CN207834299U - 背照式图像传感器 - Google Patents
背照式图像传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207834299U CN207834299U CN201721854424.XU CN201721854424U CN207834299U CN 207834299 U CN207834299 U CN 207834299U CN 201721854424 U CN201721854424 U CN 201721854424U CN 207834299 U CN207834299 U CN 207834299U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transistor
- photodiode
- doped zone
- zone domain
- follow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
本实用新型提出一种背照式图像传感器，包括：半导体材料层；位于半导体材料层的光电二极管；转移晶体管、浮置扩散区、源跟随晶体管、复位晶体管；其中，所述光电二极管为P型掺杂区域；所述源跟随晶体管为鳍式场效应晶体管，所述源跟随晶体管的沟道区区域为横梁结构，所述横梁结构具有顶面和两个侧面，源跟随晶体管的栅极覆盖所述顶面和两个侧面的至少其中一面；所述源跟随晶体管为NMOS晶体管，由于通过N型掺杂区域隔离源跟随晶体管底部的P型掺杂区域与光电二极管的P型掺杂区域，降低了工艺难度，并且由于源跟随晶体管底部的P型掺杂区域与光电二极管的P型掺杂区域间距相对较大，可以有效避免两者连通，从而保证图像传感器性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种背照式图像传感器。
背景技术
图像传感器是将光信号转化为电信号的半导体器件。与CCD的制造工艺相比，CMOS图像传感器的制造工艺与标准的CMOS工艺兼容，具备低功耗、易集成、低成本等特点，因此CMOS图像传感器被越来越广泛的应用在各种电子设备中。典型的CMOS图像传感器的结构，通常包括用于感光的光电二极管，以及转移晶体管、浮置扩散区、源跟随晶体管、复位晶体管等。
传统的CMOS图像传感器采用正面照射，但是采用这种机制在光电二极管的上方存在着各种金属层或氧化层等等，会导致很大的光损失。因此，背照式CMOS图像传感器，也就是采用从衬底的远离电路层的一侧进行照射的机制的图像传感器为业界广泛使用，以增加光线的光通量，并防止相邻图像传感器像素单元件的光线串扰。
图1示出一种现有的背照式图像传感器的部分结构，该背照式图像传感器包括：半导体材料层10；位于半导体材料层10的光电二极管20，所述光电二极管20为N型掺杂区域；以及源跟随晶体管50，所述源跟随晶体管50为NMOS晶体管，包括栅极53，沟道区区域52为平面结构，栅极53于沟道区区域52上方。其中，所述源跟随晶体管50的N型掺杂区域（N阱）51与所述光电二极管的N型掺杂区域20之间由P型掺杂区域进行隔离。然而，由于P型掺杂区域的面积及深度较大，对离子注入工艺要求较高，工艺上常常难以实现，并且由于源跟随晶体管50底部的N型掺杂区域（N阱）51与光电二极管的N型掺杂区域20的间距较小，非常容易造成连通，从而对图像传感器性能造成影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种背照式图像传感器，降低工艺难度，提高图像传感器性能。
基于以上考虑，本实用新型提供一种背照式图像传感器，包括：半导体材料层；位于半导体材料层的光电二极管；转移晶体管、浮置扩散区、源跟随晶体管、复位晶体管；其中，所述光电二极管为P型掺杂区域；所述源跟随晶体管为鳍式场效应晶体管，所述源跟随晶体管的沟道区区域为横梁结构，所述横梁结构具有顶面和两个侧面，源跟随晶体管的栅极覆盖所述顶面和两个侧面的至少其中一面；所述源跟随晶体管为NMOS晶体管。
优选的，所述源跟随晶体管的横梁结构底部对应的半导体材料层具有P型掺杂区域，所述P型掺杂区域与光电二极管的P型掺杂区域之间由N型掺杂区域隔离。
优选的，相邻光电二极管之间由N型掺杂区域隔离。
优选的，所述光电二极管的上部具有N型钉扎层。
优选的，所述浮置扩散区为横梁结构，所述浮置扩散区耦接于源跟随晶体管的栅极。
本实用新型的背照式图像传感器，光电二极管设置为P型掺杂区域，源跟随晶体管设置为NMOS鳍式场效应晶体管，通过N型掺杂区域隔离源跟随晶体管底部的P型掺杂区域（P阱）与光电二极管的P型掺杂区域，从而降低工艺难度，并且由于源跟随晶体管底部的P型掺杂区域（P阱）与光电二极管的P型掺杂区域间距相对较大，可以有效避免两者连通短路，从而保证图像传感器性能。
附图说明
通过说明书附图以及随后与说明书附图一起用于说明本实用新型某些原理的具体实施方式，本实用新型所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。
图1为现有技术的背照式图像传感器的结构示意图；
图2为本实用新型的背照式图像传感器的结构示意图。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。
图2示出本实用新型的背照式图像传感器，该背照式图像传感器包括：半导体材料层100；位于半导体材料层100的光电二极管200，所述光电二极管200为P型掺杂区域；转移晶体管400、浮置扩散区300、源跟随晶体管500、复位晶体管（未示出）；其中，所述源跟随晶体管500为NMOS鳍式场效应晶体管（FinFet），包括沟道区区域520和栅极530，所述沟道区区域520为横梁结构，所述横梁结构具有顶面和两个侧面，源跟随晶体管500的栅极530覆盖所述顶面和两个侧面的至少其中一面，在此示出为覆盖所述顶面以及两个侧面,在一实施例中沟道区区域520为N型掺杂区域，此时为埋沟结构，在另一实施例中沟道区区域520位P型掺杂区域，此时为表面沟道结构。所述源跟随晶体管500的横梁结构底部对应的半导体材料层具有P型掺杂区域510（P阱），所述P型掺杂区域510（P阱）与光电二极管的P型掺杂区域200之间由N型掺杂区域600隔离。
优选的，相邻光电二极管200之间由N型掺杂区域600隔离，避免相邻像素单元之间的连通和串扰。
优选的，所述光电二极管200的上部具有N型钉扎层210，减少来自界面处的缺陷对光电二极管200的影响。
优选的，所述浮置扩散区300也采用横梁结构，所述浮置扩散区300耦接于源跟随晶体管500的栅极530，减小图像传感器的像素尺寸，提高图像传感器的整体性能。
本实用新型的背照式图像传感器，光电二极管设置为P型掺杂区域，源跟随晶体管设置为NMOS鳍式场效应晶体管，通过N型掺杂区域隔离源跟随晶体管底部的P型掺杂区域（P阱）与光电二极管的P型掺杂区域，从而降低工艺难度，并且由于源跟随晶体管底部的P型掺杂区域（P阱）与光电二极管的P型掺杂区域间距相对较大，可以有效避免两者连通短路，从而保证图像传感器性能。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (5)
1.一种背照式图像传感器，其特征在于，包括：
半导体材料层；
位于半导体材料层的光电二极管；
转移晶体管、浮置扩散区、源跟随晶体管、复位晶体管；
其中，所述光电二极管为P型掺杂区域；所述源跟随晶体管为鳍式场效应晶体管，所述源跟随晶体管的沟道区区域为横梁结构，所述横梁结构具有顶面和两个侧面，源跟随晶体管的栅极覆盖所述顶面和两个侧面的至少其中一面；所述源跟随晶体管为NMOS晶体管。
2.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述源跟随晶体管的横梁结构底部对应的半导体材料层具有P型掺杂区域，所述P型掺杂区域与光电二极管的P型掺杂区域之间由N型掺杂区域隔离。
3.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，相邻光电二极管之间由N型掺杂区域隔离。
4.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述光电二极管的上部具有N型钉扎层。
5.根据权利要求1所述的背照式图像传感器，其特征在于，所述浮置扩散区为横梁结构，所述浮置扩散区耦接于源跟随晶体管的栅极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721854424.XU CN207834299U (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 背照式图像传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721854424.XU CN207834299U (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 背照式图像传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207834299U true CN207834299U (zh) | 2018-09-07 |
Family
ID=63389615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721854424.XU Active CN207834299U (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 背照式图像传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207834299U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109979950A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 格科微电子（上海）有限公司 | 背照式图像传感器 |
-
2017
- 2017-12-27 CN CN201721854424.XU patent/CN207834299U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109979950A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 格科微电子（上海）有限公司 | 背照式图像传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105895650B (zh) | 固体摄像装置以及电子设备 | |
| KR101352436B1 (ko) | 이미지 센서 | |
| JP5219346B2 (ja) | イメージセンサ | |
| US20140159129A1 (en) | Near-infrared-visible light adjustable image sensor | |
| US9806121B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| KR100778856B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 | |
| KR100757654B1 (ko) | 시모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 | |
| EP2752877A2 (en) | Unit pixel and light receiving element for image sensor | |
| CN105702694B (zh) | 固态摄像装置 | |
| JP2007110133A (ja) | Ｃｍｏｓイメージセンサ及びその製造方法 | |
| KR100672701B1 (ko) | 씨모스(ｃｍｏｓ) 이미지 센서 및 그의 제조 방법 | |
| JP2008034772A (ja) | 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法およびカメラ | |
| KR100720534B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| JP2005310826A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2010258094A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP4654623B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| KR100741877B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 이의 제조 방법 | |
| CN207834299U (zh) | 背照式图像传感器 | |
| KR101517664B1 (ko) | 접합 격리 영역들을 형성하기 위한 자가정렬된 임플란테이션 공정 | |
| KR100606910B1 (ko) | Ｃｍｏｓ 이미지 센서 및 그의 제조 방법 | |
| JP2007180540A (ja) | Ｃｍｏｓイメージセンサ及びその製造方法 | |
| CN106298818B (zh) | 一种cmos图像传感器及其制作方法和操作方法 | |
| CN102522416A (zh) | 图像传感器及其制造方法 | |
| JP2001156280A (ja) | 光電変換装置及びその製造方法 | |
| KR100698090B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |