[发明专利]图像传感器

摘要

本发明公开了一种图像传感器，感光结构和像素读出电路都形成于带有绝缘埋层的半导体衬底的顶层半导体层上。感光结构包括横向排列的三个掺杂区，在耗尽区上形成有一厚度非均匀的介质层，在介质层上形成有多晶硅层。感光结构的掺杂区为横向结构能够使耗尽区的宽度突破SOI顶层半导体层厚度的限制，从而能够增加感光结构的光吸收效率。形成于耗尽区上的非均匀介质层和多晶硅层能够对耗尽区的能带进行调制，使耗尽区的能带更加陡峭，从能显著增加耗尽区中的光生电荷的转移效率。本发明还能减少图像传感器的寄生效应和提高其抗辐射能力。

主权项

一种图像传感器，形成于带有绝缘埋层的半导体衬底上，所述衬底自上而下包括顶层半导体层、绝缘层、支撑衬底，其特征在于：图像传感器的像素单元电路包括感光结构和像素读出电路，所述感光结构和所述像素读出电路都形成于所述顶层半导体层上；所述感光结构包括横向排列的三个掺杂区和一个多晶硅栅；所述第二掺杂区为耗尽区，第一掺杂区位于所述第二掺杂区的一侧且形成接触，所述第三掺杂区位于所述第二掺杂区的另一侧且形成接触；所述第三掺杂区为光生电荷的收集端；所述多晶硅栅位于所述第二掺杂区上方、且所述多晶硅栅和所述第二掺杂区间隔离有栅介质层；从所述第一掺杂区到所述第三掺杂区的方向上所述栅介质层的厚度依次减小。