[发明专利]可见光及红外线图像传感器

权利要求书

1.一种像素阵列，所述像素阵列包括：

Si_xGe_y层，其安置在第一半导体层下方；

多个像素，其安置在所述第一半导体层中，所述多个像素包含：

多个参杂区域，其中所述多个像素中的每一像素包括相应参杂区域；

第一像素子集，其中所述第一像素子集中的每一像素的所述相应参杂区域部分延伸到所述第一半导体层中且通过间隔区域与所述Si_xGe_y层分离；以及

第二像素子集，其中所述第二像素子集中的每一像素的所述相应掺杂区域延伸穿过所述第一半导体层且与所述Si_xGe_y层接触；以及

多个钉扎阱，所述多个钉扎阱中的每一钉扎阱安置在所述多个像素中的个别像素之间，其中第一钉扎阱子集延伸穿过所述第一半导体层，且第二钉扎阱子集延伸穿过所述第一半导体层及所述Si_xGe_y层。

2.根据权利要求1所述的像素阵列，其中所述Si_xGe_y层逐渐变化使得Ge含量在远离所述第一半导体层的方向上增加。

3.根据权利要求1所述的像素阵列，其中所述第一像素子集包含红色像素、绿色像素及蓝色像素，且其中所述第二像素子集包含红外线像素。

4.根据权利要求3所述的像素阵列，其中所述第二钉扎阱子集分离至少包含红色像素、绿色像素、蓝色像素及红外线像素的像素群组。

5.根据权利要求1所述的像素阵列，其中所述Si_xGe_y层包括硅及锗。

6.根据权利要求1所述的像素阵列，其进一步包括红色、绿色、蓝色及红外线滤光片，其中所述红色、绿色及蓝色滤光片经定位以将可见光及红外光透射到所述第一像素子集，且其中所述红外线滤光片经定位以将可见光及红外光中的至少一者透射到所述第二像素子集。

7.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

第二半导体层，其安置在第一半导体层的背侧上；

一或多个像素群组，其安置在所述第一半导体层的前侧中，所述一或多个像素群组包含：

多个像素，其包含第一像素子集和第二像素子集，其中所述多个像素中的每一像素包括第一掺杂区域，

其中所述第一像素子集中的每一像素的所述第一参杂区域延伸穿过所述第一半导体层且通过间隔区域与所述第二半导体层分离，以及

其中所述第二像素子集的所述第一参杂区域延伸穿过所述第一半导体层且与所述第二半导体层接触，且其中所述第一掺杂区域具有与所述第二半导体层相同的多数电荷载流子类型；

钉扎阱，其分离所述像素群组中的个别像素，其中所述钉扎阱延伸穿过所述第一半导体层；以及

深钉扎阱，其分离所述一或多个像素群组，其中所述深钉扎阱延伸穿过所述第一半导体层及所述第二半导体层。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述第二半导体层包含SiGe。

9.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述第一像素子集包含红色像素、绿色像素及蓝色像素，且其中所述第二像素子集包含红外线像素。

10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述一或多个像素群组至少包含红色像素、绿色像素、蓝色像素及红外线像素。

11.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述一或多个像素群组中的所述个别像素中的每一者包含转移门，所述转移门经耦合以将电荷从第二掺杂区域转移到浮动扩散，其中所述第二掺杂区域与所述第一掺杂区域接触且具有与所述第一掺杂区域相反的多数电荷载流子类型。

12.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述一或多个像素群组中的个别像素布置成包括行及列的像素阵列。