图像传感器的部分掩埋沟道传送装置制造方法及图纸

技术编号:8595004 阅读:165 留言:0更新日期:2013-04-18 08:38
本发明专利技术案涉及图像传感器的部分掩埋沟道传送装置。本发明专利技术涉及包含光敏元件、浮动扩散区及传送装置的图像传感器像素的实施例。所述光敏元件安置于衬底层中以用于响应于光而积累图像电荷。所述浮动扩散区安置于所述衬底层中以从所述光敏元件接收所述图像电荷。所述传送装置安置于所述光敏元件与所述浮动扩散区之间以选择性地将所述图像电荷从所述光敏元件传送到所述浮动扩散区。所述传送装置包含掩埋沟道装置,所述掩埋沟道装置包含安置于掩埋沟道掺杂剂区上方的掩埋沟道栅极。所述传送装置还包含表面沟道装置,所述表面沟道装置包含安置于表面沟道区上方的表面沟道栅极。所述表面沟道装置与所述掩埋沟道装置串联。所述表面沟道栅极具有与所述掩埋沟道栅极相反的极性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体来说涉及光学器件,且特定来说(但非排他地)涉及图像传感器。
技术介绍
图像传感器广泛地用于数码静态相机、蜂窝式电话、安防摄像机以及医疗、汽车及其它应用中。使用互补金属氧化物半导体(“CMOS”)技术在硅衬底上制造较低成本的图像传感器。在大量的图像传感器中,图像传感器通常包含数百个、数千个或甚至数百万个光传感器单元或像素。典型的个别像素包含微透镜、滤光片、光敏元件、浮动扩散区及用于从所述光敏元件读出信号的一个或一个以上晶体管。典型像素中所包含的晶体管中的一者通常称作传送晶体管,所述传送晶体管包含安置于光敏元件与浮动扩散部之间的传送栅极。所述传送栅极安置于栅极氧化物上。所述光敏元件、浮动扩散区及栅极氧化物安置于衬底上。在典型像素的操作期间,当向传送栅极施加偏置电压时可在所述传送栅极下方形成传导沟道区,使得图像电荷从所述光敏元件传送到所述浮动扩散区。然而,常规像素通常遭受图像滞后、模糊及制造挑战。图像滞后可能由常规传送晶体管不能够从光敏元件移除所有信号使得在像素的连续读取期间残留信号仍保留而产生。保留在光敏元件中的此残余信息通常称作图像滞后、残留图像、重影或帧间滞留。模糊可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器像素,其包括:光敏元件,其安置于衬底层中以用于响应于光而积累图像电荷;浮动扩散“FD”区,其安置于所述衬底层中以从所述光敏元件接收所述图像电荷;及传送装置,其安置于所述光敏元件与所述FD区之间以选择性地将所述图像电荷从所述光敏元件传送到所述FD区,所述传送装置包含:掩埋沟道装置,其包含安置于掩埋沟道掺杂剂区上方的掩埋沟道栅极;及表面沟道装置,其与所述掩埋沟道装置串联,所述表面沟道装置包含安置于表面沟道区上方的表面沟道栅极,其中所述表面沟道栅极具有与所述掩埋沟道栅极相反的掺杂极性。

【技术特征摘要】
2011.10.13 US 13/273,0261.一种图像传感器像素,其包括 光敏元件,其安置于衬底层中以用于响应于光而积累图像电荷; 浮动扩散“FD”区,其安置于所述衬底层中以从所述光敏元件接收所述图像电荷;及传送装置,其安置于所述光敏元件与所述FD区之间以选择性地将所述图像电荷从所述光敏元件传送到所述FD区,所述传送装置包含 掩埋沟道装置,其包含安置于掩埋沟道掺杂剂区上方的掩埋沟道栅极;及表面沟道装置,其与所述掩埋沟道装置串联,所述表面沟道装置包含安置于表面沟道区上方的表面沟道栅极,其中所述表面沟道栅极具有与所述掩埋沟道栅极相反的掺杂极性。2.根据权利要求1所述的图像传感器像素,其进一步包括共用栅极电极及共用栅极绝缘层,其中所述掩埋沟道栅极及所述表面沟道栅极安置于所述共用栅极电极与所述共用栅极绝缘层之间,且其中所述共用栅极电极递送所述掩埋沟道栅极与所述表面沟道栅极所共用的栅极电压。3.根据权利要求1所述的图像传感器像素,其中所述掩埋沟道掺杂剂区邻近于所述光敏元件及所述表面沟道区。4.根据权利要求3所述的图像传感器像素,其中所述掩埋沟道掺杂剂区的长度与所述表面沟道区的长度的比率经调谐以在所述光敏元件接近全容量且所述传送装置关断时允许电子从所述光敏元件穿通到所述FD区。5.根据权利要求3所述的图像传感器像素,其中所述掩埋沟道掺杂剂区毗连所述光敏元件,掩埋掺杂剂在所述掩埋沟道栅极下方对准,且所述掩埋沟道掺杂剂区的左边缘与所述共用栅极电极的左边缘齐平。6.根据权利要求1所述的图像传感器像素,其中所述掩埋沟道栅极具有与所述光敏元件及所述FD区相反的掺杂极性。7.根据权利要求6所述的图像传感器像素,其中所述光敏元件、所述FD区、所述掩埋沟道掺杂剂区及所述表面沟道栅极为N型掺杂的,且其中所述掩埋沟道栅极为P型掺杂的。8.根据权利要求7所述的图像传感器像素,其中所述表面沟道区为P型掺杂的。9.根据权利要求1所述的图像传感器像素,其中所述表面沟道装置具有比所述掩埋沟道装置低的阈值电压。10.根据权利要求1所述的图像传感器像素,其中所述传送装置的阈值电压在.5V与.9V之间。11.一种成像系统,其包括 成像像素阵列,其中每一成像像素包含 读出电路,其耦合到所述成像像素阵列以从图像传感器像素中的每一者读出图像数据; 光敏...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈刚胡兴忠戴幸志毛杜立马诺·比库曼德拉郑伟钱胤熊智斌文森特·韦内齐亚顾克强霍华德·E·罗兹
申请(专利权)人:全视科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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