晶体管形成于所述基 底的上部，所述传输晶体管包括两端， 一端为相连接的P型扩散区域和N 型扩散区域，另一端为浮动扩散区域，以及包括设置在所述两端之间的栅 极端。用于拾取图像信号的像素被从基底的上部贯穿至基底下部的沟槽包 围，并且该沟槽被绝缘体填满。参见图5，左边的用于拾取图像信号的像素Pl与右边的用于拾取图 像信号的像素P2通过一个填充绝缘体的沟槽隔离开。[37图6为图4中沿B-B'方向的剖面图。[38参见图6，左边的用于拾取图像信号的像素Pl的一部分与右边的用 于拾取图像信号的像素P2通过一个填充绝缘体的沟槽隔离开。但是，Pl 剩余的部分通过基底桥401与右边的像素P2电连接。[39返回图4,根据本专利技术，左边的用于拾取图像信号的像素Pl与右边 的用于拾取图像信号的像素P2接触的大部分基底区域被填充绝缘体的沟 槽隔离开，其最小的区域401被保留作为桥，由此防止像素P1和P2彼此 电绝缘，而且干扰被抑制。401图7示出根据本专利技术的四个用于拾取图像信号的像素之间的连接关 系的示意图。[41参见图7，四个用于拾取图像信号的像素Pl至P4通过设置在中央部分的基底桥(画有阴影线的区域)互相连接。[42图8示出根据本专利技术的四个用于拾取图像信号的像素之间的连接关 系的示意图。[43参见图8，在四个彼此电隔离的用于拾取图像信号的像素P1至P4的 每一个像素上形成扩散区域，并且在扩散区域上形成接触部。该接触部通 过一根金属线互相连接。在这种情况，基底桥401不存在于包围像素的沟 槽中。尽管在图8中没示出，施加到所述基底的偏压被施加到金属连线的 一侧。因此，由于偏压必需被施加于作为像素的基础的基底区域，所以需 要接触部和金属连线。[44下面，将描述制造图4至图7所示的根据本专利技术的用于拾取图像信号 的像素的方法，具体为描述一种半导体制造过程。[45首先，光电二极管、浮动扩散区域和栅极形成于基底的上部。初次形 成完全包围上述光电二极管、浮动扩散区域和栅极的沟槽区域，其具有从 基底的上部至其下部的第一深度。在此，该第一深度用于限定将被作为基 底桥的一个区域。沟槽区域的一部分再次形成为具有比上述第一深度更深 的第二深度。该再次形成的具有第二深度的沟槽用于像素彼此间的电隔 离。形成具有不同深度的沟槽并用绝缘体填充。最后，磨削基底下部。在 此，进行磨削操作以暴露出第二深度。根据前述操作制造的本专利技术的用于 拾取图像信号的像素的剖面图如图3所示。[46下面简要描迷制造用于拾取图像信号的像素的方法。[47首先，光电二极管、浮动扩散区域和栅极形成于基底的上部。[48其次，形成完全包围上述光电二极管、浮动扩散区域和栅极的沟槽区 域，使其具有从基底的上部至其下部的第一深度。[49第三，沟槽区域的一部分被形成为具有比上述第一深度更深的第二深 度。[50第四，用绝缘体填充所述沟槽区域。[51最后，磨削基底的下部以暴露出第二深度。[52尽管已示出和描述了本专利技术的优选实施例，可以设想，本领域的技术 人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本专利技术的各种修改。工业适用性[53如上所述，本专利技术提供的用于拾取图像信号的像素及其制造方法能够 阻止由图像信号生成的电子在邻近的像素间传输，从而抑制干扰的发生。权利要求1. 一种用于拾取图像信号的像素，包括光电二极管，形成于基底的上部，所述光电二极管包括在纵向上互相连接的P型扩散区域和N型扩散区域；和传输晶体管，形成于所述基底的上部，所述传输晶体管包括一端为相连接的P型扩散区域和N型扩散区域，另一端为浮动扩散区域，以及设置在所述两端之间的栅极端；其中，所述用于拾取图像信号的像素被由所述基底的上部贯穿至所述基底的下部的沟槽包围，所述沟槽被绝缘体填充。2. 如权利要求l所述的像素，其特征在于所述光电二极管的所述P型扩散区域和N型扩散区域的位置根据基底 的形状确定。3. 如权利要求l所述的像素，其特征在于 所述浮动扩散区域的类型不同于所述基底的类型。4. 如权利要求l所述的像素，其特征在于包围所述用于拾取图像信号的像素而形成定所述沟槽的一部分和填 充所述沟槽的绝缘体的一部分形成为具有从所述基底的上部开始但未贯 穿所述基底的预定深度。5. 如权利要求l所述的像素，其特征在于所述像素还包括 扩散区域，其包括与所述基底同样类型的杂质；接触部，其形成于所述扩散区域中；以及 金属线，其通过所述接触部电连接所述扩散区域。6. 如权利要求l所述的像素，其特征在于 所述栅极由多晶硅制成。7. —种权利要求l中所述的用于拾取图像信号的像素的制造方法， 该方法包括如下步骤在基底的上部形成所述光电二极管、所述浮动扩散区域和所述栅极；形成完全包围所述光电二极管、所述浮动扩散区域和所述栅极的沟槽区域，所述沟槽区域具有由所述基底的上部至所述基底的下部的第一深度；将所述沟槽区域的一部分形成为具有比所述第一深度更深的一个第 二深度；和在所述沟槽区域填充绝缘体。8. 如权利要求7所述的方法，在所述沟槽区域填充绝缘体的步骤之 后，进一步包括磨削所述基底的下部以暴露出所述第二深度的步骤。9. 一种晶片，其包括多个如权利要求1所述的用于拾取图像信号的 像素。10. 如权利要求9所述的晶片，其特征在于包围所述用于拾取图像信号的像素的所述沟槽的一部分形成为具有 从所述基底的上部开始但并未贯穿所述基底的预定深度。11. 如权利要求9所述的晶片，其特征在于所述用于拾取图像信号的像素由扩散区域、接触部以及金属线形相互 电连接；其中所述扩散区域成于所述像素中；所述接触部形成于所述扩散 区中；所述金属线通过所述接触部电连接至所述扩散区域。全文摘要本专利技术提供一种能够抑制干扰的用于拾取/抓取图像信号的像素。该用于拾取/抓取图像信号的像素包括被沟槽包围的基底，光电二极管和传输晶体管。光电二极管形成于基底的上部，包括在纵向互相连接的一个P型扩散区域和一个N型扩散区域。传输晶体管形成于基底的上部，一端为相连接的P型扩散区域和N型扩散区域，另一端为浮动扩散区域，以及设置在所述两端之间的栅极端。用于拾取/抓取图像信号的像素被沟槽包围，该沟槽从基底的上部贯穿至其下部，并且该沟槽被绝缘体填充。文档编号H01L27/146GK101506983SQ200780030392 公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年8月16日专利技术者李道永 申请人:(株)赛丽康本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于拾取图像信号的像素，包括：　光电二极管，形成于基底的上部，所述光电二极管包括在纵向上互相连接的Ｐ型扩散区域和Ｎ型扩散区域；和　传输晶体管，形成于所述基底的上部，所述传输晶体管包括一端为相连接的Ｐ型扩散区域和Ｎ型扩散区域， 另一端为浮动扩散区域，以及设置在所述两端之间的栅极端；　其中，所述用于拾取图像信号的像素被由所述基底的上部贯穿至所述基底的下部的沟槽包围，所述沟槽被绝缘体填充。

【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：李道永，
申请(专利权)人：株赛丽康，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]