[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 202210310111.7
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN114744002A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 田中裕介;永野隆史;若野壽史;松沼健司
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/369
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳睆;曹正建

本公開涉及半導體裝置，包括：第一硅層；第二硅層，所述第二硅層接合至所述第一硅層；以及配線層，所述配線層被配置成將所述第一硅層電連接至所述第二硅層，其中，第一中空區域形成在所述配線層中。

本申請是申請日為2016年3月17日、發明名稱為“固態圖像捕獲元件與電子設備”的申請號為201680015741.4的專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及一種固態圖像捕獲元件以及電子設備，且更具體地涉及一種能夠通過使用中空區域減少電容的固態圖像捕獲元件以及電子設備。

背景技術

在互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器中，當像素的微型化繼續發展時，光電二極管的開口面積減小，且敏感度降低。進一步地，像素晶體管的尺寸減小，且隨機噪聲變得惡化。結果，信噪比(S/N)降低且圖像質量變劣。

因此，已提出通過減小浮置擴散(FD)的寄生電容和提高電荷-電壓轉換效率來提高信噪比。

FD的寄生電容包括FD的擴散電容、通過FD配線連接到放大晶體管的柵電極的電容、FD配線的電容、以及任何其他電容。能通過降低FD的N型雜質的濃度來減小FD的擴散電容。然而，在這種情況下，存在對于接觸故障的擔憂。

能通過減小放大晶體管的尺寸來減小放大晶體管的柵電極的電容。然而，當減小放大晶體管的尺寸時，隨機噪聲更為惡化。

進一步地，能通過設計配線布局來在一定程度上減小FD配線的電容。然而，因為FD需要連接到放大晶體管，基于像素的共享系統，該配線布局是受限的。因此，通過設計配線布局來減小FD配線的電容是困難的。

因此，已提出通過將配線層的整個周邊變為低介電常數膜(例如，參考PTL 1)來減小FD配線的電容的方法。

[引文清單]

[專利文獻]

[PTL 1]

JP 2009-231501 A

發明內容

[技術問題]

作為一種減小電容的方法，希望不同于PTL 1中所述方法的方法。

已考慮這樣的情形來進行本公開，且使得通過使用中空區域來減小電容成為可能。

[問題的解決方案]

根據本公開的一個方面的固態圖像捕獲元件是這樣的一種固態圖像捕獲元件，其中，連接到浮置擴散節點(floating diffusion)的FD配線與該FD配線以外的配線之間的區域的至少一部分為中空區域。

根據本公開的一個方面的電子設備與本公開的該一個方面的固態圖像捕獲元件對應。

根據本公開的一個方面，連接到浮置擴散節點的FD配線與該FD配線以外的配線之間的區域的至少一部分為中空區域。

[本發明的有益效果]

根據本公開的一個方面，能夠減小電容。進一步地，根據本公開的一個方面，能夠使用中空區域減小電容。

本公開中所述的有利效果未必是有限的，且可以是本公開中所述的任何效果。

附圖說明

[圖1]

圖1為示出作為根據本公開的第一實施方式的固態圖像捕獲元件的CMOS圖像傳感器的配置實例的示意圖。

[圖2]

圖2為示出在圖1的像素區域中二維排布的像素中的一個像素的電路配置實例的示意圖。

[圖3]