[发明专利]具有耗尽调整层的彩色及红外图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器像素，其包括：

半导体层，其具有前表面及后表面；及

光电二极管区，其形成于所述半导体层中以从所述图像传感器像素的光入射侧接收可见光及红外光；

钉扎层，其形成于所述半导体层中在所述前表面与所述光电二极管区之间；及

耗尽调整层，其安置于所述半导体层中在所述钉扎层与所述光电二极管区之间，其中所述耗尽调整层经配置以减小所述光电二极管区的耗尽区的从所述耗尽区的顶部到所述耗尽区的底部所测量的宽度，以减少由所述所接收红外光在所述光电二极管区中诱发的电荷载流子。

2.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其进一步包括在所述半导体层的所述前表面上耦合到所述钉扎层以进一步调整所述耗尽区的耗尽调整偏置触点。

3.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述半导体层为p型半导体层，所述光电二极管区为n型光电二极管区，所述钉扎层为p型钉扎层；且所述耗尽调整层为p型耗尽调整层。

4.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其进一步包括安置于所述图像传感器像素的所述光入射侧上的彩色滤光器。

5.根据权利要求4所述的图像传感器像素，其中所述彩色滤光器为经配置以使一个以上频率范围的光通过的清透彩色滤光器。

6.一种图像传感器，其包括：

互补金属氧化物半导体“CMOS”图像传感器像素阵列，其安置于具有前表面及后表面的半导体层中；

所述阵列的第一图像传感器像素，其包含：

第一光电二极管区，其形成于所述半导体层中以从所述图像传感器的光入射侧接收可见光及红外光；

第一钉扎层，其形成于所述半导体层中在所述前表面与所述第一光电二极管区之间；及

第一耗尽调整层，其安置于所述半导体层中在所述第一钉扎层与所述第一光电二极管区之间以调整所述第一光电二极管区的第一耗尽区以减少由所述所接收红外光在所述第一光电二极管区中诱发的电荷载流子；以及

所述阵列的第二图像传感器像素，其包含：

第二光电二极管区，其形成于所述半导体层中以从所述图像传感器的所述光入射侧接收可见光及红外光；及

第二钉扎层，其形成于所述半导体层中在所述前表面与所述第二光电二极管区之间，其中所述第二图像传感器像素不包含安置于所述第二钉扎层与所述第二光电二极管区之间的耗尽调整层，使得由所述所接收红外光在所述第二光电二极管区中诱发的电荷载流子并不由耗尽调整层减少。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述第一耗尽调整层经配置以减小所述第一耗尽区的从所述第一耗尽区的顶部到所述第一耗尽区的底部所测量的宽度。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述第一耗尽区的所述宽度小于第二耗尽区的宽度。

9.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述第一图像传感器像素进一步包括在所述半导体层的所述前表面上耦合到所述第一钉扎层以进一步调整所述第一耗尽区的第一耗尽调整偏置触点。

10.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述半导体层为p型半导体层，所述第一光电二极管区及所述第二光电二极管区为n型光电二极管区，所述第一钉扎层及所述第二钉扎层为p型钉扎层；且所述第一耗尽调整层为p型耗尽调整层。

11.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述第一图像传感器像素包含安置于所述图像传感器的所述光入射侧上的第一清透彩色滤光器，且其中所述第二图像传感器像素包含安置于所述图像传感器的所述光入射侧上的第二清透彩色滤光器。