[發明專利]CMOS圖像傳感器

有效

• 申請號: 201210333161.3
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102820313A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 田犁;汪輝;陳杰;方娜;苗田樂
• 申請（專利權）人: 上海中科高等研究院
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/374
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種CMOS圖像傳感器，其特征在于，所述CMOS圖像傳感器至少包括：半導體襯底及位于所述半導體襯底中的多個像素單元，其中，各該像素單元包括：

感光器件，將光信號轉換成電信號，至少包括第一感光器件和一端與其連接的第二感光器件，所述的第二感光器件的另一端連接在工作電源上，其中，所述的第二感光器件的有效感光區的面積小于所述第一感光器件的有效感光區的面積，所述的第二感光器件將第一感光器件產生的部分電信號導出；

像素讀出電路，與所述第一感光器件和第二感光器件的連接點相連接，以將所述第一感光器件產生的電信號讀出。?

2.根據權利要求1所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述第一感光器件為感光二極管或光電門。

3.根據權利要求2所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述第二感光器件為PIN型感光二極管或光電門，其中，所述PIN型感光二極管的本征區I區域的長度小于其內的少子的擴散長度。

4.根據權利要求3所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述第一感光器件為PN結型感光二極管，所述第二感光器件為PIN型感光二極管，且所述第一感光器件的重摻雜N型區與第二感光器件的重摻雜P型區相連接。

5.根據權利要求1所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述半導體襯底的材料為硅、鍺、或硅鍺。

6.根據權利要求1所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述半導體襯底為具有支撐襯底、位于所述支撐襯底之上的絕緣埋層、及位于所述絕緣埋層之上的頂層半導體層的半導體襯底，所述頂層半導體層的材料為硅、鍺、或硅鍺。

7.根據權利要求6所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述的感光器件、像素讀出電路及隔離結構均位于所述頂層半導體層中。

8.根據權利要求1所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述像素讀出電路為三管像素讀出電路或四管像素讀出電路，其中，所述三管像素讀出電路包括復位晶體管、放大晶體管和行選擇晶體管，所述四管像素讀出電路包括轉移晶體管、復位晶體管、放大晶體管和行選擇晶體管。

9.根據權利要求1所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述CMOS圖像傳感器還包括位于所述半導體襯底中、且位于所述感光器件和像素讀出電路的各相鄰器件之間的隔離結構。

10.根據權利要求9所述的CMOS圖像傳感器，其特征在于：所述隔離結構為淺溝道隔離或絕緣介質隔離。