[发明专利]具有PD偏置图案的图像传感器

说明书

具有PD偏置图案的图像传感器。一种图像传感器可包括：光敏区域，所述光敏区域位于基板中并且被配置为响应于所述光敏区域上的入射光而产生光电子；导电偏置图案，所述导电偏置图案被设置为彼此间隔开并且围绕所述光敏区域；以及像素隔离图案，所述像素隔离图案与所述导电偏置图案间隔开并且被设置在所述导电偏置图案的周边。

技术领域

本专利文档中所公开的技术和实现方式总体涉及具有光电二极管(PD)偏置图案的图像传感器，更具体地，涉及一种包括图像传感器的电子设备。

背景技术

由于信息通信产业的最新发展和电子设备的数字化，具有改进性能的图像传感器正被用于诸如数码相机、便携式摄像机、移动电话、个人通信系统(PCS)、游戏机、安全摄像机和医疗微型相机之类的各种领域。通常，图像传感器包括具有光电二极管的像素区域以及外围电路区域。单位像素包括光电二极管和传输晶体管。随着图像传感器的分辨率增加并且单位像素的尺寸变得更小，存在减小光电二极管的物理体积的需要。因此，在光电二极管中产生光电子的能力变得重要。

发明内容

本专利文档提供了包括光电二极管(PD)偏置图案的图像传感器的设计以及其它内容。

所公开的技术的实施方式涉及能够通过一个光电二极管接收所有四种颜色的光的图像传感器。

所公开的技术的实施方式涉及具有能够阻挡光电子泄漏路径的像素隔离图案的图像传感器。

根据所公开的技术的一实施方式，一种图像传感器可包括：光敏区域，所述光敏区域位于基板中并且被配置为响应于所述光敏区域上的入射光而产生光电子；导电偏置图案，所述导电偏置图案被设置为彼此间隔开并且围绕所述光敏区域；以及像素隔离图案，所述像素隔离图案与所述导电偏置图案间隔开并且被设置在所述导电偏置图案的周边。

根据所公开的技术的一实施方式，一种图像传感器可包括多个单位像素，所述多个单位像素按行和列来设置。所述单位像素中的每一个可包括：单个光电二极管区域，所述单个光电二极管区域形成在基板中；第一光电二极管(PD)偏置图案至第四PD偏置图案，所述第一PD偏置图案至所述第四PD偏置图案以彼此间隔开的方式形成在所述基板中，所述第一PD偏置图案至所述第四PD偏置图案被设置在对应像素单元的虚拟的第一象限至第四象限上以围绕所述单个光电二极管区域，并且包含导电材料；以及栅格图案，所述栅格图案形成在所述基板的第一侧上，以将所述单个光电二极管区域划分为所述虚拟的第一象限至第四象限上的第一单元空间至第四单元空间，所述栅格图案具有包括水平部和垂直部的网格形状。

根据所公开的技术的一实施方式，一种图像传感器可包括多个单位像素。所述单位像素中的每一个可包括：一个光电二极管区域；浮置扩散区域，所述浮置扩散区域被设置在所述光电二极管区域的中心；第一传输门(transfer gate)至第四传输门，所述第一传输门至所述第四传输门被设置在所述光电二极管区域的第一象限至第四象限上以与所述浮置扩散区域交叠；以及第一PD偏置图案至第四PD偏置图案，所述第一PD偏置图案至所述第四PD偏置图案彼此间隔开以围绕所述光电二极管区域。

附图说明

图1是示意性地例示根据所公开的技术的一实施方式的示例性图像传感器的框图。

图2是根据所公开的技术的一实施方式的图像传感器的示例性单位像素的等效电路图。

图3A是根据所公开的技术的一实施方式的图像传感器的示例性像素阵列的上侧的示意性布图。

图3B是根据所公开的技术的实施方式的图像传感器的示例性单位像素的放大布图。

图4是根据所公开的技术的一实施方式的图像传感器的示例性像素阵列的下侧的像素隔离图案的布图。

图5是沿着图3B中的线I-I'截取的图像传感器的单位像素的纵向截面图。