CN113889491A - 图像感测装置 - Google Patents

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Abstract

一种图像感测装置包括:多个单位像素区,其在基板中布置在第一方向和垂直于第一方向的第二方向上;第一器件隔离区,其被构造成使多个单位像素区彼此隔离;多个光电转换区,其形成在基板中的多个单位像素区中,以形成被构造成通过执行对入射光的光电转换而产生光电荷的多个成像像素;多个第二器件隔离区,其被配置为限定多个成像像素的有源区;多个浮置扩散区,其形成在第一有源区中,以存储由光电转换区产生的光电荷;以及多个转移栅极,其被构造成传输光电荷。浮置扩散区的位置在第一方向和第二方向上与对应的转移栅极毗连,并且被构造成围绕该对应的转移栅极的多个侧表面。

Description

图像感测装置
技术领域
本专利文件中公开的技术和实现方式总体上涉及一种图像感测装置。
背景技术
图像传感器在电子装置中用于将光学图像的光转换为电信号,以用于显示所拍摄的图像并且用于进一步处理所拍摄的图像。随着包括计算机、汽车、医疗和通信行业在内的各种行业和部门的最近发展,在各种装置和系统(例如数码相机、便携式摄像机、个人通信系统(PCS)、视频游戏控制台、监控摄像头、医疗微型相机、机器人等)中产生了对高度集成的高性能图像传感器各种需求。
发明内容
所公开技术的实施方式涉及一种用于提高转移晶体管的传输效率的图像感测装置。
根据所公开技术的一个实施方式,一种图像感测装置可以包括:多个单位像素区,其在基板中布置在第一方向和垂直于第一方向的第二方向上;第一器件隔离区,其由基板支撑并且被构造成使多个单位像素区彼此隔离;多个光电转换区,其由基板支撑并且形成在基板中的多个单位像素区中,以形成被构造成通过对入射光进行光电转换而产生光电荷的多个成像像素;多个第二器件隔离区,其由基板支撑,以限定多个成像像素的有源区;多个浮置扩散区,其形成在第一有源区中,以存储由光电转换区产生的光电荷;以及多个转移栅极,其被构造成将由光电转换区产生的光电荷传输到浮置扩散区。每一个浮置扩散区的位置可以在第一方向和第二方向上与对应的转移栅极毗连,并且每一个浮置扩散区可以被构造成围绕该对应的转移栅极的多个侧表面。
根据所公开技术的另一实施方式,一种图像感测装置可以包括:多个单位像素,其被配置为通过执行对入射光的转换来产生与入射光相对应的电信号;以及第一器件隔离区,其被构造成使多个单位像素彼此隔离并且围绕每一个单位像素。每一个单位像素可以包括:光电转换区,其被构造成通过转换入射光来产生光电荷;浮置扩散区,其被构造成存储由光电转换区产生的光电荷;以及转移栅极,其被配置为将由光电转换区产生的光电荷传输到浮置扩散区。转移栅极的一部分可以插入到浮置扩散区中,并且浮置扩散区的被形成为在垂直于第一方向的第二方向上与转移栅极交叠的部分位于转移栅极在第二方向上的两侧。
根据所公开技术的另一实施方式,一种图像感测装置可以包括:单位像素,其被配置为通过执行对入射光的转换来产生与入射光相对应的电信号;以及器件隔离区,其被构造成围绕单位像素以使单位像素与其它单位像素隔离。器件隔离区可以包括:第一隔离区,其被形成为具有第一宽度并且在第一方向上伸长;以及第二隔离区,其被形成为具有小于第一宽度的第二宽度,在第一方向上伸长并且联接到第一隔离区。单位像素可以包括被构造成朝向第二隔离区突出的浮置扩散区,以存储通过对入射光的转换而产生的光电荷。
应当理解,所公开技术的前述一般描述和以下详细描述都是例示性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的公开内容的进一步解释。
附图说明
图1是示出基于所公开技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的框图。
图2是示出基于所公开技术的一些实现方式的图1所示的任意一个单位像素的结构的示例的示意图。
图3A是示出基于所公开技术的一些实现方式的沿图2所示的线X1-X1'截取的单位像素的示例的截面图。
图3B是示出基于所公开技术的一些实现方式的沿图2所示的线X2-X2'截取的单位像素的示例的截面图。
图4A是示出基于所公开技术的一些实现方式的沿图2所示的线Y1-Y1'截取的单位像素的示例的截面图。
图4B是示出基于所公开技术的一些实现方式的沿图2所示的线Y2-Y2'截取的单位像素的示例的截面图。
图4C是示出基于所公开技术的一些实现方式的沿图2所示的线Y3-Y3'截取的单位像素的示例的截面图。
图5A和5B是示出基于所公开技术的一些实现方式的图2和图3B中所示的由箭头表示的新产生的转移路径的示例的示意图。
图6是示出基于所公开技术的一些实现方式的单位像素的结构的示例的示意图。
图7是示出基于所公开技术的一些其它实现方式的单位像素的结构的示例的示意图。
具体实施方式
本专利文件提供了一种图像感测装置的实现方式和示例,该图像感测装置能够提高图像感测装置中的转移晶体管的传输效率。
图1是示出基于所公开技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的框图。
参照图1,图像感测装置可以包括像素阵列100、相关双采样器(CDS)200、模数转换器(ADC)300、缓冲器400、行驱动器500、定时发生器600、控制寄存器700和斜坡信号发生器800。
像素阵列100可以包括以二维(2D)阵列连续(consecutively)布置的多个单位像素(PX),在该二维阵列中,单位像素PX布置成行和列。每个单位像素PX可以通过将光转换成电流来产生对应于入射光的像素信号。在一些实现方式中,每个单位像素(PX)可以通过列线将像素信号输出到相关双采样器(CDS)200以消除不期望的偏移。每个单位像素PX可以包括光电转换区、浮置扩散区、电接触分接头区(electrical contact tap region)和多个像素晶体管。光电转换区(例如,p-n结)被构造成基于入射光的光子而产生光电荷(例如,光生电子(photon-generated electron))。浮置扩散区被构造成临时存储由光电转换区产生的光电荷。分接头区为被构造成向对应的单位像素的阱区施加偏置电压的电接触部,并且多个像素晶体管被构造成激活对应的单位像素。在一些实现方式中,多个像素晶体管可以包括转移晶体管,该转移晶体管被配置为将光电荷从光电转换区转移到浮置扩散区。每个单位像素PX可以通过器件隔离区与相邻的单位像素物理隔离。每个单位像素PX包括其中形成有浮置扩散区、晶体管和电接触分接头区的有源区。有源区可以通过结隔离结构彼此物理隔离。在此,结隔离结构可以包括杂质区。在一些实现方式中,转移晶体管的栅极和浮置扩散区被构造成在一个以上侧壁处彼此接触。在一个示例中,浮置扩散区形成在与转移晶体管的栅极的三个侧面(side)(或侧壁)接触的第一有源区中,如下文将参照图2所讨论的那样。栅极绝缘层可形成在转移晶体管的栅极与浮置扩散区之间。为了便于描述,可将基于所公开技术的一些实现方式的栅极定义为包括栅极绝缘层。
如上文所讨论的那样,每个单位像素PX可以将像素信号输出到相关双采样器(CDS)200。CMOS图像传感器可利用相关双采样(CDS),通过对像素信号采样两次来消除这两次采样之间的差异,从而消除不想要的像素偏移值。在一个示例中,相关双采样(CDS)可以通过比较在光信号入射到像素上之前和之后获得的像素输出电压来消除不想要的像素偏移值,从而能够仅测量基于入射光的像素输出电压。相关双采样器(CDS)200可以对与从像素阵列100的单位像素接收的像素信号相对应的电压进行采样和保持。例如,相关双采样器(CDS)200可以响应于从定时发生器600接收的时钟信号而执行对接收的像素信号的参考电压电平和电压电平的采样,并且可以将与接收的像素信号的参考电压电平和电压电平之差相对应的模拟信号发送到模数转换器(ADC)300。
响应于从定时发生器600接收的时钟信号和从斜坡信号发生器800接收的斜坡信号,模数转换器(ADC)300可以将从相关双采样器(CDS)200接收的模拟信号转换成数字信号。在一些实现方式中,模数转换器(ADC)电路300可以是将模拟像素信号与诸如斜坡上升或斜坡下降的斜坡信号的参考信号进行比较的斜坡比较型模数转换器,并且计时器对时钟信号进行计数,直到斜坡信号的电压与模拟像素信号匹配为止。
缓冲器400可以临时保持或锁存从模数转换器(ADC)300接收的每个数字信号,可以感测或检测并且放大每个数字信号,并且可以输出每个经放大的数字信号。
行驱动器500可以用于响应于定时发生器600的输出信号而激活或驱动像素阵列100中的互连线。
定时发生器600可以产生定时信号以控制行驱动器500、相关双采样器(CDS)200、模数转换器(ADC)300和斜坡信号发生器800。
控制寄存器700可以产生控制信号以控制斜坡信号产生器800、定时发生器600和缓冲器400。
斜坡信号发生器800可以响应于控制寄存器700的控制信号和从定时发生器600接收的定时信号而产生斜坡信号,并且可以将斜坡信号输出到模数转换器(ADC)300。
图2是示出基于所公开技术的一些实现方式的图1所示的任意一个单位像素PX的结构的示例的示意图。
参照图2,每个单位像素PX可以通过器件隔离区112a与相邻的单位像素物理隔离。例如,每个单位像素不在物理上与相邻单位像素共享光电转换区PD、浮置扩散区FD或像素晶体管。因此,每个单位像素包括由器件隔离结构围绕的其自身的光电转换区PD、浮置扩散区FD或晶体管,并且形成在单位像素中的光电转换区PD、浮置扩散区FD或晶体管中的每一个不能延伸到另一单位像素。在一些实现方式中,器件隔离区112a可以包括通过利用绝缘材料填充沟槽而形成的隔离结构。通过将基板的一部分蚀刻到预定深度来形成沟槽。例如,隔离结构可以包括深沟槽隔离(DTI)结构或深沟槽隔离(DTI)结构和浅沟槽隔离(STI)结构的叠层。具体地,在平面图中,器件隔离区112a可以被形成为围绕单位像素PX。在形成器件隔离区112a时,器件隔离区112a的宽度在每个单位像素中是不均匀的,并且器件隔离区112a的一些区域的宽度W1小于器件隔离区112a的其它区域的宽度W2。例如,在器件隔离区112a中,在第二方向上与形成有浮置扩散区FD的有源区114a毗连(contiguous)或相邻的第一区域的宽度W1可以小于其它区域的宽度W2。在这种情况下,宽度W1和W2中的每一个可以表示形成在毗连或相邻的单位像素PX之间的器件隔离区112a的长度。
每个单位像素PX可以形成在基板中并且由器件隔离区112a隔离,并且可以包括单个光电转换区PD、单个浮置扩散区FD和两个像素晶体管。两个像素晶体管可以包括转移晶体管和驱动晶体管。
转移晶体管可以用于响应于传输信号而将光电转换区PD产生的光电荷转移到浮置扩散区FD。在一些实现方式中,光电转换区PD和浮置扩散区FD对应于转移晶体管的源极区/漏极区。作为转移晶体管的栅极的转移栅极TG形成在有源区114a中。转移栅极TG的示例结构可以包括凹入栅极(recess gate),其中至少一些区域被掩埋在基板中以在垂直方向上形成沟道。
驱动晶体管可以包括驱动栅极DG和设置在驱动栅极DG两侧的源极区S/漏极区S。驱动晶体管可以是被配置为响应于复位信号而初始化浮置扩散区FD的复位晶体管、被配置为产生与存储在浮置扩散区FD中的光电荷的电压电平相对应的像素信号的源极跟随器晶体管以及被配置为响应于选择信号而将由源极跟随器晶体管产生的像素信号输出到列线的选择晶体管中的任何一种。例如,像素阵列100中的相邻单位像素的浮置扩散区FD可以通过导电线彼此联接,而形成公共浮置扩散节点。在一个示例中,对应的单位像素的驱动晶体管可以通过导线彼此联接。在另一示例中,对应的单位像素的驱动晶体管可以联接到公共浮置扩散节点。这样,每个驱动晶体管可以作为复位晶体管、源极跟随器晶体管和选择晶体管中的任何一个进行操作。驱动晶体管可以形成在有源区114b中。
在每个单位像素PX中,浮置扩散区FD、转移晶体管、驱动晶体管和电接触分接头区TAP形成在可以由器件隔离区116限定的有源区114a、114b和114c中。在一个示例中,器件隔离区116可以包括杂质区。在一个示例中,如上文所讨论的那样通过填充基板中的沟槽而形成器件隔离区116。在另一示例中,器件隔离区116可以包括通过在基板中注入杂质而形成的结隔离结构。
浮置扩散区FD可以形成在单位像素PX的任一角部中。转移栅极TG可以被形成为在第一方向上与浮置扩散区FD毗连或相邻。电接触分接头区TAP可以被形成为在第一方向上与转移栅极TG毗连或相邻。例如,电接触分接头区TAP和浮置扩散区FD可以分别设置于转移栅极TG的在第一方向上的两侧。
驱动晶体管可以被形成为在垂直于第一方向的第二方向上与浮置扩散区FD、电接触分接头区TAP和转移栅极TG毗连或相邻。例如,驱动晶体管可以被布置成在第二方向上与浮置扩散区FD、电接触分接头区TAP和转移栅极TG毗连或相邻,并且使器件隔离区116插置在驱动晶体管与浮置扩散区FD、电接触分接头区TAP和转移栅极TG之间。
在一些实现方式中,形成在有源区114a中的浮置扩散区FD可以延伸到器件隔离区112a,使得浮置扩散区FD可以被形成为在第一方向和第二方向上与转移栅极TG的侧面或侧表面(lateral surface)毗连或相邻。在一些实现方式中,浮置扩散区FD和转移栅极TG被设置成在两个或更多个侧面或侧表面处接触。因此,浮置扩散区FD与转移栅极TG之间的接触面积增大。在一些实现方式中,单位像素被布置成使得转移栅极TG的至少一个侧面与器件隔离区112a接触,器件隔离区112a中的与转移栅极TG接触的特定区域的一部分的宽度减小,并且替代地,有源区114a可以延伸,使得还可以在延伸区域中形成浮置扩散区FD。以此方式,转移栅极TG被浮置扩散区FD从三个侧面围绕,使得转移栅极TG具有更多的用于转移光电荷的转移路径或者具有更高效的转移路径,从而提高了转移晶体管的传输效率。
图3A是示出沿图2所示的线X1-X1'截取的单位像素的示例的截面图。图3B是示出沿图2所示的线X2-X2'截取的单位像素的示例的截面图。图4A是示出沿图2所示的线Y1-Y1'截取的单位像素的示例的截面图。图4B是示出沿图2所示的线Y2-Y2'截取的单位像素的示例的截面图。图4C是示出沿图2所示的线Y3-Y3'截取的单位像素的示例的截面图。
参照图3A、图3B、图4A、图4B和图4C,基板111可以包括第一表面和背离第一表面或与第一表面相反的第二表面。基板111可以被器件隔离区112a分成多个隔离区,以分别在多个隔离区中形成多个单位像素PX。例如,每个单位像素PX可以通过器件隔离区112a与毗连或相邻的单位像素物理隔离。器件隔离区112a可以包括深沟槽隔离(DTI)结构,并且可以被形成为穿透基板111。
光电转换区PD可以通过转换入射光而产生光电荷。光电转换区PD可以形成在单位像素PX中的基板111的下部。在一些实现方式中,为了增大光接收效率,光电转换区PD可以被形成为在基板111的下部区域中占据尽可以能大的面积。例如,光电转换区PD可以以如下方式形成于基板111的下部区域中:光电转换区PD被形成为与浮置扩散区FD、电接触分接头区TAP、转移晶体管、驱动晶体管和器件隔离区116垂直重叠。光电转换区PD可以包括N型杂质区。
电接触分接头区TAP可以用于向基板111的阱区施加偏置电压。电接触分接头区TAP可以以与阱区相同的方式包括P型杂质区,并且可以通过注入高密度P型(P+)杂质来形成该P型杂质区。
在每个单位像素PX中,形成有光电转换区PD、电接触分接头区TAP、转移晶体管和驱动晶体管的有源区114a、114b和114c可以由器件隔离区116限定。器件隔离区116可以包括通过将P型杂质注入基板111的上部而形成的P型杂质区。例如,器件隔离区116可以包括杂质区。在此,该杂质区可以与基板111的顶表面接触,并且可以通过从基板111的顶表面注入杂质至预定深度而形成。也即,器件隔离区116可以不是通过蚀刻基板111而形成的沟槽形器件隔离结构,并且可以包括通过将杂质注入基板111的上部而形成的结隔离结构。
在一些实现方式中,光电转换区PD和浮置扩散区FD对应于转移晶体管的源极区/漏极区。转移晶体管可以包括转移栅极TG,其响应于传输信号而将由光电转换区PD产生的光电荷输出到浮置扩散区FD。转移栅极TG的示例结构可以包括通过垂直沟道CH_V将光电转换区PD垂直连接到浮置扩散区FD的凹入栅极。可以在转移栅极TG与浮置扩散区FD之间形成栅极绝缘层(未图示)。为了便于描述,可以将基于所公开技术的一些实现方式的转移栅极TG定义为包括栅极绝缘层。
在其中单位像素彼此隔离的一些实现方式中,光电转换区PD形成在基板111的下部中,并且光电转换区PD的光电荷利用凹入的转移栅极TG而被转移到浮置扩散区FD。在此,如果基板111中存在沟槽结构,则沟槽结构有可能产生暗电流和热像素(hot pixel)。
因此,在所公开技术的一些实现方式中,替代形成在基板111的沟槽中的隔离结构,而使用结隔离结构116来将单位像素PX中的各个有源区彼此隔离。在一个示例中,通过将杂质注入基板111中来形成结隔离结构116。这样,可以最小化暗电流和热像素的数量。
此外,形成有浮置扩散区FD的有源区114a被形成为朝向器件隔离区112a突出,并且浮置扩散区FD可以被形成为延伸到突出的区域,使得浮置扩散区FD可以被形成为围绕转移栅极TG的至少三个侧面,如图3B和图4B所示。例如,浮置扩散区FD可以被形成为围绕转移栅极TG的掩埋在基板111中的特定区域的上部的一个以上的侧面。
如上所述,形成有浮置扩散区FD的有源区114a和转移栅极TG之间可以具有更大的接触面积,并且光电转换区PD联接到浮置扩散区FD所通过的垂直沟道CH_V可以延伸,从而提高转移晶体管的传输效率。此外,由于有源区114a被延伸,因此可以形成垂直沟道CH_V和其它附加转移路径,从而进一步提高了传输效率。
图5A和图5B是示出基于所公开技术的一些实现方式的图2和图3B中所示的由箭头表示的新产生的转移路径的示例的示意图。
例如,在其中转移栅极TG的至少一个侧面被形成为接触器件隔离区112a,并且电接触分接头区TAP、转移栅极TG和浮置扩散区FD布置成一行的特定结构中,可以能难以将在转移栅极TG周围的与浮置扩散区FD位置相反的光电荷转移到浮置扩散区FD。然而,有源区114a可以被延伸,并且浮置扩散区FD可以形成在延伸的有源区114a中,从而减小浮置扩散区FD与浮置扩散区FD的相反区域之间的距离。因此,相反区域中的光电荷能够通过延伸的有源区114a而更容易地转移到浮置扩散区FD。结果,能够进一步提高转移晶体管的传输效率。
图6是示出基于所公开技术的一些实现方式的单位像素的结构的示例的示意图。
参照图6,有源区114a'可以以转移栅极TG不与器件隔离区112b接触的方式延伸。例如,有源区114a'可以以转移栅极TG不与器件隔离区112b接触的方式在第一方向上进一步伸长。在这种情况下,在转移栅极TG周围存储在浮置扩散区FD的相反区域中的光电荷能够更容易地转移到浮置扩散区FD。
图7是示出基于所公开技术的一些其它实现方式的单位像素的结构的示例的示意图。
参照图7,有源区114a"可以伸长到电接触分接头区TAP。例如,有源区114a″可以在第一方向上伸长以占据单元像素PX的一个表面。在这种情况下,有源区114a″和114c可以通过器件隔离区116彼此隔离。
如果如上所述地形成器件隔离区112c,则能够极大地提高光电荷的传输效率,并且能够简化用于形成器件隔离区112c的制造工艺。
从以上描述中显而易见,基于所公开技术的一些实现方式的图像感测装置能够提高转移晶体管的传输效率。
仅公开了用于实现所公开技术的几个示例。能够基于本专利文件中所公开的内容来实现附加的实现方式。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月2日提交的韩国专利申请No.10-2020-0081559的优先权和权益,其全部内容作为本专利文件的公开内容的一部分通过引用结合于此。

Claims (20)

1.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:
多个单位像素区,所述多个单位像素区在基板中布置在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向上;
第一器件隔离区,所述第一器件隔离区由所述基板支撑,并且被构造成使所述多个单位像素区彼此隔离;
多个光电转换区,所述多个光电转换区由所述基板支撑,并且形成在所述基板中的所述多个单位像素区中,以形成被构造成通过执行对入射光的光电转换而产生光电荷的多个成像像素;
多个第二器件隔离区,所述多个第二器件隔离区由所述基板支撑,以限定所述多个成像像素的有源区;
多个浮置扩散区,所述多个浮置扩散区形成在第一有源区中,以存储由所述光电转换区产生的所述光电荷;以及
多个转移栅极,所述多个转移栅极被构造成将由所述光电转换区产生的所述光电荷传输到所述浮置扩散区,
其中,每一个所述浮置扩散区的位置在所述第一方向和所述第二方向上与对应的转移栅极毗连,并且每一个所述浮置扩散区被构造成围绕所述对应的转移栅极的多个侧表面。
2.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,每一个所述浮置扩散区包括:
第一区域,所述第一区域设置在所述转移栅极和所述第一器件隔离区之间,并且在所述第二方向上与所述转移栅极毗连。
3.根据权利要求2所述的图像感测装置,其中,每一个所述浮置扩散区包括:
第二区域,所述第二区域设置在所述转移栅极和所述第二器件隔离区之间,并且在所述第二方向上与所述转移栅极毗连。
4.根据权利要求2所述的图像感测装置,其中:
所述第一区域与所述转移栅极的各个侧表面中的一个侧表面的一部分接触。
5.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述多个成像像素的所述有源区包括:
第二有源区,所述第二有源区的位置在所述第一方向上并且在与所述浮置扩散区的位置所在的方向相反的方向上与所述转移栅极毗连。
6.根据权利要求5所述的图像感测装置,该图像感测装置还包括:
电接触区,所述电接触区形成在所述第二有源区中,并且被配置为接收电压并且将所接收的电压作为偏置电压施加到所述基板。
7.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一器件隔离区包括:
隔离结构,所述隔离结构形成在所述基板的沟槽中。
8.根据权利要求7所述的图像感测装置,其中:
所述第一器件隔离区被形成为穿透所述基板。
9.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第一器件隔离区包括:
第一隔离区,所述第一隔离区被布置成与所述浮置扩散区毗连,并且在所述第一方向上伸长;
第二隔离区,所述第二隔离区联接到所述第一隔离区的一端,并且在所述第二方向上伸长;
第三隔离区,所述第三隔离区联接到所述第一隔离区的另一端,并且与所述第二隔离区平行地布置在所述第二方向上;以及
第四隔离区,所述第四隔离区包括分别联接到所述第二隔离区和所述第三隔离区的两端,
其中,所述第一隔离区的至少一部分被形成为比所述第二隔离区至所述第四隔离区中的每一个具有更小的宽度。
10.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述第二器件隔离区包括:
杂质区,所述杂质区包括从所述基板的顶表面注入至预定深度的杂质。
11.根据权利要求10所述的图像感测装置,其中:
所述第二器件隔离区是通过注入P型杂质而形成的杂质区,而不包括沟槽。
12.根据权利要求1所述的图像感测装置,其中,所述转移栅极包括:
凹入栅极,所述凹入栅极的至少一部分掩埋在所述基板中。
13.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:
多个单位像素,所述多个单位像素被配置为通过执行对入射光的转换来产生与所述入射光相对应的电信号;以及
第一器件隔离区,所述第一器件隔离区被构造成使所述多个单位像素彼此隔离,并且围绕每一个所述单位像素,
其中,每一个所述单位像素包括:
光电转换区,所述光电转换区被构造成通过转换所述入射光来产生光电荷;
浮置扩散区,所述浮置扩散区被构造成存储由所述光电转换区产生的所述光电荷;以及
转移栅极,所述转移栅极被配置为将由所述光电转换区产生的所述光电荷传输到所述浮置扩散区,
其中,所述转移栅极的一部分插入到所述浮置扩散区中;并且
其中,所述浮置扩散区在第一方向上与所述转移栅极毗连,并且所述浮置扩散区的被形成为在垂直于所述第一方向的第二方向上与所述转移栅极交叠的部分位于所述转移栅极在所述第二方向上的两侧。
14.根据权利要求13所述的图像感测装置,其中:
所述第一器件隔离区包括在包括所述多个单位像素的基板中的沟槽中形成的隔离结构。
15.根据权利要求13所述的图像感测装置,其中,所述第一器件隔离区包括:
第一隔离区,所述第一隔离区被布置成与所述浮置扩散区毗连,并且在所述第一方向上伸长;
第二隔离区,所述第二隔离区联接到所述第一隔离区的一端,并且在所述第二方向上伸长;
第三隔离区,所述第三隔离区联接到所述第一隔离区的另一端,并且在与所述浮置扩散区毗连的情况下布置在所述第二方向上;以及
第四隔离区,所述第四隔离区包括分别联接到所述第二隔离区和所述第三隔离区的两端,
其中,所述第一隔离区中的接触所述浮置扩散区的部分被形成为比所述第二隔离区至所述第四隔离区中的每一个具有更小的宽度。
16.根据权利要求15所述的图像感测装置,其中:
所述浮置扩散区包括设置在所述转移栅极和所述第一隔离区之间并且与所述转移栅极毗连的部分。
17.根据权利要求15所述的图像感测装置,其中,每一个所述单位像素还包括:
电接触区,所述电接触区的位置基于所述转移栅极而与所述浮置扩散区相反,并且与所述第一隔离区毗连。
18.根据权利要求13所述的图像感测装置,其中,每一个所述单位像素形成在基板中并且由所述第一器件隔离区隔离,并且其中,所述基板包括被形成在所述基板的上部中以限定有源区的第二器件隔离区。
19.根据权利要求18所述的图像感测装置,其中,所述第二器件隔离区包括:
杂质区,所述杂质区包括从所述基板的顶表面注入至预定深度的杂质。
20.一种图像感测装置,该图像感测装置包括:
单位像素,所述单位像素被配置为通过执行对入射光的转换来产生与所述入射光相对应的电信号;以及
器件隔离区,所述器件隔离区被构造成围绕所述单位像素以使所述单位像素与其它单位像素隔离;
其中,所述器件隔离区包括:
第一隔离区,所述第一隔离区被形成为具有第一宽度并且在第一方向上伸长;以及
第二隔离区,所述第二隔离区被形成为具有小于所述第一宽度的第二宽度,在所述第一方向上伸长,并且联接到所述第一隔离区,
并且其中,所述单位像素包括被构造成朝向所述第二隔离区突出的浮置扩散区,以存储通过对所述入射光的转换而产生的光电荷。
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