[发明专利]用于抑制CMOS图像传感器中的浮动扩散结泄漏的隔离结构

权利要求书

1.一种用于CMOS图像传感器的LOFIC像素单元，其包括：

半导体衬底，其具有前侧及后侧；

像素区，其包含所述半导体衬底中的至少一个光敏区，其中所述至少一个光敏区累积响应于入射光而在所述至少一个光敏区中光生的图像电荷；

像素晶体管区，其包含所述半导体衬底中的晶体管沟道区；及

沟槽隔离结构，所述沟槽隔离结构的至少部分环绕所述晶体管沟道区以将所述像素晶体管区与所述像素区隔离。

2.根据权利要求1所述的LOFIC像素单元，其中所述沟槽隔离结构包括

浅沟槽隔离结构，其在所述半导体衬底的所述前侧中且包围所述晶体管沟道区的至少一部分；及

深沟槽隔离结构，其在所述半导体衬底的所述后侧中且包围所述晶体管沟道区的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的LOFIC像素单元，其中所述深沟槽隔离结构从所述后侧朝所述前侧延伸且接触所述浅沟槽隔离结构。

4.根据权利要求2所述的LOFIC像素单元，其中所述深沟槽隔离结构进一步包围所述半导体衬底中的与所述晶体管沟道区分开的区，所述区是耦合到接地的导电区。

5.根据权利要求2所述的LOFIC像素单元，其中所述深沟槽隔离结构包含定位在与所述晶体管沟道区相关联的结下的第一区段，所述第一深沟槽隔离结构区段接触所述浅沟槽隔离结构，其中所述第一深沟槽隔离结构区段及所述浅沟槽隔离结构环绕与所述晶体管沟道区相关联的所述结。

6.根据权利要求5所述的LOFIC像素单元，其中所述深沟槽隔离结构进一步包含从所述后侧延伸且接触所述浅沟槽隔离结构的竖直定向的第二区段。

7.根据权利要求6所述的LOFIC像素单元，其中所述深沟槽隔离结构的所述第二区段形成壁且所述深沟槽隔离结构的所述第一区段形成顶部，所述壁及所述顶部一起界定所述半导体衬底中的与所述晶体管沟道区分开的区，所述区是耦合到接地的导电区。

8.根据权利要求2所述的LOFIC像素单元，其中所述深沟槽隔离结构及所述浅沟槽隔离结构内衬有电介质材料。

9.根据权利要求2所述的LOFIC像素单元，其中所述晶体管沟道区包括

浮动扩散区，其经安置在所述半导体衬底中以从所述光敏区接收所述图像电荷；

多个晶体管栅极，其经安置在所述像素晶体管区中的所述半导体衬底的所述前侧上；

多个掺杂源极/漏极区，其具有第一导电类型，所述多个掺杂源极/漏极区经安置在所述半导体衬底的所述前侧中且邻近相应晶体管栅极定位；及

掺杂阱区，其安置在所述半导体衬底中、相对于所述掺杂源极/漏极区呈环绕关系，所述掺杂阱区具有与所述源极/漏极区的所述第一导电类型不同的第二导电类型。

10.根据权利要求9所述的LOFIC像素单元，其中所述浅沟槽隔离结构从所述前侧延伸到所述半导体衬底中达大于所述掺杂阱区的深度，所述浅沟槽隔离结构及所述深沟槽隔离结构包围所述掺杂阱区。