[发明专利]图像传感器的部分掩埋沟道传送装置

权利要求书

1.一种图像传感器像素，其包括：

光敏元件，其安置于衬底层中以用于响应于光而积累图像电荷；

浮动扩散“FD”区，其安置于所述衬底层中以从所述光敏元件接收所述图像电荷；及

传送装置，其安置于所述光敏元件与所述FD区之间以选择性地将所述图像电荷从所述光敏元件传送到所述FD区，所述传送装置包含：

掩埋沟道装置，其包含安置于掩埋沟道掺杂剂区上方的掩埋沟道栅极；及

表面沟道装置，其与所述掩埋沟道装置串联，所述表面沟道装置包含安置于表面沟道区上方的表面沟道栅极，其中所述表面沟道栅极具有与所述掩埋沟道栅极相反的掺杂极性。

2.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其进一步包括共用栅极电极及共用栅极绝缘层，其中所述掩埋沟道栅极及所述表面沟道栅极安置于所述共用栅极电极与所述共用栅极绝缘层之间，且其中所述共用栅极电极递送所述掩埋沟道栅极与所述表面沟道栅极所共用的栅极电压。

3.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述掩埋沟道掺杂剂区邻近于所述光敏元件及所述表面沟道区。

4.根据权利要求3所述的图像传感器像素，其中所述掩埋沟道掺杂剂区的长度与所述表面沟道区的长度的比率经调谐以在所述光敏元件接近全容量且所述传送装置关断时允许电子从所述光敏元件穿通到所述FD区。

5.根据权利要求3所述的图像传感器像素，其中所述掩埋沟道掺杂剂区毗连所述光敏元件，掩埋掺杂剂在所述掩埋沟道栅极下方对准，且所述掩埋沟道掺杂剂区的左边缘与所述共用栅极电极的左边缘齐平。

6.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述掩埋沟道栅极具有与所述光敏元件及所述FD区相反的掺杂极性。

7.根据权利要求6所述的图像传感器像素，其中所述光敏元件、所述FD区、所述掩埋沟道掺杂剂区及所述表面沟道栅极为N型掺杂的，且其中所述掩埋沟道栅极为P型掺杂的。

8.根据权利要求7所述的图像传感器像素，其中所述表面沟道区为P型掺杂的。

9.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述表面沟道装置具有比所述掩埋沟道装置低的阈值电压。

10.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述传送装置的阈值电压在.5V与.9V之间。

11.一种成像系统，其包括：

成像像素阵列，其中每一成像像素包含：

读出电路，其耦合到所述成像像素阵列以从图像传感器像素中的每一者读出图像数据；

光敏元件，其安置于衬底层中以用于响应于光而积累图像电荷；

浮动扩散“FD”区，其安置于所述衬底层中以从所述光敏元件接收所述图像电荷；及

传送装置，其安置于所述光敏元件与所述FD区之间以选择性地将所述图像电荷从所述光敏元件传送到所述FD区，所述传送装置包含：

掩埋沟道装置，其包含安置于掩埋沟道掺杂剂区上方的掩埋沟道栅极；及

表面沟道装置，其邻近于所述掩埋沟道装置，所述表面沟道装置包含安置于表面沟道区上方的表面沟道栅极，其中所述表面沟道栅极具有与所述掩埋沟道栅极相反的掺杂剂极性。

12.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述掩埋沟道栅极具有与所述光敏元件及所述FD区相反的掺杂极性。

13.根据权利要求12所述的成像系统，其中所述光敏元件、所述FD区、所述掩埋沟道掺杂剂区及所述表面沟道栅极为N型掺杂的，且其中所述掩埋沟道栅极为P型掺杂的。

14.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述掩埋沟道装置具有比所述表面沟道装置高的阈值电压。

15.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述掩埋沟道掺杂剂区邻近于并毗连所述光敏元件，且所述掩埋沟道栅极与所述表面沟道栅极的长度的比率经调谐以优化所述成像像素的模糊及滞后特性。

16.根据权利要求11所述的成像系统，其进一步包括：

共用栅极电极；及

共用栅极绝缘层，其中所述掩埋沟道栅极及所述表面沟道栅极安置于所述共用栅极电极与所述共用栅极绝缘层之间，且其中所述共用栅极电极递送所述掩埋沟道栅极与所述表面沟道栅极所共用的栅极电压。