[發明專利]具有豎直堆疊光電二極管和豎直轉移門的圖像傳感器

有效

• 申請號: 201880022559.0
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN110520994A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: J·C·J·漢森斯;M·H·因諾森特;S·韋利奇科;T·戈伊茨
• 申請（專利權）人: 半導體組件工業公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 11287 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章蕾<國際申請>=PCT/US2018/

1.一種圖像傳感器，包括：

前表面(290)和后表面(292)；

第一摻雜類型的第一層(206)，所述第一層形成在所述前表面處；

第二摻雜類型的第二層(204)，所述第二摻雜類型不同于所述第一摻雜類型，所述第二層插置在所述第一層和所述后表面之間；和

豎直轉移門(210)，所述豎直轉移門選擇性地將電荷從所述第二層朝向所述前表面轉移。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述豎直轉移門包括電介質柵極襯墊(214)。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述豎直轉移門包括由所述第一摻雜類型的摻雜區域(216)圍繞的溝槽。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述豎直轉移門接收可調整控制信號(TXA)。

5.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述豎直轉移門包括柵格狀結構。

6.根據權利要求5所述的圖像傳感器，還包括：

單柱豎直轉移門(210’)，所述單柱豎直轉移門由柵格狀豎直轉移門圍繞。

7.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述豎直轉移門包括單柱豎直轉移門(210’)。

8.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第二層包括外延層。

9.根據權利要求1所述的圖像傳感器，還包括：

在所述后表面處形成的殘余襯底層(202)、插置在所述殘余襯底層和所述第一層之間的所述第二層、以及從所述前表面延伸并至少部分地延伸到所述殘余襯底層中的所述豎直轉移門。

10.根據權利要求1所述的圖像傳感器，還包括：

所述第二摻雜類型的區域，所述豎直轉移門與所述區域和所述第二層(224)接觸。

11.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述圖像傳感器被配置成通過所述后表面接收入射光。

12.一種圖像傳感器，包括：

第一摻雜類型的第一層(204A)；

第二摻雜類型的第二層(206A)，所述第二摻雜類型不同于所述第一摻雜類型，所述第二層形成在所述第一層上；

所述第一摻雜類型的第三層(204B)，所述第三層形成在所述第二層上；和

豎直轉移門(210)，所述豎直轉移門與所述第一層和所述第三層接觸。

13.根據權利要求12所述的圖像傳感器，其中所述豎直轉移門包括由所述第二摻雜類型的區域(216)圍繞的電介質柵極襯墊(214)。

14.根據權利要求12所述的圖像傳感器，其中所述第一層(204A)包括外延層。

15.根據權利要求14所述的圖像傳感器，其中所述第二層(206A)包括另一個外延層。

16.根據權利要求12所述的圖像傳感器，還包括：

所述第二摻雜類型的第四層(206B)，所述第四層形成在所述第三層上并且選自外延層和阱注入。

17.一種形成圖像傳感器的方法，所述方法包括：

形成第一摻雜類型的第一層(204)；

在所述第一層上方形成第二層(206)，所述第二層具有不同于所述第一摻雜類型的第二摻雜類型；

在所述第二層中形成所述第一摻雜類型的區域(224)；以及

形成豎直轉移門(210)，所述豎直轉移門選擇性地將電荷從所述第一層朝向所述區域轉移。