[發明專利]通過像素級結合中的結合通孔形成的反饋電容器

有效

• 申請號: 201711210139.9
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108400126B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王睿;海老原弘知;楊征;湯俊明;蔡肇芳;代鐵軍
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L27/12;H01L27/146
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

1.一種圖像傳感器，其包括：

光電二極管，其安置在具有前側及與所述前側相對的背側的第一半導體材料中，其中所述光電二極管經定位以通過所述第一半導體材料的所述背側吸收圖像光；

第一浮動擴散部，其安置為靠近所述光電二極管，并經耦合以響應于施加到安置在所述光電二極管與所述第一浮動擴散部之間的轉移柵極的轉移信號而從所述光電二極管接收圖像電荷；

第二半導體材料，其包含第二浮動擴散部，所述第二半導體材料安置為靠近所述第一半導體材料的所述前側；及

電介質材料，其安置在所述第一半導體材料與所述第二半導體材料之間，所述電介質材料包含：

第一結合通孔，其從所述第一浮動擴散部延伸到所述第二浮動擴散部；

第二結合通孔，其橫向靠近所述第一結合通孔地安置；及

第三結合通孔，其橫向靠近所述第一結合通孔地安置，其中所述第一結合通孔安置在所述第二結合通孔與所述第三結合通孔之間，使得所述第二結合通孔及所述第三結合通孔至少部分環繞所述第一結合通孔，其中所述第二結合通孔及所述第三結合通孔是通過所述第一結合通孔、所述第二結合通孔及所述第三結合通孔形成的電容器中的電容板。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第一結合通孔電容耦合到所述第二結合通孔及所述第三結合通孔。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第二半導體材料包含第一位線觸點及第二位線觸點，且其中所述第二浮動擴散部橫向安置在所述第一位線觸點與所述第二位線觸點之間，且其中所述第二結合通孔及所述第三結合通孔分別電耦合到所述第一位線觸點及所述第二位線觸點。

4.根據權利要求3所述的圖像傳感器，其中所述第一半導體材料及所述第二半導體材料在所述電介質材料中的結合界面處晶片結合在一起。

5.根據權利要求4所述的圖像傳感器，其中所述第二結合通孔及所述第三結合通孔經安置以不接觸所述第一半導體材料。

6.根據權利要求5所述的圖像傳感器，其中所述第一結合通孔包含多個金屬層，且其中最靠近所述結合界面安置的第一金屬層的橫截面面積大于靠近所述第一半導體材料或所述第二半導體材料中的至少一個安置的第二金屬層的橫截面面積。

7.根據權利要求6所述的圖像傳感器，其中所述多個金屬層通過第一多個子通孔電耦合在一起以在所述第一浮動擴散部與所述第二浮動擴散部之間產生連續的電連接。

8.根據權利要求7所述的圖像傳感器，其中所述第一浮動擴散部或所述第二浮動擴散部中的至少一個耦合到復位晶體管的第一端子，且所述復位晶體管的第二端子耦合到所述第一位線觸點或所述第二位線觸點，且其中響應于施加到所述復位晶體管的柵極端子的復位信號，所述復位晶體管從所述第一浮動擴散部或所述第二浮動擴散部中的至少一個去除電荷。

9.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第一浮動擴散部及所述第二浮動擴散部相對于垂直于所述第一半導體材料及所述第二半導體材料的表面豎直對準。