提高CMOS圖像傳感器性能的策略

　　用矩陣尋址光電二極管陣列實(shí)現的CMOS圖像傳感器(CIS)解決方案可以充分利用高度發(fā)展的半導體制造基礎所帶來(lái)的規模經(jīng)濟。芯片行業(yè)正在向更精細的亞微型節點(diǎn)穩步發(fā)展，再加上更多基于每像素的功能，這些都在不斷推動(dòng)CIS解決方案領(lǐng)先于電荷耦合器件(CCD)的步伐。

　　事實(shí)上，CIS技術(shù)可以將成像、定時(shí)和讀出功能全部集成在同一器件上。這就使得實(shí)用的片上系統解決方案在以顯示為中心的應用中占據越來(lái)越重要的地位。雖然這兩種技術(shù)的噪聲級具有可比性，但CIS技術(shù)的飽和能力比CCD技術(shù)高得多。

　　最近CMOS處理技術(shù)的進(jìn)步，特別是暗電流的有效消除，推動(dòng)了CIS技術(shù)的發(fā)展。暗電流是在沒(méi)有光照的情況下由光電二極管產(chǎn)生的。這種有害的電流是由空氣中的揮發(fā)性有機化合物(VOC)生成的，也被稱(chēng)為“光化學(xué)煙霧”。VOC會(huì )對CIS光電二極管陣列的能力產(chǎn)生負面影響，從而將附帶的光子流量轉換成高分辨率數字圖像。

　　為了避免暗電流降低圖像質(zhì)量，Dongbu公司的一個(gè)團隊在CMOS感光層進(jìn)行了一個(gè)三管齊下的策略。首先在淺溝槽隔離(STI)和光電二極管的接合處構建P+區，消除由于非一致性硅接口而導致的暗電流(圖1)。然后再通過(guò)　掩模多晶硅來(lái)形成一個(gè)保護電極，從而實(shí)現高達1000萬(wàn)像素的均勻色澤(圖2)。最后通過(guò)注入傾斜離子來(lái)除去“成像滯后”現象(圖3)。

作者：Jae Song，市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部執行副總裁，Dongbu Electronics公司