[实用新型]电荷存储单元

说明书

本公开涉及电荷存储单元。一种电荷存储单元，包括：半导体区，半导体区具有第一导电类型的电荷载流子；第一深沟槽隔离结构；电荷存储区，电荷存储区的位置邻近于第一深沟槽隔离结构，电荷存储区包括与第一导电类型不同的第二导电类型的电荷载流子并且基本上沿着整个第一深沟槽隔离结构延伸；以及第二深沟槽隔离结构，第二深沟槽隔离结构的位置邻近于电荷存储区并且与第一深沟槽隔离结构相对。

技术领域

本公开涉及一种电荷存储单元以及一种具有对应电荷存储单元的像素阵列。

背景技术

使用光电二极管像素的图像传感器是已知的。这样的图像传感器具有多种应用。在一些应用中，可以提供像素阵列。在相机的全局快门安排中，在照相曝光期间，所有像素被同时从复位中释放并且开始同时集成。在特定的一段时间之后，所有像素然后被同时读出到临时存储器中，该临时存储器可以位于像素内部。然后，这个临时存储器可以被逐行扫描，其中，信号被放大或者被转换成数字值。

实用新型内容

本实用新型的实施例旨在提供至少部分解决现有技术中的缺点的电荷存储单元，例如防止暗电流和电流泄漏的增加。

根据一些实施例，提供了一种电荷存储单元，包括：半导体区，半导体区具有第一导电类型的电荷载流子；第一深沟槽隔离结构；电荷存储区，电荷存储区的位置邻近于第一深沟槽隔离结构，电荷存储区包括与第一导电类型不同的第二导电类型的电荷载流子并且基本上沿着整个第一深沟槽隔离结构延伸；以及第二深沟槽隔离结构，第二深沟槽隔离结构的位置邻近于电荷存储区并且与第一深沟槽隔离结构相对。

在一些实施例中，电荷存储区包括上部掺杂部分以及下部掺杂部分，上部掺杂部分比下部掺杂部分掺杂得更重。

在一些实施例中，电荷存储单元进一步包括：第三深沟槽隔离结构，第三深沟槽隔离结构的位置邻近于第一深沟槽隔离结构，使得第一深沟槽隔离结构在第二深沟槽隔离结构与第三深沟槽隔离结构之间；以及第二电荷存储区，第二电荷存储区在第一深沟槽隔离结构与第三深沟槽隔离结构之间。

本实用新型的实施例所提供的电荷存储单元可以在具有较小占用面积的情况下提供良好的电荷存储面密度，而不会导致暗电流和电流泄漏的增加。

附图说明

为了更好地理解一些实施例，仅通过示例的方式参照附图，在附图中：

图1示出了竖直存储光电二极管；

图2a至图2e示出了第一电荷存储单元安排在其制造的各阶段期间的水平和竖直截面；

图3a至图3d示出了第二电荷存储单元安排在其制造的各阶段期间的水平和竖直截面；

图4a至图4e示出了另一电荷存储单元在其制造的各阶段期间的水平和竖直截面；

图5示意性地示出了像素阵列；

图6示出了另一电荷存储安排的水平截面；

图7示出了所谓的6T(6晶体管)像素结构；并且

图8a至图8d示出了另一电荷存储单元在其制造的各阶段期间的水平和竖直截面。

具体实施方式

一些实施例可以与电荷域像素一起使用。在相机或者其他图像捕捉设备的全局快门安排的背景下可能如此。针对这种类型的像素，最常见的电路是‘6T’(6晶体管)架构及其衍生品。这将在下文中参照图7更详细地描述。利用这种像素，信号电荷从光电二极管转移至集成端处的存储二极管。在读出时，信号电荷然后从存储二极管转移至感测节点并且被读出。

应认识到，虽然一些实施例是在6T安排的背景下进行描述的，但是其他实施例可以与不同数量的晶体管一起使用。