[发明专利]具有嵌入式光电二极管区域的图像传感器及其制造方法

摘要

提供一种CMOS图像传感器及其制造方法，该CMOS图像传感器具有有效增大的孔径比和提高的光学感光度。本发明第一方案的图像传感器包括像素区域(10)，其中形成有多个像素，每个像素至少具有光电二极管、复位晶体管和源极跟随器晶体管；以及外围电路区域(12)，其中形成有处理从像素区域读出的读出信号的外围电路。像素区域中的阱区域(PW2)比外围电路区域中的阱区域(PW1)浅。此外，复位晶体管或源极跟随器晶体管形成在像素区域(10)的浅阱区域(PW2)中，而光电二极管区域(PHD2)嵌入在晶体管的阱区域(PW2)下。通过这种结构，像素的光电二极管区域嵌入到相比衬底表面较浅的区域中，从衬底表面入射的光在衰减前被捕获，从而提高了光学感光度。此外，因为像素的光电二极管区域嵌入到有源元件下方的较浅区域中，所以可增大有效孔径比和提高光学感光度。

主权项

1.一种CMOS图像传感器，包括：像素区域，其中形成有多个像素，每个像素至少具有光电二极管、复位晶体管和源极跟随器晶体管；以及外围电路区域，其中形成有外围电路，所述外围电路处理从所述像素读出的信号，其中在所述外围电路区域中，在位于衬底表面的第一导电类型第一阱区域中，形成有构成所述外围电路的晶体管的第二导电类型源-漏区域；以及在所述像素区域中，在比所述第一导电类型第一阱区域浅的第一导电类型第二阱区域中，形成有所述复位晶体管和所述源极跟随器晶体管的第二导电类型源-漏区域，并且形成有第二导电类型第一光电二极管区域和嵌入的第二光电二极管区域，所述第二导电类型第一光电二极管区域从所述衬底表面附近沿深度方向延伸，所述第二光电二极管区域从所述第二导电类型第一光电二极管区域延伸至形成有所述复位晶体管或所述源极跟随器晶体管的源-漏区域的所述第一导电类型第二阱区域下侧。