[发明专利]利用垂直结构的互补金属氧化物半导体象素

摘要

公开了一种利用垂直结构的互补金属氧化物半导体象素，以响应于不同颜色的光辐射而无需使用彩色滤光片。在P型硅衬底中形成一个深N阱。再在深N阱的外周形成一个N阱，以在N阱结构中形成一个P阱。在P阱中形成两个N⁺区，并在N阱中形成至少一个P⁺区。然后在其中一个N⁺区之上形成一个栅极氧化层和一个多晶硅电极。深N阱和P型硅衬底之间的PN结响应于红光。深N阱和P阱之间的PN结响应于红光。P阱和未被多晶硅覆盖的N⁺区之间的PN结以及由N阱和P⁺区形成的PN结响应于绿光或蓝光。由P阱和未被多晶硅覆盖的N⁺区之间的结形成的PN结响应于绿光。从蓝/绿信号中消除绿色信号以产生蓝色信号。

主权项

1.一种象素结构，包括：第一导电型硅的衬底；形成在所述衬底中的第二导电型硅的第一阱，其中所述第一阱在所述衬底的上表面之下一距离，和所述第二导电型的极性与所述第一导电型的极性相反；形成在所述衬底中的所述第二导电型硅的第二阱，其中所述第二阱的上表面是所述衬底的上表面，并且所述第二阱具有一内周和一外周；连结所述第一阱和所述第二阱并处于其间的所述第二导电型硅的重叠区；处于所述第二阱的所述内周之内以及所述衬底的上表面和所述第一阱之间的区域中的所述第一导电型硅的第三阱，其中所述第一阱和所述第二阱将所述第三阱与所述衬底隔离；形成在所述第三阱中的所述第二导电型硅的第一区，其中所述衬底的上表面形成所述第一区的上表面；形成在所述第三阱中的所述第二导电型硅的第二区，其中所述衬底的上表面形成所述第二区的上表面；和形成在所述第二阱中的所述第一导电型硅的第三区，其中所述衬底的上表面形成所述第三区的上表面。