結構所在區(qū)域，還包括柱狀結構所在區(qū)域下方的部分半導體內。
[0043]如圖1所示，四個所述像素共用一個低濃度N摻雜區(qū)130，亦即共用一個浮置擴散區(qū)140。即每四個呈兩行兩列排布的所述像素中，四個柵極的第一部分121共同圍繞在一個低濃度N摻雜區(qū)130周邊。四個像素中轉移晶體管的柵極第一部分121均朝向低濃度N摻雜區(qū)130上表面的浮置擴散區(qū)140。
[0044]本實施例中，浮置擴散區(qū)140可以為單晶硅材質或者多晶硅材質。
[0045]請結合參考圖1和圖3，所述背照式圖像傳感器還包括凸起結構150。凸起結構150高出于所述電荷收集區(qū)域對應的半導體100上表面。也就是說，凸起結構150可以制作在各光電二極管感光區(qū)110以及它們之間的半導體襯底100上表面。
[0046]凸起結構150適于抽取光電二極管感光區(qū)110中所述電荷收集區(qū)域的溢出電荷。由于凸起結構150適于抽取光電二極管感光區(qū)110中所述電荷收集區(qū)域的溢出電荷，因而能夠防止所述背照式圖像傳感器的像素發(fā)生浮散現(xiàn)象，從而能夠提高所述背照式圖像傳感器的性能。
[0047]本實施例中，凸起結構150也可以為單晶硅材質或者多晶硅材質。并且，可以在形成浮置擴散區(qū)140時，同時形成凸起結構150。但是，浮置擴散區(qū)140和凸起結構150也可以分別形成。
[0048]本實施例中，凸起結構150可以具有從頂部至底部濃度呈階梯遞減的N型摻雜。也就是說，凸起結構150的最頂部可以具有相對最濃的N型摻雜，凸起結構150的最底部可以具有相對最輕的N型摻雜，而它們之間的N型摻雜濃度可以呈逐漸變化。這種摻雜情形有助于凸起結構150抽取光電二極管感光區(qū)110中的溢出電荷(即電荷收集區(qū)域產生的溢出電荷)。
[0049]需要說明的是，在本實用新型的其它實施例中，凸起結構可以僅靠近頂部的部分區(qū)域為N型摻雜區(qū)域，其中，所述靠近頂部的部分區(qū)域可以占凸起結構整體厚度的1/3至3/4，具體例如 1/3、1/2、2/3 或 3/4 等。
[0050]請繼續(xù)參考圖3，所述背照式圖像傳感器還包括第一 P型摻雜區(qū)域170，第一 P型摻雜區(qū)域170位于凸起結構150下方的半導體襯底100內。
[0051]本實施例中，第一 P型摻雜區(qū)域170的摻雜濃度范圍可以為lE16atom/cm3?lE18atom/cm3。第一 P型摻雜區(qū)域170的摻雜考慮的是保證將光電二極管感光區(qū)110進行隔離，防止在未進行溢出電荷抽取操作時，正常的光電荷進入到凸起結構150中。同時，需要保證第一 P型摻雜區(qū)域170的形成不影響到其它結構。因此，本實施例將第一 P型摻雜區(qū)域170的慘雜濃度范圍設置在lE16atom/cm3?lE18atom/cm 3。
[0052]本實施例中，凸起結構150的寬度W(如圖3所示)范圍為0.1 μπι?0.5 μπι。凸起結構150的寬度W影響到凸起結構150的面積大小。凸起結構150的寬度W在0.1 ym以上，以保證凸起結構150的面積能夠較大，保證凸起結構150能夠與后續(xù)制作的導電結構(所述導電結構用于施加電壓)形成良好的接觸，以有利于后續(xù)對溢出電荷的抽取。同時，各像素之間的半導體襯底100空白區(qū)域(空白區(qū)域指未制作器件的區(qū)域)較小，而在凸起結構150盡量設置在相應的空白區(qū)域中，因此，設置凸起結構150的寬度W在0.5 μ m以下，以更好地保證凸起結構150的制作不影響到其它結構，例如不影響光電二極管感光區(qū)110的感光效率，并且防止凸起結構150產生較大寄生電容。
[0053]本實施例中，凸起結構150的高度范圍可以為0.1ym?1.0 μπι。凸起結構150的高度是影響其對溢出電荷抽取能力的重要因素。如果凸起結構150的高度太大，后續(xù)所加正壓無法較好地作用在由第一P型摻雜區(qū)域170和凸起結構150構成的PN結中，因此，抽取效果不佳。并且，如果凸起結構150的高度太大，凸起結構150的制作難度增大，對凸起結構150的摻雜工藝也難以進行。因此，需要控制凸起結構150的高度在1.0ym以下。但是，如果凸起結構150的高度太小，電壓形成的電場會直接作用在光電二極管感光區(qū)110，從而導致在沒有出現(xiàn)溢出電荷的情況下，光電二極管感光區(qū)110內的正常光電子仍然被“吸入”第一 P型摻雜區(qū)域170的情況，導致暗電流上升。因此，設置凸起結構150的高度在0.1ym以上。
[0054]請繼續(xù)參考圖3，所述背照式圖像傳感器還包括N型摻雜區(qū)域160(也可以參考圖1)，N型摻雜區(qū)域160位于半導體襯底100內且連接凸起結構150，或者說，N型摻雜區(qū)域160為凸起結構150延伸到其下方半導體襯底100的部分。由于N型摻雜區(qū)域160位于半導體襯底100內且連接凸起結構150，因此，N型摻雜區(qū)域160可以擴大凸起結構150的范圍。N型摻雜區(qū)域160和凸起結構150作為PN結中的N型半導體區(qū)域，而第一 P型摻雜區(qū)域170則為PN結中的P型半導體區(qū)域。此PN結在凸起結構150加正壓時導通，從而將光電二極管感光區(qū)110產生的溢出電荷躍過第一 P型摻雜區(qū)域170，而到達N型摻雜區(qū)域160，進而被凸起結構150所加正(電)壓抽走。
[0055]圖3中，凸起結構150與N型摻雜區(qū)域160之間以虛線(未標注)隔開，以示區(qū)別。
[0056]本實施例中，N型摻雜區(qū)域160位于凸起結構150底部，并且，N型摻雜區(qū)域160被第一 P型摻雜區(qū)域170包圍。這種情況下，第一 P型摻雜區(qū)域170范圍較大，溢出電荷容易進入到第一 P型摻雜區(qū)域170而被抽走。
[0057]本實施例中，第一 P型摻雜區(qū)域170的厚度范圍為0.5 μπι?3.0 μπι。由于本實施例所提供的背照式圖像傳感器，因此，整個半導體襯底100的厚度通常也較小，例如為3.5 μ m?4.0 μ m，此時，設置第一 P型摻雜區(qū)域170的厚度范圍為0.5μπι?3.0ym可以保證第一 P型摻雜區(qū)域170能夠在足夠范圍內保證光電二極管感光區(qū)110和N型摻雜區(qū)域160隔開。并且，在0.5μπι?3.0ym的厚度范圍內，整個第一 P型摻雜區(qū)域170較大，從而保證光電二極管感光區(qū)I1中的正常光電荷不進入N型摻雜區(qū)域260。
[0058]本實施例中，第一 P型摻雜區(qū)域170到凸起結構150底部的距離范圍為O μ m，即第一 P型摻雜區(qū)域170直接從半導體襯底100的上表面開始，延伸到凸起結構150下方一定深度(具體深度為第一 P型摻雜區(qū)域170的厚度)。需要說明的是，在本實用新型的其它實施例中，第一 P型摻雜區(qū)域170也可以離凸起結構150底部具有一定距離，此距離可以為Oym- 0.5 μm，只需保證第一 P型摻雜區(qū)域170能夠與N型摻雜區(qū)域160和凸起結構150形成PN結。
[0059]本實施例中，N型摻雜區(qū)域160的厚度范圍為0.05 μπι?0.50 μπι。N型摻雜區(qū)域160是與第一 P型摻雜區(qū)域170構成PN結的N型半導體區(qū)域，一方面它與凸起結構150的底部直接連接，另一方面，至少它的底部與第一 P型摻雜區(qū)域170連接。因此，為了保證第一 P型摻雜區(qū)域170具有較大厚度(第一 P型摻雜區(qū)域170具有較大厚度有利于保護正常光電荷)，Ν型摻雜區(qū)域160的厚度控制在較小的范圍內，因此，N型摻雜區(qū)域160的厚度通常設置為小于0.50 μ mo但是，另一方面，N型摻雜區(qū)域160也需要具有一定的厚度，以保證相應的PN結具有較高的電流導通能力，因此，設置N型摻雜區(qū)域160的厚度在0.05μπι以上。
[0060]本實施例中，N型慘雜區(qū)域160的慘雜濃度范圍是lE16atom/cm3?lE18atom/cm3。此摻雜濃度范圍與第一 P型摻雜區(qū)域170的摻雜濃度范圍相等。因此，N型摻雜區(qū)域160與第一 P型摻雜區(qū)域170的摻雜濃度基本相等，從而保證它們之間形成的PN結較為穩(wěn)定。
[0061]本實施例中，N型摻雜區(qū)域160的寬度比凸起結構150的寬度W大0.05 μπι?0.3 μ m。N型摻雜區(qū)域160比凸起結構150寬，有助于增大上述PN結的大小，從而提高溢出電荷抽取能力。但是，為了防止N型摻雜區(qū)域160太大而直接與光電二極管感光區(qū)110相連，需要將N型摻雜區(qū)域160的寬度控制在一定范圍內，因此，設置N型摻雜區(qū)域160的寬度比凸起結構150的寬度大0.05μπι?0.3μπι。
[0062]本實施例中，可以于凸起結構150加可調的正壓。所述正壓的大小可以為0.5V?3.0Vo所述正壓的大小同樣是考慮到既保證能夠通過凸起結構150抽取溢出電荷，又不影響光電二極管感光區(qū)110內的正常電荷。
[0063]本實施例中，第一 P型摻雜區(qū)域170直接從半導體襯底100上表面開始向下延伸，并且第一 P型摻雜區(qū)域170與光電二極管感光區(qū)110相鄰。這種設置可以使得在凸起結構150加相應正壓時，光電二極管感光區(qū)110所產生溢出電荷就能夠被第一 P型摻雜區(qū)域170 “吸入”，即溢出電荷在電勢差作用下流入第一 P型摻雜區(qū)域170，并從第一