[发明专利]半导体器件和其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，具有固态图像传感器，所述固态图像传感器被提供有包括第一光电二极管和第二光电二极管的像素；所述半导体器件包括：

半导体衬底；

所述第一光电二极管和所述第二光电二极管，被排列在有源区中的所述半导体衬底的上表面之上；

栅极电极，被形成在所述半导体衬底之上；

第一传输晶体管，具有所述栅极电极并且将所述第一光电二极管中的电荷传输到浮动扩散电容部分；以及

第二传输晶体管，具有所述栅极电极并且将所述第二光电二极管中的电荷传输到所述浮动扩散电容部分。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第一光电二极管的面积在平面视图中大于所述第二光电二极管的面积。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第一传输晶体管的阈值电压小于所述第二传输晶体管的阈值电压。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，还包括：

第一半导体区，被形成在所述半导体衬底的所述上表面之上、在形成所述第一传输晶体管的所述栅极电极正下方并且具有第一导电类型；以及

第二半导体区，被形成在所述半导体衬底的所述上表面之上、在形成所述第二传输晶体管的所述栅极电极正下方并且具有所述第一导电类型，

其中所述第一传输晶体管和所述第二传输晶体管是与所述第一导电类型不同的第二导电类型的场效应晶体管，并且

其中所述第一半导体区的所述第一导电类型的杂质的浓度小于所述第二半导体区的所述第一导电类型的杂质的浓度。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

阱区，被形成在所述半导体衬底的所述上表面之上并且具有第一导电类型；以及

第三半导体区和第四半导体区，具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型并且被排列在所述阱区的上表面之上，

其中所述第三半导体区形成所述第一光电二极管，并且所述第四半导体区形成所述第二光电二极管，并且

其中所述第三半导体区的所述第二导电类型的杂质的浓度小于所述第四半导体区的所述第二导电类型的杂质的浓度。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中包括所述第一传输晶体管和所述第二传输晶体管的多个传输晶体管和包括所述第一光电二极管和所述第二光电二极管的多个光电二极管被形成在所述像素中，并且

其中形成所述传输晶体管的栅极电极的数量小于所述光电二极管的数量。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

导线，被电耦合到所述栅极电极。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述固态图像传感器是正面照明类型的固态图像传感器。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述固态图像传感器是背面照明类型的固态图像传感器。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

透镜，被形成在所述像素正上方，

其中所述透镜具有在平面视图中的圆形形状，并且

其中所述透镜的中心在平面视图中被定位在所述像素中的所述第一光电二极管与所述像素中的所述第二光电二极管之间。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第一光电二极管的形状和所述第二光电二极管的形状在平面视图中彼此不同。

12.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中多个所述像素以矩阵图案被布置在所述固态图像传感器中的像素阵列部分中，以及

其中所述像素中的所述第一光电二极管和所述第二光电二极管被布置为沿第一方向排列，并且

其中所述第一光电二极管和所述第二光电二极管被布置为被交替地沿以直角与所述第一方向交叉的第二方向排列。

13.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中形成所述第一传输晶体管的所述栅极电极的栅极长度小于形成所述第二传输晶体管的所述栅极电极的栅极长度。