[发明专利]集成电路结构、器件以及方法

说明书

本发明的实施例提供了一种IC结构，包括：具有第一掺杂类型以及包括上表面的衬底区域；在该衬底区域内的第一和第二区域，第一和第二区域中的每一个均具有与第一掺杂类型相反的第二掺杂类型；以及栅极导体，包括在垂直于上表面的平面的方向上延伸到衬底区域中的多个导电突起部。导电突起部彼此电连接，并且每个导电突起部的至少一部分位于第一与第二区域之间。本发明的实施例还提供了一种检测电磁辐射的方法。

技术领域

本发明的实施例总体涉及半导体领域，更具体地，涉及集成电路结构、器件以及方法。

背景技术

数码相机和其他光学成像器件采用将电磁辐射转换成用于形成数字图像的数字数据的图像传感器。图像传感器通常是包括像素传感器阵列的集成电路(IC)，每个像素传感器基于给定时间段内、给定区域的电磁照明产生电信号。像素传感器通常基于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术，在这种情况下，图像传感器被称为CMOS图像传感器(CIS)。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路(IC)结构，包括：衬底区域，具有第一掺杂类型并且包括上表面；第一和第二区域，在所述衬底区域内，所述第一和第二区域中的每一个都具有与所述第一掺杂类型相反的第二掺杂类型；以及栅极导体，包括在垂直于所述上表面的平面的方向上延伸到所述衬底区域中的多个导电突起部，其中，所述多个导电突起部中的所述导电突起部彼此电连接，和所述多个导电突起中的每个导电突起的至少部分位于所述第一与所述第二区域之间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种像素传感器电路，包括：第一和第二电源节点；复位晶体管，连接在所述第一电源节点与内部节点之间；光电二极管，连接到所述第二电源节点；以及传输晶体管，连接在所述光电二极管与所述内部节点之间，其中，所述传输晶体管包括多个竖直栅极结构，所述多个竖直栅极结构被配置为选择性地将所述光电二极管连接到所述内部节点。

根据本发明的又一个方面，提供了一种检测电磁辐射的方法，所述方法包括：用电磁辐射照射像素传感器的光电二极管；使用传输晶体管的竖直栅极结构将所述光电二极管的阴极连接到所述像素传感器的内部节点，从而产生内部节点电压电平；以及基于所述内部节点电压电平产生所述像素传感器的输出电压电平。

附图说明

当与附图一起阅读时，根据以下详细描述可以最好地理解本发明的各方面。应注意，根据行业中的标准实践，各种部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的论述，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1A和图1B是根据一些实施例的晶体管结构的示意图。

图2是根据一些实施例的像素传感器电路的示意图。

图3A至图3C是根据一些实施例的像素传感器的示意图。

图4是根据一些实施例的像素传感器阵列的示意图。

图5是根据一些实施例的操作像素传感器电路的方法的流程图。

图6是根据一些实施例的制造晶体管结构的方法的流程图。

图7A至图7F是根据一些实施例的处于各个制造阶段的晶体管结构的示意图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例，用于实施所提供主题的不同部件。下面描述了组件、值、操作、材料、布置等的具体示例以简化本发明。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本发明。可以设想其它的部件、值、操作、材料、布置等。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。另外，本公开可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是出于简明和清楚的目的，并且其本身不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。