【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体上涉及互补金属氧化物半导体装置，且特定来说但非排他地涉及cmos图像传感器。
技术介绍
1、图像传感器是一种类型的互补金属氧化物半导体装置，其已经变得无处不在且现广泛用于数码相机、蜂窝电话、安全摄像机以及医疗、汽车及其它应用中。随着图像传感器被集成到更广泛范围的电子装置中，可期望通过装置架构设计以及图像采集处理两者以尽可能多的方式(例如，分辨率、功率消耗、动态范围等)增强其功能性、性能度量等。
2、典型图像传感器响应于从外部场景反射入射到图像传感器上的图像光而进行操作。图像传感器包含具有光敏元件(例如，光电二极管)的像素阵列，所述光敏元件吸收入射图像光的一部分并在吸收图像光之后即刻产生图像电荷。由像素光生的图像电荷可作为列位线上的模拟输出图像信号来测量，所述模拟输出图像信号作为入射图像光的函数而变化。换句话说，所产生的图像电荷量与图像光的强度成比例，所述图像光作为模拟图像信号从列位线读出并转换为数字值以产生表示外部场景的数字图像(即，图像数据)。
技术实现思路
1、本公开的实施例提供一种用于图像传感器的像素，所述像素包括：光电二极管，其安置在半导体衬底内介于所述半导体衬底的第一侧与第二侧之间，所述第二侧与所述第一侧相对；隔离结构，其安置在所述半导体衬底内并从所述第一侧朝向所述第二侧延伸，其中所述隔离结构包含第一侧壁、第二侧壁以及耦合到所述第一侧壁及所述第二侧壁的底部表面；栅极电极，其被安置成接近于所述半导体衬底的所述第一侧，其中所述隔离结构至少部分地安置在
2、本公开的另一实施例提供一种用于形成图像传感器的像素的方法，所述方法包括：形成安置在半导体衬底内介于所述半导体衬底的第一侧与第二侧之间的光电二极管，所述第一侧与所述第二侧相对；形成安置在所述半导体衬底中的沟槽，所述沟槽从所述第一侧朝向所述第二侧延伸；从所述半导体衬底的所述第一侧以非法向角度将掺杂剂植入到所述沟槽中，以形成所述半导体衬底的接近于所述沟槽的第一植入区域；及填充所述沟槽以形成安置在所述半导体衬底内并从所述第一侧朝向所述第二侧延伸的隔离结构，所述隔离结构包含第一侧壁、第二侧壁以及耦合到所述第一侧壁及所述第二侧壁的底部表面，且其中所述第一植入区域安置在所述光电二极管与所述第一侧壁之间，且其中所述第一植入区域的第一掺杂剂浓度大于所述半导体衬底的体掺杂剂浓度。
3、本公开的又一实施例提供一种用于图像传感器的像素，所述像素包括：光电二极管，其安置在半导体衬底内介于所述半导体衬底的第一侧与第二侧之间，所述第二侧与所述第一侧相对；隔离结构，其安置在所述所述半导体衬底内并从所述第一侧朝向所述第二侧延伸，其中所述隔离结构包含第一侧壁、第二侧壁以及耦合到所述第一侧壁及所述第二侧壁的底部表面；栅极电极，其被安置成接近于所述半导体衬底的所述第一侧，其中所述隔离结构至少部分地安置在所述栅极电极与所述半导体衬底的所述第二侧之间；所述半导体衬底的第一植入区域，其安置在所述光电二极管与所述第一侧壁之间；第二植入区域，其被安置成接近于所述第二侧壁，其中所述第一植入区域的第一掺杂剂浓度大于所述第二植入区域的第二掺杂剂浓度。
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1.一种用于图像传感器的像素，所述像素包括：
2.根据权利要求1所述的像素，其中所述第一植入区域进一步被安置成接近于所述隔离结构的所述底部表面而不接触所述隔离结构的所述第二侧壁，使得所述底部表面安置在所述半导体衬底的所述第一植入区域与所述第一侧之间。
3.根据权利要求2所述的像素，其中所述半导体衬底的与所述第一植入区域相对并接近于所述第二侧壁的部分具有与所述第一植入区域相同的导电类型以及与所述半导体衬底的所述体掺杂剂浓度对应的相应掺杂剂浓度。
4.根据权利要求3所述的像素，其中所述第一掺杂剂浓度比所述半导体衬底的所述部分的所述相应掺杂剂浓度大至少一个数量级，使得基于所述第一掺杂剂浓度与所述体掺杂剂浓度之间的差存在围绕所述隔离结构的非对称掺杂分布。
5.根据权利要求2所述的像素，其进一步包括所述半导体衬底的接近于所述隔离结构的所述第二侧壁的第二植入区域，其中所述第一植入区域安置在所述光电二极管与所述第二植入区域之间，且其中所述第二植入区域的第二掺杂剂浓度大于所述半导体衬底的所述体掺杂剂浓度但小于所述第一植入区域的所述第一掺杂剂浓度。<...
【技术特征摘要】
1.一种用于图像传感器的像素，所述像素包括：
2.根据权利要求1所述的像素，其中所述第一植入区域进一步被安置成接近于所述隔离结构的所述底部表面而不接触所述隔离结构的所述第二侧壁，使得所述底部表面安置在所述半导体衬底的所述第一植入区域与所述第一侧之间。
3.根据权利要求2所述的像素，其中所述半导体衬底的与所述第一植入区域相对并接近于所述第二侧壁的部分具有与所述第一植入区域相同的导电类型以及与所述半导体衬底的所述体掺杂剂浓度对应的相应掺杂剂浓度。
4.根据权利要求3所述的像素，其中所述第一掺杂剂浓度比所述半导体衬底的所述部分的所述相应掺杂剂浓度大至少一个数量级，使得基于所述第一掺杂剂浓度与所述体掺杂剂浓度之间的差存在围绕所述隔离结构的非对称掺杂分布。
5.根据权利要求2所述的像素，其进一步包括所述半导体衬底的接近于所述隔离结构的所述第二侧壁的第二植入区域，其中所述第一植入区域安置在所述光电二极管与所述第二植入区域之间，且其中所述第二植入区域的第二掺杂剂浓度大于所述半导体衬底的所述体掺杂剂浓度但小于所述第一植入区域的所述第一掺杂剂浓度。
6.根据权利要求5所述的像素，其中所述第二植入区域接触所述隔离结构的所述第二侧壁及所述底部表面两者而不接触所述隔离结构的所述第一侧壁。
7.根据权利要求5所述的像素，其中所述第一掺杂剂浓度比所述第二掺杂剂浓度大一或多个数量级，使得基于所述第一掺杂剂浓度与所述第二掺杂剂浓度之间的差存在围绕所述隔离结构的非对称掺杂分布。
8.根据权利要求1所述的像素，其中所述第一植入区域至少部分地安置在所述栅极电极与所述半导体衬底的所述第二侧之间。
9.根据权利要求8所述的像素，其进一步包括所述半导体衬底的接近于所述隔离结构的所述第二侧壁的第二植入区域，其中所述第一植入区域进一步被安置在所述光电二极管与所述第二植入区域之间，其中所述隔离结构进一步安置在所述栅极电极的边缘与所述半导体衬底的所述第二侧之间，使得所述栅极电极不在所述第二植入区域的至少一部分之上延伸。
10.根据权利要求9所述的像素，其中所述第一植入区域接触所述隔离结构的所述第一侧壁及所述底部表面两者而不接触所述隔离结构的所述第二侧壁，其中所述第二植入区域接触所述隔离结构的所述第二侧壁及所述底部表面两者而不接触所述隔离结构的所述第一侧壁，且其中所述第二植入区域的第二掺杂剂浓度大于所述半导体衬底的所述体掺杂剂浓度但小于所述第一植入区域的第一掺杂剂浓度。
11.根据权利要求1所述的像素，其进一步包括被安置成接近于所述半导体衬底的所述第一侧的第二栅极电极，其中所述隔离结构的所述第二侧壁安置在所述第二栅极电极与所述半导体衬底的所述第二侧之间。
12.根据权利要求11所述的像素，其中所述栅极电极对应于将所述光电二极管耦合到安置在所述半导体衬底中的浮动扩散部的传送晶体管的传送栅极电极，且其中所述第二栅极电极对应于复位晶体管的复位栅极电极或者源极跟随器晶体管的源极跟随器栅极电极。
13.根据权利要求11所述的像素，其中所述第一植入区域接触所述隔离结构的所述第一侧壁及所述底部表面两者而不接触所述隔离结构的所述第二侧壁，且其中所述半导体衬底的与所述第一植入区域相对并接触所述第二侧壁的部分具有与所述半导体衬底的所述体掺杂剂浓度对应的相应掺杂剂浓度。
14.根据权利要求11所述的像素，其进一步包括所述半导体衬底的被安置成接近于所述隔离结构的所述第二侧壁的第二植入区域，其中所述第一植入区域安置在所述光电二极管与所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：臧辉，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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