[發明專利]圖像傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 201810010650.2
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108281434A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 李光敏;權錫鎮;樸惠允;李范碩;任東模
• 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;H01L21/77
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張帆;張青

本發明提供一種圖像傳感器及其制造方法和CMOS圖像傳感器，所述圖像傳感器包括：襯底，其具有彼此相對的第一表面和第二表面；第一浮置擴散區，其設置在襯底中并且與第一表面相鄰；穿通電極，其設置在襯底中并且電連接到第一浮置擴散區；順序層疊在第二表面上的絕緣結構、底部電極、光電轉換層和頂部電極；濾色器，其埋置在絕緣結構中；以及頂部接觸插塞，其穿透絕緣結構以將底部電極連接到穿通電極。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年1月5日提交至韓國知識產權局的韓國專利申請No.10-2017-0001940的優先權，其公開內容以引用的方式全文合并于此。

技術領域

發明構思的實施例涉及一種圖像傳感器及其制造方法，更具體地，涉及一種包括有機光電轉換層的圖像傳感器及其制造方法。

背景技術

圖像傳感器可以將光學圖像轉換成電信號。圖像傳感器可以分類為電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器或互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器(CIS)。CIS可以包括二維布置的多個像素。每個像素或至少一個像素可以包括光電二極管。光電二極管可以配置成將入射光轉換成電信號。

發明內容

發明構思的實施例可以提供一種能夠提高集成密度的圖像傳感器。

發明構思的實施例還可以提供一種制造具有改善的集成密度的圖像傳感器的方法。

根據示例性實施例，一種圖像傳感器可以包括：襯底，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面；第一浮置擴散區，其位于襯底中，第一浮置擴散區與所述第一表面相鄰；穿通電極，其位于襯底中，穿通電極與第一浮置擴散區電連接；順序層疊在所述第二表面上的絕緣結構、底部電極、光電轉換層和頂部電極；濾色器，其掩埋在絕緣結構中；以及頂部接觸插塞，其穿透絕緣結構，頂部接觸插塞將底部電極連接至穿通電極。

根據示例性實施例，一種圖像傳感器可以包括：襯底，具有彼此相對的第一表面和第二表面，襯底包括沿第一方向延伸的像素區域；第一深器件隔離圖案和第二深器件隔離圖案，第一深器件隔離圖案包括在第一方向上延伸的第一延伸部分，且第二深器件隔離圖案包括在第一方向上延伸的第二延伸部分，第一延伸部分和第二延伸部分彼此間隔開，像素區域介于第一延伸部分與第二延伸部分之間；穿通電極，其位于襯底中，當在平面圖中觀察時，穿通電極在各像素區域之間；順序設置在第二表面上的絕緣結構、光電轉換層和頂部電極；底部電極，其位于絕緣結構與光電轉換層之間；頂部接觸插塞，其位于絕緣結構中以分別將底部電極連接到穿通電極；以及濾色器，其掩埋在絕緣結構中。

根據示例性實施例，一種制造圖像傳感器的方法可以包括步驟：設置具有彼此相對的第一表面和第二表面的襯底；在襯底中形成穿通電極；在第二表面上形成絕緣層；形成穿透絕緣層的頂部接觸插塞，頂部接觸插塞連接到穿通電極；將濾色器掩埋入絕緣層中；以及在絕緣層上順序形成底部電極、光電轉換層和頂部電極。底部電極連接到頂部接觸插塞。

根據示例性實施例，一種CMOS圖像傳感器可以包括：襯底，其包括第一表面和與第一表面相對的第二表面；傳輸柵極，其位于襯底的第一表面上；微透鏡，其位于襯底的第二表面上；以及穿通電極，其位于襯底中，穿通電極從襯底的第一表面延伸至襯底的第二表面，穿通電極包括摻雜多晶硅。

附圖說明

根據附圖和所附的詳細描述，發明構思將變得更加明顯。

圖1是示出根據發明構思的一些實施例的圖像傳感器的示意性框圖。

圖2A和圖2B是用于解釋根據發明構思的一些實施例的圖像傳感器的光電轉換層的操作的電路圖。

圖2C是用于解釋根據發明構思的一些實施例的圖像傳感器的光電轉換區的操作的電路圖。

圖3是示出根據發明構思的一些實施例的圖像傳感器的平面圖。