[发明专利]具有实时显示功能的图像传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，包含以绝缘介质层间隔的显示层和光学传感层；并且

所述显示层包含上、下透明导电层，以及位于所述上、下透明导电层之间的液晶材料层；

所述光学传感层包含半导体衬底，在所述半导体衬底上划分有多个像素区域，每一个所述像素区域中包含：

第一导电类型的第一、第三和第四掺杂区，并且，所述第一掺杂区中包含第二导电类型的第二掺杂区，所述第二掺杂区的掺杂浓度高于所述第一掺杂区的掺杂浓度；

在所述第三和第四掺杂区之间的半导体衬底表面上包含第一栅极，用于连接复位信号；

在所述第一和第四掺杂区之间的半导体衬底表面上包含第二栅极，用于连接传输控制信号；

所述第四掺杂区作为浮动扩散区，并与所述上、下透明导电层之一连接。

2.根据权利要求1所述的具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，所述浮动扩散区与所述下透明导电层连接。

3.根据权利要求2所述的具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，所述光学传感层中的多个像素区域的浮动扩散区并联后连接到所述下透明导电层。

4.根据权利要求2所述的具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，还包含放大电路，连接在所述浮动扩散区与所述下透明导电层之间，用于对从所述浮动扩散区输入的光生电压进行放大后输出到所述下透明导电层。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，所述绝缘介质层由不透明材料制成。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，所述上、下透明导电层为铟锡金属氧化物层。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，所述第一导电类型是N型，所述第二导电类型是P型。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的具有实时显示功能的图像传感器，其特征在于，所述第一掺杂区的掺杂浓度为1×10¹²cm^-2至5×10¹³cm^-2，所述第二掺杂区的掺杂浓度为5×10¹³cm^-2至1×10¹⁴cm^-2，并且，所述半导体衬底的厚度在1μm至1mm之间。

9.一种具有实时显示功能的图像传感器的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

在由半导体材料制成的光学衬底表面内以离子注入的方式形成第一导电类型的第一掺杂区、第三掺杂区和第四掺杂区，其中，所述第四掺杂区作为浮动扩散区；

在所述第一掺杂区的部分区域以离子注入的方式形成具有第二导电类型的第二掺杂区，并且所述第二掺杂区的掺杂密度大于第一掺杂区；

在所述第三和第四掺杂区之间的半导体表面上形成用于连接复位信号的第一栅极；

在所述第一和第四掺杂区之间的半导体表面上形成用于连接传输控制信号的第二栅极；

在所述半导体衬底的表面形成绝缘介质层；

将所述半导体衬底减薄到1μm至1mm之间；

在所述绝缘介质层表面依次形成下透明导电层、液晶材料层、上透明导电层；

将所述浮动扩散区与所述下透明导电层连接。

10.根据权利要求9所述的具有实时显示功能的图像传感器的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂区离子注入的能量范围是400KeV至2000KeV，掺杂密度为1×10¹²cm^-2至5×10¹³cm^-2，所述第二掺杂区离子注入的能量范围是100KeV至400KeV，掺杂密度为5×10¹³cm^-2至1×10¹⁴cm^-2。