[实用新型]CMOS图像传感器

说明书

本实用新型提供一种CMOS图像传感器的形成方法及CMOS图像传感器，其中，所述CMOS图像传感器包括：转移晶体管、复位晶体管、复合晶体管；所述复合晶体管由源跟随晶体管和行选通晶体管所组成，用于实现源跟随晶体管、行选通晶体管的功能；其中，所述复合晶体管的栅极区域为两栅结构，两栅结构之间直接通过氧化层进行间隔，从而可以在节省面积的同时，提高器件的速度。

技术领域

本实用新型涉及一种CMOS图像传感器。

背景技术

图像传感器已变得无所不在。图像传感器在数码静态相机、蜂窝式电话、监控摄像机，以及医疗、汽车及其它应用中广泛使用。用以制造图像传感器的技术持续大幅进步。举例来说，对更高分辨率及更低功耗的需求已经促进这些装置的进一步微型化及集成化。目前图像传感器可分为电荷耦合式（CCD，Charge Coupled Device）图像传感器和金属氧化物半导体（CMOS， Complementary Metal-Oxide Semiconductor）图像传感器。其中，由于CMOS图像传感器集成度高，兼容性好，并且功耗低，并随着CMOS制作工艺的改进，CMOS图像传感器已经成为目前图像传感器的主流技术。

现有的CMOS图像传感器像素单元由3T或 4T结构组成，其中4T(4-Transistors)由转移晶体管TG、源跟随晶体管SF、复位晶体管RST、行选通晶体管RS组成；3T(3-Transistors) 由转移晶体管TG、源跟随晶体管SF、复位晶体管RST组成。

请参考图1，图1 为现有技术中一种3T CMOS图像传感器像素单元部分区域的电路示意图，其中TG为转移晶体管、SF为源跟随晶体管，RST为复位晶体管；其工作原理简介如下：入射光注入光电二极管PD区域产生光生载流子（电子和空穴）；光生电子和空穴在PN结内建电场的作用下分离而使得光生电子聚集在光电二极管的N型区域；TG管打开将聚集在光电二极管N型区域的光生电子导入FD浮置扩散区，通过SF源跟随晶体管来感知FD浮置扩散区在TG管打开前后的电势变化来读出光电二极管中的信号。然而，3T CMOS图像传感器的缺点:电荷溢出效应大（Big Blooming）。

为了解决3T CMOS图像传感器像素单元的问题，现有技术又提出了4T CMOS图像传感器像素单元的结构。请参考图2，图2为现有技术中一种4T CMOS图像传感器像素单元部分区域的电路示意图，与图1相比，图2多了一个实现行选通功能的行选通晶体管RS以及源跟随晶体管SF和行选通晶体管RS之间的源漏掺杂区A。然而，由于源跟随晶体管SF和行选通晶体管RS之间距离相对较短且由于侧墙的使用，使得源漏掺杂区的面积小导致通路电阻大。所以，虽然4T CMOS图像传感器像素单元结构中，电荷溢效应较小，却因为多出了一个行选通晶体管RS，导致结构复杂，器件面积较大、速度较慢。

因此，如何避免上述现有技术中3T和4T CMOS图像传感器中所存在的问题，获得良好的CMOS图像传感器性能，为业内一直探讨，亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种CMOS图像传感器，一方面，消除传统3T CMOS图像传感器所存在的电荷溢出效应大（Big Blooming），另一方面，消除传统4T CMOS图像传感器所存在的器件面积大以及器件读出速度慢的问题。

基于以上考虑，本实用新型提供一种CMOS图像传感器,所述CMOS图像传感器包括：转移晶体管、复位晶体管和复合晶体管；

所述复合晶体管由源跟随晶体管和行选通晶体管所组成，用于实现源跟随晶体管和行选通晶体管的功能；其中，所述复合晶体管的栅极区域为两栅结构，两栅结构之间直接通过氧化层进行间隔。

优选的，所述CMOS图像传感器包括：转移晶体管栅极，浮置扩散区，复位晶体管栅极，复合晶体管栅极：所述复合晶体管栅极包括源跟随晶体管栅极和行选通晶体管栅极，且所述源跟随晶体管栅极和所述行选通晶体管栅极之间直接通过氧化层进行间隔。