[发明专利]一种图像传感器结构及其制备方法

说明书

本发明提供了一种图像传感器结构及其制备方法，通过设计探测结构层和盲元结构层上下堆叠，进一步探测结构层和盲元结构层均采用离子注入得到，从而将二者有效结合起来，不仅缩小了单个像元的空间占比，提高了芯片集成度和器件灵敏度，还使得盲元阵列和像元阵列所处环境相同，从而进一步提高探测灵敏度，减小探测误差。

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，具体涉及一种图像传感器结构及其制备方法。

背景技术

传统的红外图像传感器芯片设计中，盲元阵列和有效像元阵列完全不在一个区域，通常在有效像元阵列之外再设置一行(或几行)或一列(或几列)结构设计成盲元阵列，并在同一列中通过控制信号实现共享盲元结构，通过盲元阵列和像元阵列对红外热敏感的不同来消除热噪声对灵敏度的影响。

然而，传统的红外图像传感器结构中，由于盲元阵列和像元阵列不是处于同一个区域，因此，盲元阵列和像元阵列所处的环境不相同，会导致盲元阵列和像元阵列的热噪声的不同，最终影响到红外图像传感器的探测灵敏度。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种图像传感器结构及其制备方法，从而将像元结构层整合于有效像元中，使得盲元阵列和像元阵列的环境相同，提高图像探测灵敏度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种图像传感器结构，具有有效像元阵列，在有效像元阵列中的每个有效像元中包括：探测结构层和盲元结构层；所述探测结构层和所述盲元结构层呈上下堆叠设置。

优选地，探测结构层采用第一导电类型的敏感材料层，盲元结构层采用第二导电类型的非敏感材料层。

优选地，第一导电类型和第二导电类型不相同。

优选地，探测结构层的一端和盲元结构层的一端共同连接一第一共享引出极，探测结构层的另一端和盲元结构层的另一端分别连接第二引出极和第三引出极。

优选地，每个所述有效像元的俯视图呈三角形，在三角外侧设置有第一导电梁、第二导电梁和第三导电梁；探测结构层的一端和盲元结构层的一端位于三角形的一个角，并通过第一导电梁与第一共享引出极相电连，探测结构层的另一端位于三角形的剩余两个角之一，并通过第二导电梁与第二引出极相连，盲元结构层的另一端位于三角形的剩余两个角之一，并通过第三导电梁与第三引出极相连。

优选地，第一导电梁、第二导电梁和第三导电梁分别与三角形的三边平行。

优选地，有效像元阵列中，呈三角形的有效像元之间的相邻的边平行。

优选地，所述盲元结构层位于所述探测结构层上方。

优选地，所述盲元结构层将所述探测结构层包覆住。

优选地，所述探测结构层和所述盲元结构层呈蛇形，且蛇形分布俯视图形呈三角形。

本发明的图像传感器结构，通过设计探测结构层和盲元结构层，将二者有效结合起来，不仅缩小了单个像元的空间占比，提高了芯片集成度和器件灵敏度，还使得盲元阵列和像元阵列所处环境相同，从而进一步提高探测灵敏度，减小探测误差。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的图像传感器的一个有效像元的俯视结构示意图

图2为本发明的第一实施例的图像传感器的一个有效像元的截面结构示意图

图3为本发明的第一实施例的图像传感器的一个有效像元以及导电梁的结构示意图

图4为本发明的第一实施例的有效像元阵列的俯视示意图

图5为本发明的第一实施例的有效像元的制备方法的流程示意图

图6～12为本发明的第一实施例的有效像元的制备方法的各个步骤示意图