[發明專利]具有耗盡調整層的彩色及紅外圖像傳感器

有效

• 申請號: 201510686585.1
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN105552093B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 古安諾·喬治·曹
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 齊楊

1.一種圖像傳感器像素，其包括：

半導體層，其具有前表面及后表面；及

光電二極管區，其形成于所述半導體層中以從所述圖像傳感器像素的光入射側接收可見光及紅外光；

釘扎層，其形成于所述半導體層中在所述前表面與所述光電二極管區之間；及

耗盡調整層，其安置于所述半導體層中在所述釘扎層與所述光電二極管區之間，其中所述耗盡調整層經配置以減小所述光電二極管區的耗盡區的從所述耗盡區的頂部到所述耗盡區的底部所測量的寬度，以減少由所述所接收紅外光在所述光電二極管區中誘發的電荷載流子。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器像素，其進一步包括在所述半導體層的所述前表面上耦合到所述釘扎層以進一步調整所述耗盡區的耗盡調整偏置觸點。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器像素，其中所述半導體層為p型半導體層，所述光電二極管區為n型光電二極管區，所述釘扎層為p型釘扎層；且所述耗盡調整層為p型耗盡調整層。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器像素，其進一步包括安置于所述圖像傳感器像素的所述光入射側上的彩色濾光器。

5.根據權利要求4所述的圖像傳感器像素，其中所述彩色濾光器為經配置以使一個以上頻率范圍的光通過的清透彩色濾光器。

6.一種圖像傳感器，其包括：

互補金屬氧化物半導體“CMOS”圖像傳感器像素陣列，其安置于具有前表面及后表面的半導體層中；

所述陣列的第一圖像傳感器像素，其包含：

第一光電二極管區，其形成于所述半導體層中以從所述圖像傳感器的光入射側接收可見光及紅外光；

第一釘扎層，其形成于所述半導體層中在所述前表面與所述第一光電二極管區之間；及

第一耗盡調整層，其安置于所述半導體層中在所述第一釘扎層與所述第一光電二極管區之間以調整所述第一光電二極管區的第一耗盡區以減少由所述所接收紅外光在所述第一光電二極管區中誘發的電荷載流子；以及

所述陣列的第二圖像傳感器像素，其包含：

第二光電二極管區，其形成于所述半導體層中以從所述圖像傳感器的所述光入射側接收可見光及紅外光；及

第二釘扎層，其形成于所述半導體層中在所述前表面與所述第二光電二極管區之間，其中所述第二圖像傳感器像素不包含安置于所述第二釘扎層與所述第二光電二極管區之間的耗盡調整層，使得由所述所接收紅外光在所述第二光電二極管區中誘發的電荷載流子并不由耗盡調整層減少。

7.根據權利要求6所述的圖像傳感器，其中所述第一耗盡調整層經配置以減小所述第一耗盡區的從所述第一耗盡區的頂部到所述第一耗盡區的底部所測量的寬度。

8.根據權利要求7所述的圖像傳感器，其中所述第一耗盡區的所述寬度小于第二耗盡區的寬度。

9.根據權利要求6所述的圖像傳感器，其中所述第一圖像傳感器像素進一步包括在所述半導體層的所述前表面上耦合到所述第一釘扎層以進一步調整所述第一耗盡區的第一耗盡調整偏置觸點。

10.根據權利要求6所述的圖像傳感器，其中所述半導體層為p型半導體層，所述第一光電二極管區及所述第二光電二極管區為n型光電二極管區，所述第一釘扎層及所述第二釘扎層為p型釘扎層；且所述第一耗盡調整層為p型耗盡調整層。

11.根據權利要求6所述的圖像傳感器，其中所述第一圖像傳感器像素包含安置于所述圖像傳感器的所述光入射側上的第一清透彩色濾光器，且其中所述第二圖像傳感器像素包含安置于所述圖像傳感器的所述光入射側上的第二清透彩色濾光器。