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图像传感器的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 19:03:22

发明构思涉及图像传感器,并且更具体地,涉及堆叠型图像传感器。

背景技术:

1、图像传感器是将光学图像信号转换为电信号的装置。图像传感器包括多个像素,并且每个像素包括接收入射的光并将光转换为电信号的光电二极管和通过使用由光电二极管生成的电荷来输出像素信号的像素电路。随着图像传感器的集成度增加,每个像素尺寸减小。堆叠型图像传感器可实现图像传感器的平面面积的减小、分辨率的提高以及信号处理速度的提高。

技术实现思路

1、发明构思提供了一种图像传感器,在所述图像传感器中,耦合防止线可将彼此相邻的像素垫和金属布线层屏蔽,且耦合防止线电连接到源极跟随器晶体管的源极区域,以防止或减少像素垫与金属布线层之间的耦合电容的生成。

2、本领域普通技术人员将理解,可利用发明构思实现的目的和效果不限于上面已经具体描述的目的和效果,并且从下面的详细描述将更清楚地理解发明构思的其他目的。

3、根据发明构思的一些方面,提供了一种图像传感器,所述图像传感器包括在竖直方向上堆叠的第一结构和第二结构,其中,第一结构包括第一像素区域、光电转换单元、浮置扩散区域、第一层间绝缘层和第一像素垫,光电转换单元在第一像素区域中,浮置扩散区域在第一像素区域中,第一层间绝缘层在浮置扩散区域上,第一像素垫电连接到浮置扩散区域,第二结构包括第二像素区域、源极跟随器晶体管、第二层间绝缘层和第二像素垫,源极跟随器晶体管在第二像素区域中,第二层间绝缘层在源极跟随器晶体管上,第二像素垫电连接到源极跟随器晶体管的栅极,并且所述图像传感器包括耦合防止线,耦合防止线围绕第一像素垫和第二像素垫布置并且电连接到源极跟随器晶体管的源极区域。

4、根据发明构思的一些方面,提供了一种图像传感器,所述图像传感器包括:第一基底,具有像素区域;光电转换单元,在像素区域中;浮置扩散区域,在像素区域中;第一金属布线层,在第一基底上,并且第一层间绝缘层围绕第一金属布线层;第二金属布线层,在第一层间绝缘层上,并且第二层间绝缘层围绕第二金属布线层;源极跟随器晶体管,在第二层间绝缘层上;像素垫,位于第一层间绝缘层和第二层间绝缘层中,经由第一金属布线层电连接到浮置扩散区域,并且经由第二金属布线层电连接到源极跟随器晶体管的栅极;以及耦合防止线,围绕像素垫布置并且经由第二金属布线层电连接到源极跟随器晶体管的源极区域。

5、根据发明构思的一些方面,提供了一种图像传感器,所述图像传感器包括:第一基底,具有像素区域;光电转换单元,在像素区域中;浮置扩散区域,在像素区域中;第一金属布线层,在第一基底上,并且第一层间绝缘层围绕第一金属布线层;后表面绝缘层,在第一层间绝缘层上;第二基底,在后表面绝缘层上;源极跟随器晶体管,在第二基底上;第二金属布线层,在第二基底上,并且第二层间绝缘层围绕第二金属布线层;像素垫,位于第一层间绝缘层和后表面绝缘层中,经由第一金属布线层电连接到浮置扩散区域,并且经由第二金属布线层电连接到源极跟随器晶体管的栅极;耦合防止线,围绕像素垫布置并且经由第二金属布线层电连接到源极跟随器晶体管的源极区域;以及穿透垂直过孔,通过穿过第二基底将像素垫和耦合防止线电连接到第二金属布线层。

技术特征:

1.一种图像传感器,所述图像传感器包括:

2.根据权利要求1所述的图像传感器,其中,耦合防止线具有围绕第一像素垫和第二像素垫的闭合线形状。

3.根据权利要求2所述的图像传感器,其中,

4.根据权利要求3所述的图像传感器,所述图像传感器还包括:

5.根据权利要求4所述的图像传感器,其中,

6.根据权利要求5所述的图像传感器,其中,

7.根据权利要求6所述的图像传感器,其中,第一像素垫和第二像素垫以及源极跟随器晶体管的栅极在第二基底的有源表面上。

8.根据权利要求5所述的图像传感器,其中,

9.根据权利要求8所述的图像传感器,其中,第一像素垫和第二像素垫在第二基底的非有源表面上,并且源极跟随器晶体管的栅极在第二基底的有源表面上。

10.根据权利要求1所述的图像传感器,所述图像传感器还包括:

11.一种图像传感器,所述图像传感器包括:

12.根据权利要求11所述的图像传感器,其中,像素垫由在第一层间绝缘层中的第一像素垫和位于第二层间绝缘层中的第二像素垫形成,第一像素垫和第二像素垫以铜到铜接合方法彼此接触。

13.根据权利要求12所述的图像传感器,其中,耦合防止线由在第一层间绝缘层中的第一耦合防止线和在第二层间绝缘层中的第二耦合防止线形成,第一耦合防止线和第二耦合防止线以铜到铜接合方法彼此接触。

14.根据权利要求11所述的图像传感器,其中,在平面图中,

15.根据权利要求14所述的图像传感器,其中,在平面图中,将相邻像素垫的中心连接的假想线与两条耦合防止线交叉。

16.一种图像传感器,所述图像传感器包括:

17.根据权利要求16所述的图像传感器,其中,像素垫由在第一层间绝缘层中的第一像素垫和在后表面绝缘层中的第二像素垫形成,第一像素垫和第二像素垫以铜到铜接合方法彼此接触。

18.根据权利要求16所述的图像传感器,其中,耦合防止线由在第一层间绝缘层中的第一耦合防止线和在后表面绝缘层中的第二耦合防止线形成,第一耦合防止线和第二耦合防止线以铜到铜接合方法彼此接触。

19.根据权利要求16所述的图像传感器,其中,当在平面图中时,

20.根据权利要求19所述的图像传感器,其中,在平面图中,将相邻像素垫的中心连接的假想线与两条耦合防止线交叉。

技术总结提供了一种图像传感器,所述图像传感器包括在竖直方向上堆叠的第一结构和第二结构,其中,第一结构包括第一像素区域、光电转换单元、浮置扩散区域、第一层间绝缘层和第一像素垫,光电转换单元在第一像素区域中,浮置扩散区域在第一像素区域中,第一层间绝缘层在浮置扩散区域上,第一像素垫电连接到浮置扩散区域,第二结构包括第二像素区域、源极跟随器晶体管、第二层间绝缘层和第二像素垫,源极跟随器晶体管在第二像素区域中,第二层间绝缘层在源极跟随器晶体管上,第二像素垫电连接到源极跟随器晶体管的栅极,并且所述图像传感器包括耦合防止线,耦合防止线围绕第一像素垫和第二像素垫布置并且电连接到源极跟随器晶体管的源极区域。技术研发人员:朴均河,姜正淳,朴锺银,李贵德,赵东锡受保护的技术使用者:三星电子株式会社技术研发日:技术公布日:2024/7/29

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