[發明專利]圖像傳感器、其制造方法和包括該圖像傳感器的系統

有效

• 申請號: 201611127788.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106856201B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 吳暎宣;樸東赫;權熙相
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/374
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 翟然

提供了一種圖像傳感器、制造該圖像傳感器的方法和包括該圖像傳感器的系統。該圖像傳感器包括：基板，包括像素區域、第一側以及與第一側相反的第二側，其中像素區域包括多個像素并且光入射到第二側；光電二極管，布置在基板的像素的每個中；像素分隔結構，布置在基板中以使像素彼此分離并且在其中包括導電層；以及電壓施加線層，與導電層間隔開并且布置為圍繞像素區域的外部分的至少一部分。導電層具有是單一整體結構的網格結構，電壓施加線層通過至少一個接觸電連接到導電層。

技術領域

本發明構思涉及圖像傳感器。更具體地，并且不作為限制，在本公開中公開的本發明構思的具體實施方式針對在像素分隔結構中包括導電層的圖像傳感器以及制造該圖像傳感器的方法、和包括該圖像傳感器的系統。

背景技術

圖像傳感器是將光學圖像轉換成電信號的半導體器件。圖像傳感器通常被分為電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器以及互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。CMOS圖像傳感器也被稱為CIS。該CIS包括布置成二維傳感器陣列的多個像素。每個像素包括光電二極管(PD)。PD將入射到其上的光轉換成電信號。隨著半導體器件變得越來越集成，圖像傳感器也變得更高度地集成。由于圖像傳感器的高集成，所以每個像素的尺寸減小，并且像素之間串擾的風險增加。

發明內容

在一個實施方式中，本公開涉及一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括：基板，包括像素區域、第一側以及與第一側相反的第二側，其中光入射到第二側并且像素區域包括多個像素；像素分隔結構，布置在基板中以使像素彼此分離并且在其中包括導電層；以及電壓施加線層，與導電層間隔開并且布置在基板上以圍繞像素區域的外部分的至少一部分，其中電壓施加線層通過至少一個接觸電連接到導電層。在一個實施方式中，導電層具有網格結構。

在另一實施方式中，本公開涉及一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括：基板，像素區域、鄰近像素區域布置的虛設區域、第一側以及與第一側相反的第二側，其中光入射到第二側，像素區域包含多個像素，并且虛設區域包含至少一個虛設像素；像素分隔結構，布置在基板中以使像素彼此分離并且在其中包括導電層；電壓施加線層，布置在像素區域的外部分處并且電連接到導電層；以及內部線層，布置在第一側上的絕緣層中，其中負電壓通過電壓施加線層被施加到導電層，以及其中電壓施加線層和內部線層的至少一個通過虛設接觸電連接到所述至少一個虛設像素。

在特定實施方式中，本公開涉及一種制造圖像傳感器的方法。該方法包括：準備基板，該基板包含在其中限定的像素區域，其中基板具有第一側和與第一側相反的第二側；形成使布置在像素區域中的像素彼此分離并且在其中包含導電層的像素分隔結構；在第一側或第二側形成電壓施加線層以圍繞像素區域的外部分的至少一部分，電壓施加線層電連接到導電層；在第一側上形成內部線層；以及在第二側上形成濾色器和微透鏡。

在其它實施方式中，本公開涉及一種制造圖像傳感器的方法，其中該方法包含：準備基板，該基板包含在其中限定的像素區域和虛設區域，其中基板具有第一側和與第一側相反的第二側；形成使布置在像素區域中的像素彼此分離并且在其中包含導電層的像素分隔結構；在第一側形成連接到虛設區域中的虛設像素的虛設接觸；在第一側或第二側形成電壓施加線層以圍繞像素區域的外部分的至少一部分，電壓施加線層電連接到導電層；在第一側上形成內部線層；以及在第二側上形成濾色器和微透鏡。在該方法中，虛設接觸電連接電壓施加線層和內部線層的至少之一到虛設像素。

在另一實施方式中，本公開涉及一種系統，該系統包括：處理器；以及圖像傳感器，聯接到處理器并且受其操作控制。在該系統中，圖像傳感器包括：基板，包括像素區域、第一側以及與第一側相反的第二側，其中光入射到第二側并且像素區域包括多個像素；光電二極管，布置在基板的像素的每個中；像素分隔結構，布置在基板中以使像素彼此分離并且在其中包括導電層，其中導電層具有網格結構；以及電壓施加線層，與導電層間隔開并且布置在基板上以圍繞像素區域的外部分的至少一部分，其中電壓施加線層通過至少一個接觸電連接到導電層。