[发明专利]图像感测装置

权利要求书

1.一种图像感测装置，该图像感测装置包括：

基板，该基板包括响应于入射光以产生与所述入射光的强度相对应的光电荷的光电转换层；

多个掺杂区，所述多个掺杂区沿着所述光电荷的迁移路径设置并且掺杂有不同掺杂浓度的掺杂剂；以及

栅极介电层，该栅极介电层设置在所述基板上方并且具有与所述多个掺杂区交叠的栅极介电层部分，该栅极介电层部分具有沿着所述光电荷的所述迁移路径增加的变化厚度。

2.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述多个掺杂区包括沿着所述光电荷的所述迁移路径设置的第一掺杂区、第二掺杂区和第三掺杂区，并且

所述栅极介电层包括与所述第一掺杂区交叠的第一介电区、与所述第二掺杂区交叠的第二介电区、以及与所述第三掺杂区交叠的第三介电区。

3.根据权利要求2所述的图像感测装置，其中，所述第一介电区具有小于所述第二介电区的厚度的第一厚度，并且

所述第二介电区具有小于所述第三介电区的厚度的第二厚度。

4.根据权利要求2所述的图像感测装置，其中，所述第一掺杂区具有高于所述第二掺杂区的掺杂浓度的第一掺杂浓度，并且

所述第二掺杂区具有高于所述第三掺杂区的掺杂浓度的第二掺杂浓度。

5.根据权利要求2所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括栅极，该栅极接收用于向浮置扩散区传输所述光电荷以累积所述光电荷的传输信号，

其中，所述第一介电区至所述第三介电区抵靠所述栅极。

6.根据权利要求5所述的图像感测装置，其中，在所述光电转换层产生并累积所述光电荷的光电荷累积时段期间，提供给所述栅极的所述传输信号具有使传输晶体管截止的负电压。

7.根据权利要求5所述的图像感测装置，其中，在从所述光电转换层向所述浮置扩散区传输所述光电荷的光电荷传输时段期间，提供给所述栅极的所述传输信号具有使传输晶体管导通的正电压。

8.根据权利要求2所述的图像感测装置，其中，所述第一掺杂区至所述第三掺杂区被包括在钉扎层中，该钉扎层设置在所述光电转换层与所述基板的一个表面之间。

9.根据权利要求8所述的图像感测装置，其中，所述钉扎层具有与所述光电转换层相对应的面积。

10.根据权利要求8所述的图像感测装置，其中，所述钉扎层还包括不与所述栅极介电层交叠的第四掺杂区，并且

所述第四掺杂区具有比所述第一掺杂区更高的掺杂浓度。

11.根据权利要求8所述的图像感测装置，其中，所述第三掺杂区具有比所述基板更高的掺杂浓度。

12.根据权利要求2所述的图像感测装置，其中，所述第一掺杂区至所述第三掺杂区被包括在硅区中，该硅区设置在所述光电转换层和与所述基板的一个表面间隔开预定距离的浮置扩散区之间。

13.根据权利要求12所述的图像感测装置，其中，所述硅区被所述栅极介电层围绕。

14.根据权利要求12所述的图像感测装置，其中，所述硅区具有从所述第一掺杂区向所述第三掺杂区减小的宽度。

15.根据权利要求12所述的图像感测装置，其中，所述浮置扩散区在所述光电转换层产生并累积所述光电荷的光电荷累积时段期间，接收正偏压以使得所述光电荷不向所述浮置扩散区迁移。

16.根据权利要求12所述的图像感测装置，其中，所述浮置扩散区在从所述光电转换层向所述浮置扩散区传输所述光电荷的光电荷传输时段期间，接收负偏压以使得所述光电荷平稳地向所述浮置扩散区迁移。