[发明专利]图像传感器

说明书

本发明提供了一种图像传感器。所述图像传感器包括衬底、若干光电转换结构、若干传输区和若干调压结构。所述图像传感器通过设置的若干传输区与每个所述光电转换结构的近端部对应电接触，且相邻所述光电转换结构的两个近端部位于不同侧，形成了指向传输区的多个内建电场，结合设置于相邻所述光电转换结构之间的若干调压结构，有利于提高光生电子的迁移速率。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，尤其涉及图像传感器。

背景技术

随着CMOS图像传感器广泛应用到手机、监控、航空航天等领域，其光电二极管的像素单元面积越来越大，导致像素内的光生电子经传输管(transfer gate)传输到悬浮二极管(floating diode)区域的延迟越来越严重，严重影响成像质量。

因此，有必要开发一种新型的图像传感器以解决现有技术存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像传感器，以利于提高光生电子的迁移速率。

为实现上述目的，本发明的所述图像传感器包括：

衬底；

若干光电转换结构，设置于所述衬底的表面，每个所述光电转换结构包括相对的远端部和近端部，相邻所述光电转换结构的两个所述近端部位于不同侧，每个所述光电转换结构具有内建电场；

若干传输区，设置于所述衬底的表面，并与每个所述光电转换结构的近端部对应电接触，使每个所述光电转换结构的内建电场指向所述传输区；

若干调压结构，分别设置于相邻所述光电转换结构之间，以调节所述若干光电转换结构的电势。

本发明的所述图像传感器的有益效果在于：所述图像传感器通过设置的若干传输区与每个所述光电转换结构的近端部对应电接触，且相邻所述光电转换结构的两个近端部位于不同侧，形成了指向传输区的多个内建电场，结合设置于相邻所述光电转换结构之间的若干调压结构，有利于提高光生电子的迁移速率。

优选的，每个所述光电转换结构由掺杂型半导体材料组成，所述光电转换结构的掺杂浓度沿指向对应电接触的所述传输区的方向增加。其有益效果在于：形成多个内建电场以有利于加速光生电子的迁移。

进一步优选的，每个所述光电转换结构包括设置于所述衬底内并掺杂有施主杂质的光敏区，所述光敏区包括靠近对应设置的所述传输区的光敏近端部，以及远离对应设置的所述传输区的光敏远端部，所述光敏区的掺杂浓度沿所述光敏远端部指向所述光敏近端部的方向增加。

进一步优选的，每个所述光电转换结构包括设置于所述衬底表面并掺杂有受主杂质的钉扎区，所述钉扎区包括靠近对应设置的所述传输区的钉扎近端部，以及远离对应设置的所述传输区的钉扎远端部，所述钉扎区的掺杂浓度沿所述钉扎远端部指向所述钉扎近端部的方向增加。其有益效果在于：在所述若干光电转换结构的区域内加大电势差，以提高光生电子的迁移速率。

优选的，所述调压结构倾斜于相邻所述光电转换结构的任意一个所述光电转换结构。其有益效果在于：加大所述光电转换结构所具有的内建电场的电势差，以利于提高光生电子的迁移速率。

进一步优选的，所述调压结构的一个端部靠近相邻所述光电转换结构中的一个所述光电转换结构的近端部，另一个端部靠近相邻所述光电转换结构中的另一个所述光电转换结构的近端部。

进一步优选的，所述调压结构为等电位结构。

进一步优选的，每个所述调压结构设置于相邻所述光电转换结构之间的所述衬底上，或者设置于相邻所述光电转换结构之间的所述衬底中。

进一步优选的，所述调压结构包括掺杂有受主杂质的半导体结构、本征半导体结构和金属结构的任意一种。

优选的，所述若干光电转换结构相互平行设置。