[發(fā)明專利]圖像傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710022739.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN107068703B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井原久典
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 屈玉華

一種圖像傳感器包括包含邏輯電路的下部基板和包含像素的上部基板。提供在上部基板上的晶體管具有相同導(dǎo)電類型。晶體管的每個包括：提供在上部基板中的源/漏區(qū)域；提供在上部基板上的上部柵電極；以及設(shè)置在上部基板和上部柵電極之間的硅氧化物層。硅氧化物層與上部基板和上部柵電極物理接觸。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及圖像傳感器，例如，涉及具有堆疊結(jié)構(gòu)的圖像傳感器。

背景技術(shù)

圖像傳感器是將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號的半導(dǎo)體器件。圖像傳感器可以是電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器中的一種。CMOS圖像傳感器(CIS)可以包括多個二維布置的像素。像素的每個可以包括光電二極管(PD)。光電二極管可以將入射光轉(zhuǎn)換為電信號。由于半導(dǎo)體器件已經(jīng)被高度集成，所以日益需要高度集成的圖像傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式可以提供能夠簡化制造工藝的圖像傳感器。

本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式還可以提供高度集成的圖像傳感器。

在一方面，一種圖像傳感器可以包括：下部基板，其包括邏輯電路；互連層，其被提供在下部基板上并且被電連接到邏輯電路；以及上部基板，其被提供在互連層上，上部基板具有像素。上部基板可以具有彼此相反的第一表面和第二表面，第一表面被如此配置使得光通過第一表面進(jìn)入圖像傳感器。提供在上部基板上的所有晶體管是相同導(dǎo)電類型的晶體管。晶體管的每個可以包括提供在上部基板中的源/漏區(qū)域、提供在上部基板上的上部柵電極以及設(shè)置在上部基板和上部柵電極之間并且與上部基板和上部柵電極接觸的硅氧化物層。

在一方面，一種圖像傳感器可以包括：下部基板；提供在下部基板中的源/漏部分；提供在下部基板上的下部柵電極；設(shè)置在下部基板和下部柵電極之間的硅氧化物圖案；設(shè)置在硅氧化物圖案和下部柵電極之間的硅氮化物圖案；覆蓋下部基板的互連層；提供在互連層上的上部基板，上部基板包括像素和提供在像素中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域；提供在上部基板中的源/漏區(qū)域；設(shè)置在上部基板上的上部柵電極；以及設(shè)置在上部基板和上部柵電極之間并且與上部基板和上部柵電極接觸的硅氧化物層。

在一方面，一種圖像傳感器可以包括：下部基板，其包括P型下部晶體管和N型下部晶體管；上部基板，其被堆疊在下部基板上，上部基板包括多個像素；以及互連層，其被提供在下部基板和上部基板之間。上部基板中包括的上部晶體管的每個可以是NMOS晶體管。上部晶體管的每個可以包括在上部基板中的源/漏區(qū)域、在上部基板的一個表面上的柵電極以及提供在柵電極和上部基板之間的硅氧化物層。硅氧化物層可以與柵電極和上部基板接觸。

附圖說明

考慮附圖和伴隨的詳細(xì)描述，本發(fā)明構(gòu)思的方面將變得更加明顯。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的圖像傳感器的示意框圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的圖像傳感器的像素的電路圖。

圖3A是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的圖像傳感器的平面圖。

圖3B是圖3A的區(qū)域‘I’的放大視圖，以示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的圖像傳感器。

圖3C是沿圖3B的線II-III截取的示范性剖面圖。

圖4A是圖3A的區(qū)域‘I’的放大視圖，以示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的圖像傳感器。

圖4B是沿圖4A的線IV-V截取的示范性剖面圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的圖像傳感器的剖面圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的圖像傳感器的剖面圖。

圖7A到7I是沿圖4A的線IV-V截取的剖面圖，以示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的制造圖像傳感器的方法。