[發明專利]圖像傳感器

在審

• 申請號: 202010144855.7
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN112054032A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 白寅圭;金鉉哲;崔津榕
• 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;H04N5/369;H04N5/378
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

本公開提供一種圖像傳感器且所述圖像傳感器包括光電轉換層、集成電路層及電荷存儲層。光電轉換層包括界定像素區的像素分隔結構，所述像素區中的每一像素區包括光電轉換區。集成電路層從光電轉換區讀取電荷。電荷存儲層包括用于所述多個像素區中的每一像素區的堆疊電容器。堆疊電容器包括：下部焊盤電極；中間焊盤電極；上部焊盤電極；接觸塞，將上部焊盤電極連接到下部焊盤電極；下部電容器結構，連接在下部焊盤電極與中間焊盤電極之間；以及上部電容器結構，連接在中間焊盤電極與上部焊盤電極之間。上部電容器結構堆疊在下部電容器結構上以當在平面圖中觀察時與下部電容器結構局部地交疊。

[相關申請的交叉參考]

本申請主張在2019年6月5日在韓國知識產權局提出申請的第10-2019-0066959號韓國專利申請的優先權，所述韓國專利申請的公開內容全文通過引用方式被并入本申請。

技術領域

本公開的實施例涉及一種圖像傳感器，且更具體來說，涉及一種能夠執行全局式快門操作的圖像傳感器。

背景技術

圖像傳感器可為一種用于將光學圖像轉換成電信號的電子器件。由于計算機行業及通信行業已得到發展，因此高性能圖像傳感器已越來越多地被要求結合到各種器件(例如數碼相機、攝錄組合像機(camcorder)、個人通信系統(personal communicationsystem，PCS)、游戲控制臺(game console)、安全相機及醫用微型相機(medical microcamera))中。另外，已開發出用于實現三維(three-dimensional，3D)圖像以及彩色圖像的圖像傳感器。

發明內容

一個或多個示例性實施例提供一種具有改善的快門效率(shutter efficiency)的圖像傳感器。

根據實施例的一個方面，提供一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括光電轉換層、集成電路層、電荷存儲層，所述光電轉換層包括像素分隔結構，所述像素分隔結構界定多個像素區，所述多個像素區中的每一像素區包括光電轉換區，所述集成電路層設置在所述光電轉換層上且包括用于從所述像素區的所述光電轉換區讀取電荷的讀出電路，所述電荷存儲層設置在所述集成電路層上且包括用于所述多個像素區中的每一像素區的堆疊電容器，所述堆疊電容器包括：第一下部焊盤電極；中間焊盤電極；第一上部焊盤電極；接觸塞，將所述第一上部焊盤電極連接到所述第一下部焊盤電極；第一下部電容器結構，連接在所述第一下部焊盤電極與所述中間焊盤電極之間且包括用于存儲從所述像素區的所述光電轉換區讀取的所述電荷的多個第一下部存儲電極；以及上部電容器結構，連接在所述中間焊盤電極與所述第一上部焊盤電極之間且包括用于存儲從所述像素區的所述光電轉換區讀取的所述電荷的多個上部存儲電極，所述上部電容器結構堆疊在所述第一下部電容器結構上以當在平面圖中觀察時與所述第一下部電容器結構局部地交疊。

根據實施例的另一方面，提供一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括光電轉換層、集成電路層、第一電荷存儲層以及第二電荷存儲層，所述光電轉換層具有像素分隔結構，所述像素分隔結構界定光電轉換區，所述集成電路層設置在所述光電轉換層上且包括用于從所述光電轉換區讀取電荷的讀出電路，所述第一電荷存儲層包括：第一電容器結構，包括用于存儲從所述光電轉換區讀取的所述電荷的多個第一存儲電極；以及第一翹曲控制層，所述第二電荷存儲層結合到所述第一電荷存儲層，所述第二電荷存儲層包括：第二電容器結構，包括用于存儲從所述光電轉換區讀取的所述電荷的多個第二存儲電極，所述第二電容器結構堆疊在所述第一電容器結構上以當在平面圖中觀察時與所述第一電容器結構局部地交疊；以及第二翹曲控制層，形成在所述第二電荷存儲層的與所述第一電荷存儲層面對的表面上。