專利名稱：可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)及其布局方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)及其布局方法，且特別是有關(guān)于一種可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)及其布局方法。
本發(fā)明的目的是提出一種可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)，以降低其暗電流，并配合此圖像傳感器結(jié)構(gòu)，提出一種可提高其填滿系數(shù)的布局方法。
本發(fā)明提供一種可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其包括照光二極管、重置晶體管、源極隨藕器晶體管及輸出選擇晶體管。照光二極管用以接收光源的照射，并依據(jù)光源的強(qiáng)度反應(yīng)照光二極管的電位。由許多論文研究的結(jié)論顯示照光二極管所形成的照光區(qū)周圍與場效氧化層轉(zhuǎn)角(Field Oxide Corner)的接口是產(chǎn)生漏電流最主要的區(qū)域，故使用重置晶體管的柵極Poly將照光二極管的照光區(qū)圍住，使其與場效氧化層轉(zhuǎn)角隔開，以降低其暗電流。重置晶體管用來重置照光二極管電位至重置準(zhǔn)位。源極隨藕器晶體管用來提供照光二極管電位的輸出電流，以讀取照光二極管電位。輸出選擇晶體管，用來選擇是否讀取此傳感器像素中照光二極管的電位，以決定此傳感器像素接受光源照射的強(qiáng)度。
本發(fā)明另提供一種可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器布局方法，此圖像傳感器包括照光二極管、重置晶體管、源極隨藕器晶體管及輸出選擇晶體管。照光二極管用以接收光源的照射，并依據(jù)光源的強(qiáng)度反應(yīng)照光二極管的電位。重置晶體管用來重置照光二極管電位至重置準(zhǔn)位。源極隨藕器晶體管用來提供照光二極管電位的輸出電流，以讀取照光二極管電位。輸出選擇晶體管，用來選擇是否讀取此傳感器像素中照光二極管的電位，以決定此傳感器像素接受光源照射的強(qiáng)度。其中使用重置晶體管柵極的Poly將照光二極管的照光區(qū)與場效氧化層轉(zhuǎn)角隔開，并將此Poly的兩側(cè)延伸至與相鄰像素的Poly連接共享，以擴(kuò)大照光區(qū)的面積，并提高其填滿系數(shù)(Fill Factor)。
由上述說明可知，照光二極管所形成的照光區(qū)周圍與場效氧化層轉(zhuǎn)角的接口是產(chǎn)生漏電流最主要的區(qū)域?yàn)樵S多論文研究的結(jié)論，因此，將照光二極管的照光區(qū)與場效氧化層轉(zhuǎn)角隔開，乃為降低互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器暗電流的有效方法。
100圖像傳感器105照光區(qū)110重置晶體管115源極隨藕器晶體管120輸出選擇晶體管125場效氧化層130照光二極管135重置晶體管
140源極隨藕器晶體管145輸出選擇晶體管200圖像傳感器205照光區(qū)210重置晶體管215源極隨藕器晶體管220輸出選擇晶體管225場效氧化層230照光二極管235重置晶體管240源極隨藕器晶體管245輸出選擇晶體管圖2A和圖2B所示，為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖與其剖面圖，請一并參考圖2A和圖2B，由圖中顯示此圖像傳感器200同樣包括照光二極管230及其照光區(qū)205、重置晶體管210、235、源極隨藕器晶體管215、240及輸出選擇晶體管220、245，但其結(jié)構(gòu)配置已有變更，其中照光二極管230的照光區(qū)205被重置晶體管210、235的柵極Poly以方形圍住，因此將照光二極管230的照光區(qū)205周圍與場效氧化層225轉(zhuǎn)角完全隔離，此隔離乃導(dǎo)致降低暗電流的效果，因而提高感測圖像的品質(zhì)，并允許延長曝光的時間。
本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器的結(jié)構(gòu)是以0.35μm工藝所制作而成，其像素大小為7.5μm×7.5μm，由圖2A和圖2B中顯示，其圍住照光二極管230照光區(qū)205的重置晶體管210、235柵極Poly兩側(cè)已延伸至兩側(cè)邊界共享，因重置晶體管210、235柵極接至重置控制信號以控制晶體管的重置使用，而重置時，其重置動作整列一起重置，故同一列的所有重置晶體管210、235柵極Poly可連接共享，以擴(kuò)大其照光區(qū)205，并導(dǎo)致改善其填滿系數(shù)的效果，請參考圖3，其為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器3×3陣列布局的結(jié)構(gòu)圖，由此圖計算其填滿系數(shù)大約為41％，而傳統(tǒng)布局的填滿系數(shù)僅約為35％，故知以此布局方式除可降低暗電流之外，也可提高其填滿系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征是，該結(jié)構(gòu)包括一照光二極管，其接收一光源的照射，并依據(jù)該光源的強(qiáng)度反應(yīng)一照光二極管電位，其中使用一Poly將該照光二極管的一照光區(qū)與該圖像傳感器的場效氧化層轉(zhuǎn)角隔開；一重置晶體管，其重置該照光二極管電位至重置準(zhǔn)位；一源極隨藕器晶體管，其提供該照光二極管電位的輸出電流，以讀取該照光二極管電位；以及一輸出選擇晶體管，其選擇是否讀取該照光二極管電位。
2.如權(quán)利要求1所述的可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征是，該P(yáng)oly為該重置晶體管的柵極。
3.如權(quán)利要求2所述的可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征是，該P(yáng)oly以方形圍住該照光區(qū)。
4.如權(quán)利要求3所述的可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征是，該P(yáng)oly的兩側(cè)延伸至與相鄰像素的該P(yáng)oly連接共享。
5.如權(quán)利要求4所述的可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征是，該圖像傳感器像素使用0.35μm工藝，其大小為7.5μm×7.5μm。
6.一種可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器布局方法，該圖像傳感器至少包括一照光二極管，該照光二極管接收一光源的照射，并依據(jù)該光源的強(qiáng)度反應(yīng)一照光二極管電位；以及一重置晶體管，該重置晶體管重置該照光二極管電位至重置準(zhǔn)位，其特征是，使用該重置晶體管柵極的一Poly將該照光二極管的照光區(qū)與該圖像傳感器的場效氧化層轉(zhuǎn)角隔開。
7.如權(quán)利要求6所述的可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器布局方法，其特征是，該P(yáng)oly的兩側(cè)延伸至與相鄰像素的該P(yáng)oly連接共享。
全文摘要
一種可降低暗電流的互補(bǔ)式金氧半圖像傳感器結(jié)構(gòu)及其布局方法，其運(yùn)用重置晶體管柵極的Poly將照光二極管的照光區(qū)與場效氧化層轉(zhuǎn)角隔開，以降低因照光區(qū)周圍與場效氧化層轉(zhuǎn)角的接口所產(chǎn)生的漏電流，并將此Poly的兩側(cè)延伸至與相鄰像素的Poly連接共享，以擴(kuò)大照光區(qū)的面積，并提高其填滿系數(shù)。
文檔編號H01L31/00GK1437263SQ0210342
公開日2003年8月20日 申請日期2002年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者鄭秀渝, 金雅琴 申請人:雙漢科技股份有限公司