专利名称：具有改善的彩色响应的cmos成像器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及提高的半导体成像装置，尤其是涉及一种采用存储电容器用于存储积累的像素信号的CMOS成像器。
背景技术：
已逐渐增加使用CMOS成像器作为低成本成像装置。例如，能够实现有关处理电路的更高集成级图像阵列的充分兼容的CMOS传感器技术在许多数字图像应用上有益，如照相机、扫描仪、机器视觉系统、车辆导航系统、电视电话、计算机输入装置、监视系统、自动聚焦系统和星象跟踪仪、在许多其它方面中。
在常规(4T)的CMOS成像器中，像素单元的有源元件进行必需的功能(1)光子与电荷的转换；(2)图像电荷在存储节点处的积累；(3)电荷从节点转移到输出晶体管并伴随电荷放大；(4)在图像电荷积累以及复位和像素图像信号的选择性输出之前，将存储节点复位到已知状态。还可以使用转移晶体管将电荷从光子转换元件转移到输出晶体管。CMOS成像器像素的光敏元件通常是耗尽的p-n结光电二极管或光栅极下面的场感应耗尽区。
例如，在Rhodes的美国专利No.6,204,524、Rhodes等人的美国专利No.6,310,366和Rhodes的美国专利No.6,326,652中描述了示范性的CMOS成像电路以及成像电路的各种CMOS元件功能的详细说明，其公开了CMOS成像器，其分别具有连接到光敏节点的存储电容器以提高聚集的存储电荷、形成于半导体基板中的倒转阱中的像素传感器单元和自对准接触，这里通过参考将其公开并入文本。
CMOS成像器通常遭受到差的信噪比和差的动态范围，结果没有能力充分地存储和利用被光敏区收集的电荷。因而，提议了存储电容器用于连接CMOS像素传感器单元的光敏节点，以提高收集的电荷存储。例如，Rhodes的美国专利No.6,204,524详细地描述了与CMOS像素传感器单元的光敏节点并联电连接的平面和沟槽存储电容器的形成。
例如，当存储电容器电连接到像素传感器单元的其它光敏和/或电子元件如晶体管栅极或浮置扩散区上时，还可以提供有用的结果，以影响这样的各种光敏和/或电子元件的操作和特性。连接到像素传感器单元的这样的各种光敏和/或电子元件的电容器有助于放大成像器晶体管的信号、增加光位置(photosite)的存储电容量或提供低噪音的解耦电容器。
在由Howard E.Rhodes和Jeff McKee在2002年11月26日申请的、标题为“CMOS IMAGER PIXEL DESIGNS”的共同未决的美国专利申请序列No.10/303,897中描述了这种存储电容器的实例，将其公开并入这里作为参考。将存储电容器电连接到CMOS成像器的像素传感器单元的各种光敏和/或电子元件上，以影响这样的各种光敏和/或电子元件的操作和特性，为像素传感器单元增加电荷存储能力，独立地设置电荷放大，并提高像素单元的滞后和可量测性。根据一个实施例，形成存储电容器，使其电连接像素传感器单元的浮置扩散区和电连接AC地。可以形成电荷存储电容器，使其全部覆盖在隔开像素传感器单元的场氧化区上、或全部覆盖在成像器的有源区上、或部分地在场氧化区上和部分地在有源区上。根据另一实施例，形成电荷存储电容器，使其电连接CMOS成像器晶体管例如电荷转移晶体管的栅极并与之并联，以使电压脉冲适应晶体管的转移栅极和电荷转移特性。在又一实施例中，多个存储电容器形成在隔开像素传感器单元的场氧化区上，并且还连接到成像器的各种光敏的或电子元件上。例如，一个存储电容器可连接到浮置扩散区上，且另一存储电容器可连接到电荷收集区上。其它的实施例在像素传感器单元的一个或多个其它连接位置处提供了电容器，其可以全部形成在场氧化区上、全部形成在有源像素区上、或者形成在部分场氧化区和有源像素区上。
虽然在像素内的各个位置处使用存储电容器提高了像素的操作，但那些电容器对于每种像素颜色具有相同的电容量值，且对于每个颜色像素的光子与电荷的转换特性不是最优化的。
发明内容
本发明提供了具有选择电容量的存储电容器的CMOS成像器，该存储电容器连接到CMOS成像器的像素传感器单元的各种光敏和/或电子元件上。基于被连接的像素检测的颜色来优化每个电容器的尺寸。
而且提供了包含电荷存储电容器的CMOS成像器像素的形成方法，其中电容量值与各像素颜色相关。
基于连接到电容器的像素的颜色来确定电容器的存在和采用的任何电容器的尺寸。通常，电容器落在1-50毫微微法(10-15法)的范围内。例如，在RGB彩色像素布置中，更优选地，红色像素将利用最小的电容器，约0-20毫微微法拉，绿色像素将利用中等范围，约2-20毫微微法拉，且蓝色像素将利用最大的电容器，约3-20毫微微法拉。相对于每种颜色像素的电子产量，依大小排列电容器。红色像素产生最少的电子，因此具有最小的或没有电容器。蓝色像素产生最多的电子，因此具有最大的电容器。绿色像素产生数量在红色和蓝色之间的电子。相对于电子产量依大小排列电容器能够利用每个电容器的较大百分比。通过采用相对于每种颜色像素的电子产量依大小排列的电容器，提高每个像素电路的灵敏度。
自下面的详细说明和附图，本发明的另外优点和特征将是显而易见的，其示出了本发明的优选实施例。
图1是根据本发明第一实施例制造的像素传感器单元的示意图。
图2是根据本发明第二实施例制造的像素传感器单元的示意图。
图3是根据本发明第三实施例制造的像素传感器单元的示意图。
图4是根据本发明第四实施例制造的像素传感器单元的示意图。
图5是根据本发明第五实施例制造的像素传感器单元的示意图。
图6是根据本发明第六实施例制造的像素传感器单元的示意图。
图7是根据本发明第七实施例制造的像素传感器单元的示意图。
图8是使用本发明的像素传感器单元的处理系统的插图。
图9是结合本发明的像素传感器阵列使用的Bayer滤光片的插图。
具体实施例方式
在下面的详细说明中，参考形成它的一部分的附图，且其中借助说明示出了可实施本发明的具体实施例。充分详细地描述这些实施例，以使本领域技术人员能够实施本发明，且将理解可利用其它的实施例，以及在不脱离本发明的精神和范围的前提下可进行结构的、逻辑的和与电有关的改变。
术语“晶片”和“基板”应理解为包括硅的半导体基材料、绝缘体上的硅(SOI)或蓝宝石上的硅(SOS)技术、掺杂的和未掺杂的半导体、由基底半导体底座支撑的硅外延层和其它的半导体结构。此外，当在以下描述中参考“晶片”或“基板”时，可利用前述的工艺步骤以在基底半导体结构或底座中形成区或结。另外，半导体不一定是基于硅的，而可以以硅锗、锗、砷化稼或其它半导体材料为基础。
术语“像素”指的是包含光电传感器和用于将光辐射转换成电信号的晶体管的像素单位单元。为了说明，在各图和在此的描述中说明了代表性的像素，通常，将以相同的方式同时进行成像器中所有像素的制造。
在以Howard E.Rhodes和Jeff McKee的名义在2002年11月26日申请的、标题为“CMOS IMAGER PIXEL DESIGNS”的相关美国专利申请序列No.10/303,897中教导了在此公开的像素的制造方法，参考上述的申请。
现在参考各图，其中相同的元件由相同的参考标记表示，图1示出了本发明的第一示范性实施例。示出了像素传感器单元100具有覆盖在场氧化区上的存储电容器199，并电连接浮置扩散区130和地。如以下更详细说明地，形成存储电容器199，使得它不会阻挡成像器的任何光敏区。另外，在没有阻挡浮置扩散区130的情况下，全部地覆盖场氧化区115来形成存储电容器199。然而，可选地，存储电容器199还可以全部地形成在有源像素区上、或如所希望地，仅部分地形成在场氧化区上和部分地形成在有源区上。
应当注意，虽然以下将主要结合使用图1中描述的四-晶体管(4T)像素单元描述本发明，但本发明还可应用于三-晶体管(3T)单元以及其它结构。3T单元不同于4T单元之处在于省略了电荷转移晶体管，如以下将进一步描述的。
参考图1，存储电容器199电连接在浮置扩散区130和地之间。可选地，电容器199可以连接在浮置扩散区130和电压源之间。图1中所示的四个晶体管可以通过它们的栅极识别，如下转移晶体管栅极128、复位晶体管栅极132、源极跟随器晶体管栅极136和行选择晶体管栅极138。在图1中示出的布置中，存储电容器199放大由光电二极管125收集的信号。
基于由像素检测的颜色来确定存储电容器199的尺寸。根据本发明的示范性实施例，像素基于加上的红-绿-蓝色空间形成部分成像阵列。可选地，可以利用其它的颜色布置，如减去的青色-黄色-品红色空间。
将滤光片如图9中所示的Bayer滤光片900布置在像素上。Bayer滤光片图案使一行绿色和红色滤光片与一行蓝色和绿色滤光片交替。在图9中，用垂直的影线标定红色滤光片902，用左对角影线标定绿色滤光片904，并用水平的影线标定蓝色滤光片906。滤光片给每个像素提供彩色光。根据本发明，被指定检测红光的像素提供有存储电容器199，具有约0-20毫微微法范围的小尺寸。被指定检测绿光的像素具有约2-20毫微微法范围的中等尺寸。被指定检测蓝光的像素具有约3-20毫微微法范围的大尺寸。
参考图2说明本发明第二实施例的像素单元200的结构。应当理解，相同的参考标记对应于如前参考图1描述的相同元件。如在前的实施例，图2的结构不同于上述实施例在于，形成存储电容器299使得与光电二极管125接触且不与浮置扩散区130接触。除了形成金属接触使得将存储电容器299的电极连接到光电二极管的掺杂的转移区上且不连接到浮置扩散区130之外，第二实施例的工艺与用于制造在前实施例的工艺一样，如上述的实施例。而且，存储电容器299可全部或仅部分地形成在场氧化区115上，以及全部或仅部分地形成在像素传感器单元的有源区上。如果存储电容器299全部形成在场氧化区115上，则优点在于存储电容器299在不减小光敏区尺寸的情况下提高了成像器的电荷存储容量。
再次，以以上参考图1描述的方式，根据像素的颜色对电容器299设置大小。因此，用于被指定检测红光的像素的电容器299具有0-20毫微微法范围的小尺寸。在被指定检测绿光的像素中，电容器299具有约2-20毫微微法范围的中等尺寸。在被指定检测蓝光的像素中，电容器299具有3-20毫微微法范围的大尺寸。
图3示出了本发明的再一实施例，根据该实施例将两个不同的存储电容器连接到像素传感器单元300的两个不同元件上。例如，图3示出了存储电容器399a，其连接到光电二极管125上，和存储电容器399b，其连接到浮置扩散区130上。在没有减小像素单元的光敏区的情况下，像素传感器单元300的两个存储电容器399a、399b(图3)可完全覆盖场氧化区115而形成，或仅部分地形成在场氧化区115上。像素传感器单元300的存储电容器399a、399b还可完全覆盖像素单元的光敏区而形成，或仅部分地形成在有源区上。
再次，以以上参考图1描述的方式，根据像素的颜色对电容器399a、399b设置大小。因此，用于被指定检测红光的像素的电容器399a、399b具有0-20毫微微法范围内结合的小尺寸。在被指定检测绿光的像素中，电容器399a、399b具有约2-20毫微微法范围的中等尺寸。在被指定检测蓝光的像素中，电容器399a、399b具有3-20毫微微法范围的大尺寸。
除了两个电容器(且不是一个电容器)形成在场氧化区上之外，形成图3的像素传感器单元300的存储电容器399a、399b的工艺与上述实施例的工艺步骤相同。另外，接点346(图3)和接点347(图3)将存储电容器399a、399b的每个下电极分别连接到掺杂的转移区126和浮置扩散区130上。优选地，接点346、347由导电材料制成，如掺杂的多晶硅或金属如钛/氮化钛/钨。使用光刻技术来确定将被蚀刻掉的区域，以便形成用于接点346、347的孔，其中导电材料顺序淀积在其中。
虽然图3仅示出了两个存储电容器399a、399b，但必须理解，本发明不局限于该实施例。因而，本发明可以形成多个这种存储电容器，将存储电容器全部地或仅部分形成在场氧化区上，且将它们进一步连接到像素传感器单元的各种光敏和/或电子元件上。基于被相关像素检测的颜色，选择存储电容器的组合电容。
图4-6示出了本发明的另外实施例，根据该实施例没有将存储电容器连接到地电源上，如同在前的实施例，而是将它连接到4T单元的四个晶体管中之一的栅极上。例如，图4示出了存储电容器499，其全部地或部分地形成在场氧化区115上并连接到光电二极管125和转移晶体管128的栅极叠层127上。在另一示范性实施例中，图5示出了存储电容器599，其形成在场氧化区115上并且还连接到浮置扩散区130和转移晶体管28的栅极叠层127上。根据再一示范性实施例，图6的存储电容器699形成在场氧化区115上并且进一步连接到浮置扩散区130和复位晶体管136的栅极上。
因此，被指定检测红光的像素的电容器499、599和699，每个都具有0-20毫微微法范围的小尺寸。在被指定检测绿光的像素中，电容器499、599和699具有约2-20毫微微法范围的中等尺寸。在被指定检测蓝光的像素中，电容器499、599和699具有约3-20毫微微法范围的大尺寸。
因此，用于被指定检测红光的像素的电容器799具有0-20毫微微法范围的小尺寸。在被指定检测绿光的像素中，电容器799具有约2-20毫微微法范围的中等尺寸。在被指定检测蓝光的像素中，电容器799具有3-20毫微微法范围的大尺寸。
在图4-6所示的各实施例中，用于制造存储电容器499、599和699的工艺步骤与用于制造其它实施例的工艺步骤相同，除了存储电容器499、599和699的每一个的上电极没有如在第一实施例中那样连接到地电位，而是连接到CMOS成像器的另一元件上，例如，像素传感器单元的四个晶体管中之一的栅极，如上所述。
图7示出了本发明的又一实施例，根据该实施例将存储电容器799形成在场氧化区115上，作为三-晶体管(3T)单元和非四-晶体管(4T)单元的一部分，例如，如前参考图2所述。图7的结构和图2的结构之间的区别仅在于，图2的结构包含另外的第四晶体管，即，转移晶体管128。因此，图7的存储电容器799还可以全部地或仅部分地形成在场氧化区115上且连接到光电二极管125和浮置扩散区130。除了存储电容器799由自身在场氧化区上形成并且与转移晶体管的转移栅极不同时之外，用于制造存储电容器799的工艺步骤与制造上述其它实施例需要的工艺步骤相同。
常用的处理器系统600，其包括具有像素阵列的CMOS图像传感器42，具有如图8所示的上述结构。处理器系统是具有数字电路的系统的示例，其可以包括CMOS图像传感器。在没有限制的情况下，这种系统可以包括计算机系统、照相机系统、扫描仪、机器视觉、车辆导航、电视电话、监视系统、自动聚焦系统、星象跟踪仪系统、运动检测系统、图像稳定性系统和用于高分辨率电视的数据压缩系统，它们全部都可以利用本发明。
处理器系统，如计算机系统，例如通常包括中央处理单元(CPU)644，例如微处理器，通过总线652与一个或多个输入/输出(I/O)设备646通信。CMOS图像传感器642通过总线652与系统通信。计算机系统600还包括随机存取存储器(RAM)648，且在计算机系统的情况下可包括外围设备如软磁盘驱动器654和光盘(CD)ROM驱动器656或闪速存储器卡657，其还通过总线652和CPU 644通信。还希望在单一IC芯片上集成处理器654、CMOS图像传感器642和存储器648。
以上的描述和附图认为仅是说明性的示范性实施例，其实现了本发明的特征和优点。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以对具体工艺条件和结构进行修改和替换。因此，不认为本发明被前述的描述和附图限制，但仅由附加的权利要求的范围限制。
还应当注意，虽然具体参考具有光电栅极和浮置扩散区的CMOS成像器电路描述了本发明，但本发明具有较宽的应用性且可用于任何的CMOS成像设备中。而且，虽然已描述和示出了示范性电容器结构，但电容器结构可以许多变化。同样地，上述的工艺仅是可用于制造本发明的多个示例。例如，虽然以上已参考平面电容器的形式描述了本发明，但本发明还可应用于其它的电容器结构，例如，如沟槽电容器。
因此，以上的描述和附图仅是能够实现本发明的特征和优点的说明性的示范性实施例。并不是指本发明局限于在此示出和详细描述的实施例。本发明仅由以下的权利要求的范围所限定。
权利要求
1.一种成像像素，包括光电传感器，用于将光能转换成电荷；输出晶体管，用于将由所述光电传感器产生的电荷转换成电信号；以及电容器，用于存储所述电荷，其中所述电容器的尺寸与所述图像像素的颜色响应特性相关联。
2.如权利要求1的成像像素，其中光电传感器的颜色是红色，且电容器的存储电容量约在0和20毫微微法之间。
3.如权利要求1的成像像素，其中光电传感器的颜色是绿色，且电容器的存储电容量约在2和20毫微微法之间。
4.如权利要求1的成像像素，其中光电传感器的颜色是蓝色，且电容器的存储电容量约在3和20毫微微法之间。
5.如权利要求1的成像像素，其中所述存储电容器是平板电容器。
6.如权利要求5的成像像素，其中所述存储电容器是包括第一电极、第二电极和在所述第一和第二电极之间的介电层的平板电容器。
7.如权利要求6的成像像素，进一步包括用于在所述光电传感器和输出晶体管之间转移电荷的晶体管。
8.如权利要求6的成像像素，其中所述存储电容器的所述第二电极连接到所述转移晶体管的栅极上。
9.如权利要求1的成像像素，其中所述存储电容器通过金属接点连接到所述电荷收集区上。
10.一种成像器像素，包括形成于基板中的光电传感器；形成于所述基板中的电荷收集区，用于收集来自所述光电传感器的电荷；电连接至所述电荷收集区的电荷存储电容器，该电容器的存储电容量以光电传感器的颜色为基础。
11.根据权利要求10的成像器像素，其中所述的电荷存储电容器全部形成在所述场氧化区上。
12.根据权利要求10的成像器像素，其中所述的电荷存储电容器全部形成在所述有源区上。
13.根据权利要求10的成像器像素，其中所述的电荷存储电容器部分形成在所述场氧化区上。
14.根据权利要求10的成像器像素，其中所述的电荷存储电容器部分形成在所述有源区上。
15.根据权利要求10的成像器像素，其中所述的存储电容器是包括第一电极、第二电极和在所述第一和第二电极之间的绝缘层的平板电容器。
16.根据权利要求15的成像器像素，其中所述的转移电荷区通过电接点连接到所述的第一电极上。
17.根据权利要求16的成像器像素，其中所述的第二电极进一步连接到转移晶体管的栅极上。
18.根据权利要求10的成像器像素，还包括源极跟随器晶体管，用于输出已被转移到所述转移电荷区的、在所述转移电荷区中积累的电荷，其中与所述转移电荷区相邻形成所述的源极跟随器晶体管的栅极。
19.根据权利要求18的成像器像素，其中所述的第二电极进一步连接到所述源极跟随器晶体管的栅极上。
20.根据权利要求10的成像器像素，其中所述的光电传感器用于CMOS成像器中。
21.一种用于成像装置中的光电传感器，所述的光电传感器包括形成在基板中的场氧化区；第一导电类型的掺杂层，形成于所述基板中且与所述的场氧化区相邻；电荷收集区，形成于所述的掺杂层中；第二导电类型的第一掺杂区，形成于与所述电荷收集区相邻的所述掺杂层中；以及第一存储电容器，形成于与所述第一掺杂区相邻的所述基板上，且连接到所述的第一掺杂区以存储在所述电荷收集区中收集的电荷，所述的存储电容器至少部分形成在所述光电传感器的所述场氧化区和有源区中至少其中之一上；转移电荷区，用于接收来自所述电荷收集区的电荷；以及第二存储电容器，连接到所述转移电荷区，基于光电传感器的颜色选择电容器的存储电容量。
22.根据权利要求21的光电传感器，其中所述的第二存储电容器至少部分形成在所述场氧化区和所述有源区中至少其中之一上。
23.根据权利要求21的光电传感器，其中所述的第一和第二电容器全部形成在所述场氧化区上。
24.根据权利要求21的光电传感器，其中所述的第一和第二电容器全部形成在所述有源区上。
25.根据权利要求21的光电传感器，其中第一导电类型是p型，且第二导电类型是n型。
26.根据权利要求21的光电传感器，还包括源极跟随器晶体管，用于输出已被转移到所述转移电荷区的、在所述转移电荷区中积累的电荷，其中与所述转移电荷区相邻形成所述的源极跟随器晶体管的栅极。
27.根据权利要求21的光电传感器，其中所述的光电传感器用于CMOS成像器中。
28.一种CMOS成像器系统，包括(i)处理器；和(ii)耦合至所述处理器的CMOS成像装置，所述的CMOS成像装置包括第一导电类型的掺杂层，形成于基板中并与场氧化区相邻；电荷收集区，形成于所述的掺杂层中；第二导电类型的第一掺杂区，形成在与所述电荷收集区相邻的所述掺杂层中；以及电荷存储电容器，全部形成在所述的场氧化区上，基于光电传感器的颜色选择电容器的存储电容量。
29.根据权利要求28的系统，进一步包括第二导电类型的第二掺杂区，其形成在与所述电荷收集区的一部分相邻的所述掺杂层中并与所述的第一掺杂区相对。
30.根据权利要求29的系统，进一步包括转移晶体管，用于将在所述第二掺杂区中积累的电荷转移到所述第二导电类型的第三掺杂区中，该转移晶体管形成在所述第一导电类型的所述掺杂层中，其中形成所述转移晶体管的栅极与所述的第二掺杂区相邻。
31.根据权利要求30的系统，进一步包括源极跟随器晶体管，用于输出已被转移到所述第三掺杂区的、在所述第三掺杂区中积累的电荷，其中形成所述源极跟随器晶体管的栅极与所述的第三掺杂区相邻。
32.一种形成具有改善的电荷存储的CMOS成像器的方法，包括如下步骤提供具有第一导电类型的掺杂层的半导体基板；在所述的掺杂层中形成第二导电类型的第一掺杂区，所述的第一掺杂区与场氧化区相邻；形成电荷存储电容器，使得全部覆盖在所述CMOS成像器的所述场氧化区和有源区中至少其中之一上；以及在所述的第一掺杂区和所述的电荷存储电容器之间形成接点，基于光电传感器的颜色选择电容器的存储电容量。
33.根据权利要求32的方法，其中所述的电荷存储电容器全部形成在所述的场氧化区上。
34.根据权利要求32的方法，其中所述的电荷存储电容器全部地形成在所述有源区上。
35.根据权利要求32的方法，其中所述的电荷存储电容器通过以下形成在包括所述场氧化区的所述基板上形成第一导电层；在所述第一导电层上形成介电层；以及在所述介电层上形成第二导电层。
36.根据权利要求35的方法，其中所述的第一电极是氮化钛层、掺杂的多晶硅层或半球状粒状的多晶硅层。
37.根据权利要求35的方法，其中所述的第二电极是铂金属层、钨金属层、氮化钛层或掺杂的多晶硅层。
38.根据权利要求35的方法，进一步包括在与所述第一掺杂区隔开的掺杂层中形成所述第二导电类型的第二掺杂区，以转移来自电荷收集区的电荷；在与所述第二掺杂区隔开的掺杂层中形成所述第二导电类型的第三掺杂区，其中所述的第三掺杂区执行将电荷转移到读出电路；以及在与所述第三掺杂区隔开的掺杂层中形成所述第二导电类型的第四掺杂区，其中所述的第四掺杂区是用于所述CMOS成像器的复位晶体管的漏极。
39.根据权利要求38的方法，其中第一导电类型是p型，且第二导电类型是n型。
40.根据权利要求38的方法，进一步包括在所述第一和第二掺杂区之间的所述掺杂层上形成光栅极。
41.一种形成具有改善的电荷存储的CMOS成像器的方法，包括如下步骤提供具有第一导电类型的掺杂层的半导体基板；在所述的半导体基板内形成场氧化区；在所述的场氧化区和所述的基板上形成第一导电层；在所述的第一导电层上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成第二导电层；构图所述的第一导电层、所述的绝缘层和所述的第二导电层，以形成所述CMOS成像器的存储电容器和电子元件，其中所述的存储电容器全部形成在所述场氧化区上并与其接触，基于光电传感器的颜色选择电容器的存储电容量。
42.根据权利要求41的方法，进一步包括在所述的掺杂层中形成第二导电类型的第一掺杂区并与所述的场氧化区相邻；在与所述的第一掺杂区隔开的所述掺杂层中形成所述第二导电类型的第二掺杂区；在与所述的第二掺杂区隔开的所述掺杂层中形成所述第二导电类型的第三掺杂区并与所述的电子元件相邻；以及在与所述第三掺杂区隔开的所述掺杂层中形成所述第二导电类型的第四掺杂区。
43.根据权利要求42的方法，其中第一导电类型是p型，且第二导电类型是n型。
44.根据权利要求43的方法，其中所述的第一掺杂区、所述的第二掺杂区、所述的第三掺杂区和所述的第四掺杂区以约1×1015离子/cm2至1×1016离子/cm2的掺杂剂浓度掺杂。
45.根据权利要求44的方法，其中所述的电子元件是转移栅极。
46.根据权利要求45的方法，进一步包括形成复位晶体管和源极跟随器晶体管。
47.一种成像传感器，包括成像像素的阵列；以及设置在阵列上的多颜色滤光片，由此使每个像素检测颜色，其中每个像素都包括连接到电容器的光电传感器，该电容器的尺寸由被像素检测的各颜色确定。
48.如权利要求47的成像传感器，其中多颜色滤光片是Bayer滤光片。
49.如权利要求47的成像传感器，其中使像素检测红色，且每个红色像素具有尺寸在约0和20毫微微法之间的电容器。
50.如权利要求47的成像传感器，其中使像素检测绿色，且每个绿色像素具有尺寸在约2和20毫微微法之间的电容器。
51.如权利要求47的成像传感器，其中使像素检测蓝色，且每个蓝色像素具有约3和20毫微微法之间的电容器。
52.如权利要求47的成像传感器，其中使像素检测青色、黄色和品红色之一。
53.一种形成成像传感器的方法，包括提供成像像素的阵列；以及将多颜色滤光片设置在阵列上，由此使每个像素检测颜色，其中每个像素都包括连接到电容器的光电传感器，该电容器的尺寸由被像素检测的各颜色确定。
54.如权利要求53的形成成像传感器的方法，其中多颜色滤光片是Bayer滤光片。
55.如权利要求53的形成成像传感器的方法，其中使像素检测红色，且每个红色像素具有尺寸在约0和20毫微微法之间的电容器。
56.如权利要求53的形成成像传感器的方法，其中使像素检测绿色，且每个绿色像素具有尺寸在约2和20毫微微法之间的电容器。
57.如权利要求53的形成成像传感器的方法，其中使像素检测蓝色，且每个蓝色像素具有约3和20毫微微法之间的电容器。
58.如权利要求53的形成成像传感器的方法，其中使像素检测青色、黄色和品红色之一。
全文摘要
CMOS图像传感器具有连接到各种光敏和/或电子元件的电荷存储电容器。用于每个像素的电容器的电容量适合于待检测的颜色。电荷存储电容器可全部形成在CMOS成像器的场氧化区上、全部形成在像素传感器单元的有源区上、或部分形成在场氧化区上和部分形成在像素传感器单元的有源像素区上。
文档编号H04N9/04GK1745571SQ200380109288
公开日2006年3月8日 申请日期2003年11月25日 优先权日2002年11月27日
发明者V·K·阿加沃尔 申请人:微米技术有限公司