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現的CMOS圖像傳感器(CIS)解決方案可以充分利用高度發展的半導體制造基礎所帶來的規模經濟。芯片行業正在向更精細的亞微型節點穩步發展，再加上更多基于每像素的功能，這些都在不斷推動CIS解決方案領先于電荷耦合器件(CCD)的步伐。

　　事實上，CIS技術可以將成像、定時和讀出功能全部集成在同一器件上。這就使得實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越重要的地位。雖然這兩種技術的噪聲級具有可比性，但CIS技術的飽和能力比CCD技術高得多。

　　最近CMOS處理技術的進步，特別是暗電流的有效消除，推動了CIS技術的發展。暗電流是在沒有光照的情況下由光電二極管產生的。這種有害的電流是由空氣中的揮發性有機化合物(VOC)生成的，也被稱為“光化學煙霧”。VOC會對CIS光電二極管陣列的能力產生負面影響，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量，Dongbu公司的一個團隊在CMOS感光層進行了一個三管齊下的策略。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　掩模多晶硅來形成一個保護電極，從而實現高達1000萬像素的均勻色澤(圖2)。最后通過注入傾斜離子來除去“成像滯后”現象(圖3)。

作者：Jae Song，市場營銷部執行副總裁，Dongbu Electronics公司