[发明专利]像素单元及其制造方法以及成像装置

权利要求书

1.一种像素单元，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底包括非晶半导体层以及在非晶半导体层上的结晶半导体层，

所述衬底包括用于光电器件的第一部分和用于与所述光电器件耦合的晶体管的第二部分，其中

所述第一部分包括第一掺杂区以及在第一掺杂区之上的第二掺杂区，其中，所述第二掺杂区的导电类型与所述第一掺杂区的导电类型相同；

所述第二部分包括与所述第二掺杂区相邻的沟道形成区，其中所述沟道形成区的导电类型与所述第二掺杂区的导电类型相反；

其中，所述第一掺杂区的至少一部分设置在所述非晶半导体层中，而所述第二掺杂区的至少一部分设置在所述结晶半导体层中，

其中，所述沟道形成区设置在所述结晶半导体层中。

2.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，其中，所述第一部分被配置为下列之一：

所述第一掺杂区设置在所述非晶半导体层中，而所述第二掺杂区设置在所述结晶半导体层中；或者

所述第一掺杂区设置在所述非晶半导体层中，而所述第二掺杂区包括设置在所述结晶半导体层中的部分以及延伸到所述非晶半导体层中的部分；或者

所述第一掺杂区包括设置在所述非晶半导体层中的部分以及延伸到所述结晶半导体层中的部分，而所述第二掺杂区设置在所述结晶半导体层中。

3.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，其中，所述第二部分还包括与沟道形成区相邻的第三掺杂区，所述第三掺杂区设置在所述结晶半导体层中。

4.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，其中所述第一部分还包括：

在第二掺杂区之上的第四掺杂区，

其中，所述第二掺杂区的导电类型与所述第四掺杂区的导电类型相反，并且

其中，所述第四掺杂区设置在所述结晶半导体层中。

5.如权利要求4所述的像素单元，其特征在于，所述第一部分还包括：

第五掺杂区，在所述第二掺杂区之上并在所述第四掺杂区和所述沟道形成区之间，

其中，所述第五掺杂区与所述第四掺杂区导电类型相同，并且

其中，所述第五掺杂区设置在所述结晶半导体中。

6.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，其中所述像素单元还包括在沟道形成区之上的栅极结构，所述栅极结构包括：

在所述沟道形成区之上的栅极绝缘层，

在所述栅极绝缘层之上的栅极，以及

用于栅极的间隔物。

7.如权利要求3所述的像素单元，其特征在于，其中：

所述第二掺杂区作为所述晶体管的源极区和漏极区中的一个，并且

所述第三掺杂区作为所述晶体管的源极区和漏极区中的另一个。

8.一种成像装置，其特征在于，其包括如权利要求1-7中任一项所述的像素单元。

9.一种制造像素单元的方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底包括非晶半导体层以及在非晶半导体层上的结晶半导体层，并且所述衬底包括在所述结晶半导体层中的沟道形成区；

在所述衬底中形成第一掺杂区，所述第一掺杂区的至少一部分设置在所述非晶半导体层中；

在所述沟道形成区上形成栅极结构；

在所述衬底中形成第二掺杂区，所述第二掺杂区与所述沟道形成区相邻，但导电类型相反，

其中，所述第二掺杂区在所述第一掺杂区之上，且导电类型与所述第一掺杂区相同，并且

其中，所述第二掺杂区的至少一部分设置在所述结晶半导体层中。