[发明专利]具有掠过栅极的集成电路图像传感器单元

权利要求书

1.一种成像单元，包括：

掠过栅极晶体管，耦合在光敏电荷节点和中间节点之间；和

传输栅极晶体管，耦合在所述中间节点和感测节点之间；

其中所述掠过栅极晶体管包括垂直栅极电极结构，所述垂直栅极电极结构包括：

延伸到衬底中的第一电容性深沟槽隔离；和

延伸到所述衬底中的第二电容性深沟槽隔离；

其中所述掠过栅极晶体管的沟道位于所述第一电容性深沟槽隔离和所述第二电容性深沟槽隔离之间；并且

其中所述第一电容性深沟槽隔离包括衬有绝缘衬垫并填充有导电或半导电材料的第一沟槽，并且所述第二电容性深沟槽隔离包括衬有绝缘衬垫并填充有导电或半导电材料的第二沟槽。

2.根据权利要求1所述的成像单元，其中所述第一沟槽和所述第二沟槽彼此平行且与所述掠过栅极晶体管的所述沟道的长度平行地延伸。

3.根据权利要求2所述的成像单元，其中所述掠过栅极晶体管的所述沟道的宽度从所述光敏电荷节点到所述中间节点沿着所述沟道的所述长度恒定。

4.根据权利要求1所述的成像单元，其中所述第一沟槽和所述第二沟槽彼此不平行且与所述掠过栅极晶体管的所述沟道的长度不平行地延伸。

5.根据权利要求4所述的成像单元，其中所述掠过栅极晶体管的所述沟道的宽度从所述光敏电荷节点到所述中间节点沿着所述沟道的所述长度增加。

6.根据权利要求5所述的成像单元，其中所述沟道的宽度的增加是线性增加。

7.根据权利要求1所述的成像单元，其中填充每个沟槽的所述导电或半导电材料被配置成接收掠过控制信号，所述掠过控制信号设置所述掠过栅极晶体管的掠过电平，以用于将电荷从所述光敏电荷节点传输到所述中间节点。

8.一种成像单元，包括：

第一导电类型掺杂的衬底；

掠过栅极晶体管，耦合在光敏电荷节点和中间节点之间，其中所述光敏电荷节点和所述中间节点是所述衬底内第二导电类型掺杂的区域，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；和

传输栅极晶体管，耦合在所述中间节点和感测节点之间，其中所述感测节点是所述衬底内所述第二导电类型掺杂的区域；

其中所述掠过栅极晶体管包括垂直栅极电极结构，所述垂直栅极电极结构包括：

延伸到所述衬底中的第一电容性深沟槽隔离；和

延伸到所述衬底中的第二电容性深沟槽隔离；

其中所述掠过栅极晶体管的沟道位于所述第一电容性深沟槽隔离和所述第二电容性深沟槽隔离之间，其中所述沟道是所述衬底内所述第二导电类型掺杂的区域；并且

其中每个电容性深沟槽隔离包括衬有绝缘衬垫并填充有导电或半导电材料的沟槽。

9.根据权利要求8所述的成像单元，其中所述第一电容性深沟槽隔离和所述第二电容性深沟槽隔离的沟槽彼此平行且与所述掠过栅极晶体管的所述沟道的长度平行地延伸。

10.根据权利要求9所述的成像单元，其中所述掠过栅极晶体管的所述沟道的宽度从所述光敏电荷节点的连接部到所述中间节点沿着所述沟道的所述长度恒定。

11.根据权利要求9所述的成像单元，其中所述第一电容性深沟槽隔离和所述第二电容性深沟槽隔离的沟槽彼此不平行且与所述掠过栅极晶体管的所述沟道的长度不平行地延伸。

12.根据权利要求11所述的成像单元，其中所述掠过栅极晶体管的所述沟道的宽度从所述光敏电荷节点的连接部到所述中间节点沿着所述沟道的所述长度增加。

13.根据权利要求12所述的成像单元，其中所述沟道的宽度的增加是线性增加。