[发明专利]双极结晶体管及具有该结构的CMOS图像传感器

权利要求书

1.一种具有双极结晶体管的CMOS图像传感器，包括：

第一电导率的第一光电二极管、第一电导率的第一集电极区、以及第一电导率的第一发射极区，形成于导电衬底上；

第一外延层，具有与所述第一光电二极管连接的第一电导率的第一插塞、与所述第一集电极区连接的第二集电极区、以及与所述第一发射极区连接的第二发射极区；

第一电导率的第二光电二极管、与所述第二集电极区连接的第三集电极区、以及与所述第一外延层中的第二发射极区连接的第三发射极区，其中所述第二光电二极管通过在所述第一外延层中注入离子而形成；

第二外延层，位于所述第一外延层上，并具有与所述第二光电二极管连接的第一电导率的第二插塞、与所述第三发射极区连接的第四发射极区、以及与所述第三集电极区连接的第四集电极区；

第一电导率的第三光电二极管、与所述第四发射极区连接的第一电导率的发射极接触区、以及与形成于所述第二外延层上的所述第四集电极区连接的第一电导率的集电极区；和

第二电导率的基极接触区，形成于所述第二外延层上。

2.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述第一光电二极管包括红色光电二极管，所述第二光电二极管包括绿色光电二极管，以及所述第三光电二极管包括蓝色光电二极管。

3.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述第一外延层和所述第二外延层具有第二电导率。

4.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述第一外延层和所述第二外延层由具有第二电导率的基极区限定。

5.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述第二外延层包括：浅沟槽隔离区，用以隔离所述发射极接触区、所述集电极接触区和所述基极接触区。

6.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中通过注入N型离子形成第一电导率，以及通过注入P型离子形成第二电导率。

7.如权利要求1所述的CMOS图像传感器，其中所述第一、第二、第三和第四发射极区与所述第一、第二、第三和第四集电极区具有第一电导率。

8.一种CMOS图像传感器的制造方法，包括以下步骤：

制备第二电导率的衬底；

通过在该衬底中注入第一电导率的离子来形成第一光电二极管、第一集电极区和第一发射极区；

在该衬底上形成第一外延层，并通过在该第一外延层中注入第一电导率的离子来形成与该第一光电二极管连接的第一插塞、与该第一集电极区连接的第二集电极区、以及与该第一发射极区连接的第二发射极区；

通过在该第一外延层中注入第一电导率的离子来形成第二光电二极管、以及与该第二集电极区连接的第三集电极区和与该第二发射极区连接的第三发射极区；

在该第一外延层上形成第二外延层和浅沟槽隔离区；

通过在该第二外延层中注入第二电导率的杂质来形成P阱，以及通过在该第二外延层中注入第一电导率的杂质来形成第二插塞、与该第三集电极区连接的第四集电极区、和与该第三发射极区连接的第四发射极区；

通过在该第二外延层中注入第一电导率的离子来形成第三光电二极管、以及与该第四集电极区连接的集电极接触区和与该第四发射极区连接的发射极接触区；和

通过在该第二外延层中注入第二电导率的离子来形成基极接触区。

9.如权利要求8所述的制造方法，其中所述第一光电二极管包括红色光电二极管，所述第二光电二极管包括绿色光电二极管，以及所述第三光电二极管包括蓝色光电二极管。

10.如权利要求8所述的制造方法，其中所述发射极区和所述集电极区被配置为使得电流从所述第一至第四发射极区流向所述第一至第四集电极区。

11.如权利要求8所述的制造方法，其中该半导体衬底、该第一外延层和该第二外延层形成第二电导率的基极区。

12.如权利要求8所述的制造方法，其中所述双极结晶体管包括NPN型晶体管。

13.如权利要求8所述的制造方法，其中通过注入N型离子形成第一电导率，以及通过注入P型离子形成第二电导率。