[發(fā)明專利]圖像傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011175490.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112992942A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 李景鎬;金范錫;沈殷燮
• 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: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

公開了一種圖像傳感器包括：半導體襯底，具有第一表面和第二表面，并具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光電轉(zhuǎn)換區(qū)域；柵電極，設置在像素區(qū)域上并與第一表面相鄰；第一隔離結(jié)構(gòu)，從第一表朝向第二表面延伸，第一隔離結(jié)構(gòu)包括：第一像素隔離圖案，包圍像素區(qū)域；以及第一內(nèi)部隔離圖案，與第一像素隔離圖案間隔開并且位于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間；以及第二隔離結(jié)構(gòu)，從第二表朝向第一表面延伸，具有與第一隔離結(jié)構(gòu)的底表面的至少一部分豎直地間隔開的頂表面。與半導體襯底的第一表面相比，第一隔離結(jié)構(gòu)的底表面更靠近半導體襯底的第二表面。

相關(guān)申請的交叉引用

本專利申請要求于2019年12月13日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局遞交的韓國專利申請No.10-2019-0167053的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種圖像傳感器，具體地，涉及一種互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。

背景技術(shù)

圖像傳感器是被配置為將光學圖像轉(zhuǎn)換成電信號的半導體器件。圖像傳感器可以分類為兩種類型：電荷耦合器件(CCD)類型和互補金屬氧化物半導體(CMOS)類型。通常，CMOS型圖像傳感器稱為“CIS”。 CIS包括多個二維布置的像素，每個像素包括將入射光轉(zhuǎn)換為電信號的光電二極管(PD)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供了一種具有改進的電學和光學特性的圖像傳感器。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例，圖像傳感器包括：半導體襯底，具有第一表面和第二表面，半導體襯底包括具有多個光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的像素區(qū)域；柵電極，設置在像素區(qū)域上并與第一表面相鄰；第一隔離結(jié)構(gòu)，從第一表面對朝向第二表面延伸，第一隔離結(jié)構(gòu)包括：第一像素隔離圖案，包圍像素區(qū)域；以及第一內(nèi)部隔離圖案，與第一像素隔離圖案間隔開并且定位在多個光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間；以及第二隔離結(jié)構(gòu)，從第二表面對朝向第一表面延伸，第二隔離結(jié)構(gòu)具有與第一隔離結(jié)構(gòu)的底表面的至少一部分豎直地間隔開的頂表面。與半導體襯底的第一表面相比，第一隔離結(jié)構(gòu)的底表面更靠近半導體襯底的第二表面。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例，一種圖像傳感器可以包括：第一導電類型的半導體襯底，半導體襯底具有彼此面對的第一表面和第二表面，并且包括多個像素區(qū)域；第一像素隔離圖案，設置在半導體襯底中，以將作為像素區(qū)域之一的第一像素區(qū)域與像素區(qū)域中的其他像素區(qū)域電分開；第一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域和第二光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，設置在第一像素區(qū)域中并包括與第一導電類型不同的第二導電類型的雜質(zhì)；第一內(nèi)部隔離圖案，設置在第一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域和第二光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間并與第一像素隔離圖案間隔開；連接區(qū)域，設置在第一像素隔離圖案和第一內(nèi)部隔離圖案之間以連接第一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域和第二光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，連接區(qū)域包括第二導電類型的雜質(zhì)；以及第二內(nèi)部隔離圖案，從第二表朝向連接區(qū)域延伸并且與第一表面間隔開。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例，圖像傳感器可以包括：第一導電類型的半導體襯底，該半導體襯底包括像素區(qū)域并且具有在第一方向上彼此面對的第一表面和第二表面；多個光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，設置在像素區(qū)域中，并且包括與第一導電類型不同的第二導電類型的雜質(zhì)；柵電極，設置在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域上并與第一表面相鄰；第一隔離結(jié)構(gòu)，從第一表朝向第二表面延伸，第一隔離結(jié)構(gòu)包括：第一像素隔離圖案，包圍像素區(qū)域；以及第一內(nèi)部隔離圖案，與第一像素隔離圖案間隔開并位于多個光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間；第二隔離結(jié)構(gòu)，從第二表朝向第一表面延伸，第二隔離結(jié)構(gòu)包括：第二像素隔離圖案，包圍像素區(qū)域；以及第二內(nèi)部隔離圖案，連接到第二像素隔離圖案并與像素區(qū)域重疊；勢壘區(qū)域，設置在半導體襯底中以覆蓋第一隔離結(jié)構(gòu)的側(cè)表面并包括第一導電類型的雜質(zhì)；以及連接區(qū)，包括第二導電類型的雜質(zhì)，該連接區(qū)域設置在第一像素隔離圖案和第一內(nèi)部隔離圖案之間以連接多個光電轉(zhuǎn)換區(qū)域。

附圖說明

根據(jù)下列結(jié)合附圖的簡要描述，將更清楚地理解示例實施例。附圖表示本文所述的非限制性示例實施例。

圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖像傳感器的平面圖。