CN104733485A - 图像传感器及其制造方法 - Google Patents
图像传感器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104733485A CN104733485A CN201410775820.8A CN201410775820A CN104733485A CN 104733485 A CN104733485 A CN 104733485A CN 201410775820 A CN201410775820 A CN 201410775820A CN 104733485 A CN104733485 A CN 104733485A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- imageing sensor
- barrier layer
- substrate
- groove
- floating diffusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 21
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 103
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 155
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 7
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14623—Optical shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
- H01L27/1461—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements characterised by the photosensitive area
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
- H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1464—Back illuminated imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/762—Charge transfer devices
- H01L29/765—Charge-coupled devices
- H01L29/768—Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/76816—Output structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/762—Charge transfer devices
- H01L29/765—Charge-coupled devices
- H01L29/768—Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/76825—Structures for regeneration, refreshing, leakage compensation or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14621—Colour filter arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14627—Microlenses
Abstract
一种图像传感器，包括：传输栅，形成在衬底上；光电转换区，形成在所述传输栅的一侧；浮动扩散区，具有形成在所述传输栅的另一侧的沟槽、覆盖所述沟槽的底部的阻挡层、以及间隙填充在所述沟槽中的导电层。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年12月18日提交的申请号为10-2013-0158162的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明的示例性实施例涉及半导体设计技术，且更具体地涉及图像传感器及其制造方法。
背景技术
图像传感器是将光图像转变成电信号的半导体元件。图像传感器通常包括以二维矩阵的形状布置的多个像素。每个像素包含光电转换区，所述光电转换区响应于入射光而产生光电荷，且利用光电荷输出来输出像素信号。
然而，现有的图像传感器在光电转换区之外的区域中产生了不需要的光电荷。所述不需要的光电荷引起像素信号中的噪声，这导致信噪比增加且图像传感器特性恶化。
发明内容
本发明的示例性实施例针对图像传感器及其制造方法。
本发明的示例性实施例可以通过形成具有阻挡层的浮动扩散区来防止在浮动扩散区中引起噪声的光电荷的产生。信噪比相对于现有技术的降低带来图像传感器特性的改善。
根据本发明的示例性实施例，一种图像传感器可以包括：传输栅，形成在衬底的正面；光电转换区，形成在所述传输栅的一侧；浮动扩散区，包括：形成在所述传输栅的另一侧的沟槽、覆盖所述沟槽的底部的阻挡层、以及间隙填充在所述沟槽中的导电层。
所述阻挡层可以覆盖所述沟槽的底部平面，以及所述沟槽的侧部平面的一部分。所述阻挡层可以包括吸收或反射入射光的绝缘层。所述阻挡层可以包括单一绝缘层或具有带有不同折射率的多个绝缘层的叠层。所述阻挡层可以包括叠层，其中交替地层叠具有不同折射率的第一绝缘层和第二绝缘层。所述导电层和所述衬底可以由相同的材料构成。所述导电层可以包括垂直重叠的第一导电类型的第一区和第二导电类型的第二区，以及其中，所述第一导电类型和所述第二导电类型互补。所述第一区和所述第二区与所述衬底电耦接。图像传感器还可以包括：滤色器，形成在所述衬底的背面上；以及微透镜，形成在所述滤色器上。
根据本发明的示例性实施例，一种图像传感器可以包括：传输栅，形成在衬底的正面上；光电转换区，形成在所述传输栅的一侧；浮动扩散区，包括：形成在所述传输栅的另一侧的沟槽、覆盖所述沟槽的底部的阻挡层、以及间隙填充在所述沟槽中的导电层；以及陷阱区，形成在所述沟槽之下。
所述陷阱区通过所述阻挡层与所述导电层电分离。接地电压可以提供至所述陷阱区。所述阻挡层可以覆盖所述沟槽的底部平面，以及所述沟槽的侧面的一部分。所述阻挡层可以包括吸收或反射入射光的绝缘层。所述导电层和所述衬底可以由相同的材料构成。所述导电层可以包括垂直重叠的第一导电类型的第一区和第二导电类型的第二区，以及其中所述第一导电类型和所述第二导电类型互补。所述第一区和所述第二区与所述衬底电耦接。图像传感器还可以包括：滤色器，形成在所述衬底的背面上；以及微透镜，形成在所述滤色器上。
根据本发明的示例性实施例，一种图像传感器可以包括：浮动扩散区，其具有阻挡层，所述阻挡层适于防止不需要的电荷在所述浮动扩散层中的产生。
所述阻挡层可以覆盖在传输栅的一侧形成的沟槽的底部平面和所述沟槽的侧部平面的一部分或全部。
根据本发明的示例性实施例，一种制造图像传感器的方法可以包括：通过选择性地刻蚀衬底来形成沟槽；形成覆盖沟槽的底部平面的阻挡层；通过形成间隙填充在沟槽中的导电层来形成包括沟槽、阻挡层和导电层的浮动扩散区；在衬底中形成光电转换区；以及在衬底上形成传输栅，使得光电转换区和浮动扩散区设置在衬底的一侧和衬底的另一侧。
形成阻挡层可以包括：沿着包括沟槽的结构的表面形成阻挡层；形成部分地间隙填充在沟槽中的牺牲层；刻蚀通过牺牲层暴露出的阻挡层；以及去除牺牲层。
附图说明
图1是说明根据本发明的示例性实施例的图像传感器的等效电路图；
图2是根据本发明的示例性实施例的图像传感器的像素的平面图；
图3是根据本发明的示例性实施例的沿着图2的A-A’截取的截面图；
图4是根据本发明的示例性实施例的沿着图2的A-A’截取的截面图；
图5A和图5B是根据本发明的示例性实施例的沿着图2的A-A’截取的截面图；
图6A至图6E是说明根据本发明的示例性实施例的制造图像传感器的方法的截面图；
图7是说明根据本发明的示例性实施例的图像处理系统的框图；
图8是说明图7中所示的图像传感器的详细框图；
图9是说明根据本发明的示例性实施例的图像处理系统的框图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以不同形式实施，且不应当被解释为局限于本文所列的实施例。更确切地，提供这些实施例使得本公开将充分且完整，且向本领域的技术人员全面地传达本发明的范围。在本公开中，附图标记直接对应于本发明的各附图和实施例中的相似部分。
附图不一定按比例，且在一些情况下，为了清楚地说明实施例的特征，比例可以被夸大。在本说明书中，使用了特定术语。术语用于描述本发明且不用于限定理解或限制本发明的范围。
在本说明书中还应注意的是，“和/或”表示包括置于“和/或”之前和之后的一个或更多个组成部分。此外，“连接/耦接”不仅表示一个部件与另一个部件直接耦接，还表示一个部件经由中间部件与另一个部件间接耦接。另外，只要未特意提及，单数形式可以包括复数形式(且反之亦然)。此外，在说明书中使用的“包括/包含”或“包括有/包含有”表示存在或添加一个或更多个部件、步骤、操作和元件。
图像传感器分成电荷耦合器件(CCD)图像传感器和CMOS图像传感器。CMOS图像传感器还分成正面照明(FSI)图像传感器和背面照明(BSI)图像传感器。BSI图像传感器与诸如CCD图像传感器或FSI图像传感器的其他图像传感器相比具有良好的操作特性、低制造成本和高制造产量。然而，BSI图像传感器具有关于噪声和由高信噪比导致信号恶化的问题。
BSI图像传感器的实例将在本发明的实施例中描述。将存在互补的第一导电类型和第二导电类型。例如，如果第一导电类型是P型，则第二导电类型是N型。如果第一导电类型是N型，则第二导电类型是P型。为了便于描述本发明的实施例，将假设第一导电类型是P型，第二导电类型是N型。
本发明的实施例包括通过相对于现有技术降低信噪比来防止特性恶化的图像传感器和图像传感器制造方法。通过防止在光电转换区之外的区域中产生不需要的光电荷来实现信噪比的降低。例如，信号噪声可能由在浮动扩散区(FD)中产生的不需要的光电荷引起。因而，在描述根据本发明的实施例的图像传感器之前，将例如参照图1至图3给出关于为什么会在除了光电转换区之外的区域中产生不需要的光电荷的解释。
图1是说明根据本发明的示例性实施例的图像传感器的等效电路图。图2是说明根据本发明的示例性实施例的图像传感器的像素的平面图。图3是根据本发明的示例性实施例的沿着图2的A-A’截取的截面图。
如在图1至图3中所示，图像传感器的像素可以包括光电转换区PD、传输晶体管Tx、驱动晶体管Dx、复位晶体管Rx和选择晶体管Sx。光电转换区PD可以包括垂直地重叠的多个光电转换单元。所述多个光电转换单元中的每个可以是包括N型杂质区120和P型杂质区130的光电二极管。传输晶体管Tx的传输栅可以延伸至衬底的内部。传输栅可以包括凹陷栅、鞍鳍栅(saddle-fin)或掩埋栅。传输晶体管Tx的漏极可以是浮动扩散区FD。浮动扩散区FD可以是复位晶体管Rx的源极。浮动扩散区FD可以与驱动晶体管Dx的驱动栅电耦接。驱动晶体管Dx和复位晶体管Rx可以串联耦接。驱动晶体管Dx可以耦接至选择晶体管Sx。尽管在附图中未示出，但可以在相邻的像素之间共用复位晶体管Rx、驱动晶体管Dx和选择晶体管Sx，这可以改善集成度。
以下将参照图1描述根据本发明的示例性实施例的图像传感器的操作。
随着光被阻挡，通过将电源电压VDD提供至复位晶体管Rx的漏极和驱动晶体管Dx的漏极而使留在浮动扩散区FD上的电荷放电。如果复位晶体管Rx关断且从物体反射的光入射在光电转换区PD上，则在光电转换区PD中产生电子-空穴对(即，光电荷)。产生的空穴移动至P型杂质区且累积在P型杂质区上，产生的电子移动至N型杂质区且累积在N型杂质区上。随后，传输晶体管Tx接通，并且累积的空穴和电子传送至浮动扩散区FD且累积在浮动扩散区FD上。驱动晶体管Dx的栅极偏置与累积的电荷量成正比例地改变，并且驱动晶体管Dx的源极电压电位改变。如果选择晶体管Sx接通，则经过列线的电荷形成像素信号。
参见图3，元件隔离层110可以形成在衬底100上。传输晶体管Tx的栅极和复位晶体管Rx的栅极可以形成在衬底100上。光电转换区PD可以形成在衬底100的一侧。浮动扩散区FD可以形成在衬底100的另一侧。可以通过在衬底100上离子注入杂质来形成光电转换区PD和浮动扩散区FD。包括信号发生电路的层间绝缘层140可以形成在衬底100的正面FS上。滤色器150和微透镜160可以形成在衬底100的背面BS上。
背面照明(BSI)图像传感器可以通过在衬底100的背面上照射光来增加光接收面积。然而，具有大的吸收深度带宽的波长、例如红色带宽或绿色带宽的波长，可能在光电转换区PD之外的区域中产生光电荷。更具体地，大的吸收深度带宽的波长可能到达浮动扩散区FD且产生光电荷。用以产生光电荷的预期区域是光电转换区PD。电荷累积在浮动扩散区FD中，起到产生像素信号的作用。在浮动扩散区FD中产生的光电荷作为像素信号中的噪声源且使图像传感器特性劣化。当光电转换区PD因为来自强光源的光电荷而饱和时，尤其如此。由于在浮动扩散区FD中产生光电荷的缘故，这导致信噪比增加以及图像传感器特性的劣化。
本发明的示例性实施例可以提供防止在浮动扩散区FD中产生不需要的光电荷的图像传感器和制造图像传感器的方法。
图4是根据本发明的示例性实施例的沿着图2的A-A’截取的截面图。
如在图1、图2和图4中所示，根据本发明的示例性实施例的图像传感器可以包括衬底100、元件隔离层110、传输晶体管Tx的传输栅、复位晶体管Rx的复位栅、光电转换区PD、浮动扩散区FD、层间绝缘层140、滤色器150和微透镜160。
衬底100可以包括第一导电类型半导体衬底。半导体衬底可以处于单晶状态，以及包括含硅材料。例如，衬底100可以是体硅衬底或与处理晶片(handle wafer)隔离的硅层。
元件隔离层110可以形成在衬底100的正面FS上。元件隔离层110可以通过浅沟槽隔离工艺形成且可以包括绝缘层。元件隔离层的底部平面可以延伸至与衬底100的背面BS接触。
传输晶体管Tx的传输栅和复位晶体管Rx的复位栅可以形成在衬底100上。
光电转换区PD形成在传输晶体管Tx的传输栅的一侧。光电转换区PD可以包括垂直重叠的至少一个光电转换单元。光电转换单元可以是包括第一导电类型的第一杂质区120(例如，P型杂质区)和第二导电类型的第二导电杂质区130(例如，N型杂质区)的光电二极管。第一杂质区120可以具有比第二杂质区的厚度更小的厚度且可以接触衬底100的正面FS。第二杂质区130可以与衬底100的背面BS分离或与衬底100的背面BS接触。
浮动扩散区FD可以形成在衬底100的另一侧。浮动扩散区FD可以包括：沟槽210，其形成在传输晶体管Tx的传输栅中；阻挡层220，其覆盖沟槽210的底部平面；以及导电层230，其间隙填充在沟槽210中。
可以通过在对应于浮动扩散区的区域中刻蚀衬底100来形成沟槽210。从衬底的正面FS起，沟槽210可以具有与浮动扩散区FD的深度相对应的深度，以及可以经由杂质离子-注入工艺形成。
阻挡层220防止来自衬底的背面BS的光到达浮动扩散区FD。阻挡层220覆盖沟槽210的底部平面，以有效阻挡来自衬底100的背面BS的光。阻挡层220可以延伸至沟槽210的侧面。即，阻挡层220可以覆盖沟槽210的底部平面和侧部平面。如果阻挡层220延伸至沟槽210的侧部平面，则阻挡层220可以与衬底100的正面FS分离，以在光电转换区PD和浮动扩散区FD之间、以及在浮动扩散区FD和复位晶体管Rx的沟道区之间提供电流路径。
阻挡层220可以通过利用绝缘层的吸收或反射来阻挡光到达浮动扩散区FD。供参考，由于入射在阻挡层220和衬底100之间或阻挡层220和导电层230之间的界面上的光可能产生不需要的光电荷，所以建议不使用金属性材料作为阻挡层220。
阻挡层220可以包括选自氧化物层、氮化物层和氮氧化物层中的单一绝缘层，或所述这些刚刚提到的绝缘层中的两种或更多种层叠的叠层。如果阻挡层220具有层叠的绝缘层，则所述层叠的绝缘层可以由具有不同折射率的多个绝缘层构成以调节入射光的吸收率或反射性。如果阻挡层220是单一绝缘层，则阻挡层220可以是氧化硅层SiO2。如果阻挡层220是叠层，则可以交替层叠氧化硅层SiO2和氮化硅层Si3N4一次或更多次。
从阻挡层220反射的光落在光电转换区PD上或退出至外部。尽管从阻挡层220反射的光可能产生不需要的光电荷，但可能性低，且对于在浮动扩散区FD的外部产生的光电荷而言，对信号噪声的影响通常可忽略。
间隙填充在沟槽210中的导电层230可以具有第二导电类型，以及可以操作为传输晶体管Tx的漏极和复位晶体管Rx的源极。导电层230可以接触不存在阻挡层220的衬底100。即，导电层230可以与衬底100电耦接。导电层230可以包括与衬底100相同的材料。例如，导电层230可以包括含硅材料、多晶硅层或单晶硅层。
层间绝缘层140形成在衬底100的正面FS且包括信号发生电路。层间绝缘层140可以由选自氧化物层、氮化物层和氮氧化物层中的单层或两个叠层构成。形成在层间绝缘层140内的信号发生电路可以包括多个晶体管、多层的金属线(未示出)和将它们彼此耦接的接触插塞(未示出)。信号发生电路可以产生与在光电转换区PD中产生的光电荷对应的像素信号。所述多个晶体管可以包括传输晶体管Tx、复位晶体管Rx、驱动晶体管Dx和选择晶体管Sx。
滤色器150可以形成在衬底100的背面BS上。微透镜160可以形成在滤色器150上。
前述根据本发明的示例性实施例的图像传感器可以通过具有带阻挡层220的浮动扩散区FD来防止不需要的光电荷产生，所述阻挡层220阻挡光到达浮动扩散区FD。因而，图像传感器可以防止由信噪比增加导致的特性劣化，特别是当存在强光源时。
现在将参照图5A和图5B来描述根据本发明的另一个示例性实施例的图像传感器。为了便于描述实施例，将省略对先前提到的和常见元件的详细描述。
图5A和图5B是沿着图2的A-A’平面截取的截面图。
如在图5A中所示，间隙填充在沟槽210中的导电层230可以包括垂直重叠的具有第一导电类型的第一区232和具有第二导电类型的第二区234。第一区232和第二区234可以接触未形成有阻挡层220的衬底100。即，第一区232和第二区234可以电耦接至衬底100。
第一区232可以防止暗电流的产生。因而，第一区232可以接触衬底100的正面FS、沟槽210的底部平面、或沟槽210的侧部平面。第二区234可以操作为传输晶体管Tx的漏极和复位晶体管Rx的源极。第二区234可以设置在第一区232之下或第一区232之上。即，第一区232可以接触衬底100的正面FS。第二区234可以设置在第一区232之下，或第一区232可以设置在第二区234之下。
假设导电层230包括第一区232和第二区234，则导电层230可以防止不需要的光电荷在浮动扩散区FD中产生，降低暗电流，且改善图像传感器特性。
如在图5B中所示，陷阱区250可以形成在浮动扩散区FD之下。陷阱区250可以从沟槽210的表面去除暗电流，以及可以去除从阻挡层220反射的光所产生的不需要的光电荷。
陷阱区250可以是杂质区，其是通过在衬底100上离子-注入第一导电类型的杂质来形成的。陷阱区250可以通过阻挡层220与导电层230电分离，以防止由陷阱区250和导电区230之间的结所导致的光电荷的产生。陷阱区250可以接地。
如上述，如果陷阱区250形成在浮动扩散区FD之下，则陷阱区250防止不需要的光电荷在浮动扩散区FD中产生，这改善了图像传感器特性且减少了暗电流。另外地，通过去除从阻挡层220反射的光所产生的不需要的光电荷，可以降低信噪比。
图6A至图6E是说明根据本发明的示例性实施例的制造图像传感器的方法的截面图。以下将描述制造图4中所示的图像传感器的方法。
如在图6A中所示，制备具有第一导电类型的衬底10。半导体衬底可以处于单晶状态，以及可以包括含硅材料。
接下来，可以在衬底10中形成元件隔离层12。元件隔离层12可以经由浅沟槽隔离(STI)工艺形成。即，可以通过经由选择性地刻蚀衬底10来首先产生元件隔离沟槽而形成元件隔离层12。然后，可以在元件隔离沟槽中间隙填充绝缘层。
随后，可以通过在将要成为浮动扩散区FD的区域中刻蚀衬底10来形成沟槽14。沟槽14可以使用刻蚀工艺来形成以提供用于形成浮动扩散区FD的空间。
如在图6B中所示，可以沿着包括沟槽14的衬底10的表面形成阻挡层16。阻挡层16可以防止在浮动扩散区FD中产生光电荷，且阻挡光到达浮动扩散区FD。阻挡层16可以包括诸如吸收或反射入射光的绝缘层的材料。具体地，阻挡层16可以包括选自氧化物层、氮化物层和氮氧化物层中的单一层或两种或更多种材料的叠层。例如，阻挡层16可以由氧化硅层或氧化硅层和氮化硅层交替层叠的至少两个叠层形成。
可以在阻挡层16的形成之前执行用于消除沟槽14的表面缺陷的预处理工艺。预处理工艺可以使用退火工艺，例如，快速热处理或激光退火。此外，预处理工艺可以通过在包括沟槽14的结构的表面上形成牺牲层、经由在去除牺牲层之后的热氧化来消除沟槽14的表面缺陷。供参考，沟槽14的表面缺陷可以操作为暗电流的源。
如在图6C中所示，可以通过选择性地刻蚀阻挡层16来覆盖沟槽14的底部平面。阻挡层的刻蚀为覆盖沟槽14的底部平面的一部分将被称作为“16A”。
通过刻蚀出阻挡层16A以覆盖沟槽14的底部，防止入射光到达浮动扩散区FD，在光电转换区PD和浮动扩散区FD之间以及在复位晶体管Rx的沟道区和浮动扩散区FD之间提供电流路径。阻挡层16A覆盖沟槽14的底部并且可以延伸至沟槽14的侧面。
可以通过形成牺牲层(未示出)以将沟槽14的一部分掩埋在阻挡层16A中、刻蚀暴露出的阻挡层16A、以及去除牺牲层来实现阻挡层16A的刻蚀工艺。可以经由湿法刻蚀工艺来执行刻蚀工艺以防止出现衬底缺陷。
如在图6D中所示，在沟槽14中间隙填充第二导电类型的导电层18。可以通过形成导电层18以覆盖包括沟槽14的衬底10的整个表面且执行平坦化工艺、例如化学机械抛光(CMP)直到衬底10的表面被暴露为止来实现导电层18间隙填充工艺。在导电层18的形成期间，可以原位注入第二导电类型的杂质，或可以在第二导电层18形成之后离子-注入第二导电类型的杂质。
导电层18和衬底10可以由相同材料构成。更具体地，导电层18可以包括含硅材料。即，导电层18可以包括多晶硅层或单晶硅层。可以通过利用晶种作为沟槽14的未形成有阻挡层16A的表面而经由外延生长方式形成单晶硅层。
因而，可以形成包括沟槽14、阻挡层16A和导电层18的浮动扩散区FD。阻挡层16A可以至少覆盖沟槽14的底部，并且导电层18可以间隙填充在沟槽14中。
如果浮动扩散区FD的导电层18是利用具有与衬底的晶体结构(例如，多晶硅层)不同的材料层而形成的，则可以执行后处理以改善衬底10和导电层18之间的结的界面特性。后处理可以经由激光退火工艺执行。
如在图6E中所示，可以在衬底10中形成光电转换区PD。光电转换区PD可以具有彼此垂直重叠的第一导电类型的第一杂质区20和第二导电类型的第二杂质类型区22。第一杂质区20和第二杂质区22可以经由离子-注入工艺形成。
随后，可以形成传输晶体管Tx，使得光电转换区PD和浮动扩散区FD设置在衬底10的不同侧。此外，可以形成包括复位晶体管Rx、驱动晶体管Dx、选择晶体管Sx，多层的金属线和多个接触插塞的信号发生电路的层间绝缘层24。
接下来，可以在衬底10的背面BS上形成滤色器26，以及可以在滤色器26上形成微透镜28。尽管在附图中未示出，但图像传感器可以通过使用公开的制造工艺来完成。
图7是说明根据本发明的示例性实施例的图像处理系统的框图。
参见图7，图像处理系统1000可以包括图像传感器1100、数字信号处理器(DSP)1200、显示单元1300和透镜模块1500。
图像传感器1100可以包括像素阵列1110、行驱动器1120、相关双采样(CDS)块1130、模数转换器(ADC)1140、斜坡信号发生器1160、定时发生器1170、控制寄存器1180和缓冲器1190。
根据本发明的示例性实施例，像素阵列1110可以包括上述浮动扩散区FD。更具体地，像素阵列1110的多个像素中的每个可以包括：浮动扩散区FD，所述浮动扩散区FD包括形成在衬底上的传输栅；形成在传输栅的一侧的光电转换区PD；形成在传输栅的另一侧的沟槽；覆盖沟槽的底部平面的阻挡层；以及间隙填充在沟槽中的导电层。上述浮动扩散区FD通过阻挡光到达浮动扩散区FD来阻挡不需要的光电荷产生。因而，可以通过减小信噪比来改善图像传感器的特性。
图像传感器1100可以在数字信号处理器(DSP)1200的控制下检测由透镜模块1500拍摄的物体1400的光学图像。数字信号处理器(DSP)1200可以将图像传感器1100所检测且输出的图像输出至显示单元1300。显示单元1300可以代表能够显示从数字信号处理器(DSP)1200输出的图像的设备。例如，显示单元1300可以是计算机、移动通信装置或另一图像显示装置的终端。
数字信号处理器(DSP)1200可以包括相机控制器1201、图像信号处理器(ISP)1203和接口(I/F)1205。
相机控制器1201可以对控制寄存器1180的操作进行控制。相机控制器1201可以通过使用内置集成电路I2C来控制图像传感器1100或控制寄存器1180的操作。
图像信号处理器(ISP)1203可以接收图像或图像数据，处理接收的图像且经由接口(I/F)1205将处理的图像输出至显示单元1300。
例如，图7示出了图像信号处理器(ISP)1203被包括在数字信号处理器(DSP)1200中。图像信号处理器(ISP)1203可以根据系统设计被设置在图像传感器1100中。图像传感器1100和图像信号处理器(ISP)1203可以一起被放入封装体中，例如作为多芯片封装体(MCP)。
图8是说明在图7中所示的图像传感器的详细框图。
参见图7和图8，定时发生器1170可以产生用于控制行驱动器1120、相关双采样(CDS)块1130、模数转换器(ADC)1140和斜坡信号发生器1160中的每个的一个或更多个控制信号。控制寄存器1180可以产生用于控制斜坡信号发生器1160、定时发生器1170和缓冲器1190的一个或更多个控制信号。控制寄存器1180可以通过相机控制器1201来控制。
行驱动器1120可以通过以行为单位来驱动像素阵列。例如，行驱动器1120可以产生用于选择所述多个行中的一个行的选择信号。所述多个行中的每个行可以包括多个像素。为了更清楚地描述，图8示出了所述多个像素的简化配置。所述多个像素可以包括上述的像素阵列。
所述多个像素可以检测入射光且将图像复位信号和图像信号输出至相关双采样(CDS)块1130。由于电荷陷阱区，根据本发明的像素阵列可以防止暗电流的产生和敏感性的劣化。这可以提供良好质量的像素信号、图像复位信号以及图像信号。相关双采样(CDS)块1130可以对接收的图像复位信号和图像信号中的每个执行相关双采样。
模数转换器(ADC)1140可以比较从斜坡信号发生器1160输出的斜坡信号和从相关双采样(CDS)块1130输出的相关双采样信号以输出比较结果信号、对比较结果信号的转换时间计数，且将计数值输出至缓冲器1190。
模数转换器(ADC)1140可以包括比较块1145和计数块1150。比较块1145可以包括多个比较器1149。所述多个比较器1149中的每个可以连接至相关双采样(CDS)块1130和斜坡信号发生器1160。来自相关双采样(CDS)块1130的所述多个输出信号可以被输入至相应的比较器1149的第一端子、例如负端子，并且来自斜坡信号发生器1160的斜坡信号可以被输入至每个比较器1149的第二端子、例如正端子。
所述多个比较器1149可以接收且比较来自相关双采样(CDS)块1130的相应的输出信号和来自斜坡信号发生器1160的斜坡信号，且输出比较结果信号。例如，从第一比较器1149输出的、用于比较来自所述多个像素之一的输出信号和来自斜坡信号发生器1160的斜坡信号的比较结果信号，可以对应于图像信号和根据接收的光量变化的图像复位信号之差。
斜坡信号发生器1160可以在定时发生器1170的控制下操作。
计数块1150可以包括多个计数器1151。所述多个计数器1151可以连接至所述多个比较器1149的相应输出端。计数块1150可以使用从定时发生器1170输出的时钟信号CNT_CLK来对比较结果信号的转换时间计数，且将数字信号或计数值输出至缓冲器1190。计数块1150可以输出多个数字图像信号。每个计数器1151可以是向上/向下计数器或逐位反转计数器。
缓冲器1190可以储存、感测、放大且输出从模数转换器(ADC)1140输出的所述多个数字图像信号。缓冲器1190可以包括存储器块1191和感测放大器1192。存储器块1191可以包括储存从所述多个计数器1151输出的相应计数值的多个存储器1193。例如，计数值可以表示关于从所述多个像素输出的信号的计数值。
感测放大器1192可以感测且放大从存储器块1191输出的每个计数值。图像传感器1100可以将图像数据输出至数字信号处理器(DSP)1200。
图9是说明根据本发明的一个实施例的包括图像传感器的图像处理系统的框图。
参见图9，图像处理系统2000可以是使用或支持移动工业处理器接口(MIPI)的数据处理装置，诸如移动通信装置、个人数字助理(PDA)、移动电话或智能电话等。图像处理系统2000可以是诸如平板计算机的便携装置。
图像处理系统2000可以包括应用处理器2010、图像传感器2040和显示器2050。
应用处理器2010中的相机串行接口(CSI)主机2012可以经由相机串行接口(CSI)来执行与图像传感器2040的CSI设备2041的串行通信。图像传感器2040可以包括根据本发明的一个实施例的图像传感器。显示器串行接口(DSI)主机2011可以经由显示器串行接口(DSI)来执行与显示器2050的DSI设备2051的串行通信。
图像处理系统2000还可以包括能够执行与应用处理器2010的通信的射频(RF)芯片2060。应用处理器2010的物理层(PHY)2013和射频(RF)芯片2060的物理层(PHY)2061可以根据移动工业处理器接口(MIPI)数字无线电频率(DigRF)来交换数据。
图像处理系统2000还可以包括地理定位系统(GPS)2020、数据存储装置2070、诸如动态随机存取存储器(DRAM)的存储器2085、和扬声器2090。图像处理系统2000可以经由微波接入(Wimax)单元2030、无线局域网(WLAN)单元2100和超宽带(UWB)单元2110的全球互通来执行通信。
尽管已参照特定实施例描述了本发明，但对于本领域的技术人员将显然的是，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种改变和修改。
通过以上实施例可以看出，本申请提供了以下的技术方案。
技术方案1.一种图像传感器，包括：
传输栅，形成在衬底的正面上；
光电转换区，形成在所述传输栅的一侧；
浮动扩散区，包括：形成在所述传输栅的另一侧的沟槽、覆盖所述沟槽的底部的阻挡层、以及间隙填充在所述沟槽中的导电层。
技术方案2.如技术方案1所述的图像传感器，其中，所述阻挡层覆盖所述沟槽的底部平面，以及所述沟槽的侧部平面的一部分或全部。
技术方案3.如技术方案1所述的图像传感器，其中，所述阻挡层包括吸收或反射光的绝缘层。
技术方案4.如技术方案3所述的图像传感器，其中，所述阻挡层包括单一绝缘层或具有带有不同折射率的多个绝缘层的叠层。
技术方案5.如技术方案3所述的图像传感器，其中，所述阻挡层包括具有交替地层叠了带有不同折射率的第一绝缘层和第二绝缘层的叠层。
技术方案6.如技术方案1所述的图像传感器，其中，所述导电层和所述衬底由相同的材料构成。
技术方案7.如技术方案1所述的图像传感器，其中，所述导电层包括垂直重叠的第一导电类型的第一区和第二导电类型的第二区，以及其中，所述第一导电类型和所述第二导电类型互补。
技术方案8.如技术方案7所述的图像传感器，其中，所述第一区和所述第二区与所述衬底电耦接。
技术方案9.如技术方案1所述的图像传感器，还包括：
滤色器，形成在所述衬底的背面上；以及
微透镜，形成在所述滤色器上。
技术方案10.一种图像传感器，包括：
传输栅，形成在衬底的正面上；
光电转换区，形成在所述传输栅的一侧；
浮动扩散区，包括：形成在所述传输栅的另一侧的沟槽、覆盖所述沟槽的底部的阻挡层、以及间隙填充在所述沟槽中的导电层；以及
陷阱区，形成在所述沟槽之下。
技术方案11.如技术方案10所述的图像传感器，其中，所述陷阱区通过所述阻挡层与所述导电层电分离。
技术方案12.如技术方案10所述的图像传感器，其中，接地电压提供至所述陷阱区。
技术方案13.如技术方案10所述的图像传感器，其中，所述阻挡层大体覆盖所述沟槽的底部平面，以及所述沟槽的侧面的一部分。
技术方案14.如技术方案10所述的图像传感器，其中，所述阻挡层包括适于吸收或反射光的绝缘层。
技术方案15.如技术方案10所述的图像传感器，其中，所述导电层和所述衬底由相同的材料构成。
技术方案16.如技术方案10所述的图像传感器，其中，所述导电层包括彼此垂直重叠的第一导电类型的第一区和第二导电类型的第二区，以及其中所述第一导电类型和所述第二导电类型互补。
技术方案17.如技术方案16所述的图像传感器，其中，所述第一区和所述第二区与所述衬底电耦接。
技术方案18.如技术方案10所述的图像传感器，还包括：
滤色器，形成在所述衬底的背面上；以及
微透镜，形成在所述滤色器上。
技术方案19.一种图像传感器，包括：
浮动扩散区，其具有阻挡层，所述阻挡层适于防止不需要的电荷在所述浮动扩散层中的产生。
技术方案20.如技术方案19所述的图像传感器，其中，所述阻挡层覆盖形成在传输栅的一侧的沟槽的底部平面，以及所述沟槽的侧部平面的一部分或全部。
Claims (10)
1.一种图像传感器，包括：
传输栅，形成在衬底的正面上；
光电转换区，形成在所述传输栅的一侧；
浮动扩散区，包括：形成在所述传输栅的另一侧的沟槽、覆盖所述沟槽的底部的阻挡层、以及间隙填充在所述沟槽中的导电层。
2.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述阻挡层覆盖所述沟槽的底部平面，以及所述沟槽的侧部平面的一部分或全部。
3.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述阻挡层包括吸收或反射光的绝缘层。
4.如权利要求3所述的图像传感器，其中，所述阻挡层包括单一绝缘层或具有带有不同折射率的多个绝缘层的叠层。
5.如权利要求3所述的图像传感器，其中，所述阻挡层包括具有交替地层叠了带有不同折射率的第一绝缘层和第二绝缘层的叠层。
6.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述导电层和所述衬底由相同的材料构成。
7.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述导电层包括垂直重叠的第一导电类型的第一区和第二导电类型的第二区，以及其中，所述第一导电类型和所述第二导电类型互补。
8.如权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一区和所述第二区与所述衬底电耦接。
9.一种图像传感器，包括：
传输栅，形成在衬底的正面上；
光电转换区，形成在所述传输栅的一侧；
浮动扩散区，包括：形成在所述传输栅的另一侧的沟槽、覆盖所述沟槽的底部的阻挡层、以及间隙填充在所述沟槽中的导电层；以及
陷阱区，形成在所述沟槽之下。
10.一种图像传感器，包括：
浮动扩散区，其具有阻挡层，所述阻挡层适于防止不需要的电荷在所述浮动扩散层中的产生。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2013-0158162 | 2013-12-18 | ||
| KR1020130158162A KR20150071768A (ko) | 2013-12-18 | 2013-12-18 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104733485A true CN104733485A (zh) | 2015-06-24 |
| CN104733485B CN104733485B (zh) | 2019-02-01 |
Family
ID=53369486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410775820.8A Active CN104733485B (zh) | 2013-12-18 | 2014-12-15 | 图像传感器及其制造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9190440B2 (zh) |
| KR (1) | KR20150071768A (zh) |
| CN (1) | CN104733485B (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108696701A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 三星电子株式会社 | 图像传感器 |
| CN111033193A (zh) * | 2017-08-17 | 2020-04-17 | 脸谱科技有限责任公司 | 检测光电传感器中的高强度光 |
| US11463636B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-10-04 | Facebook Technologies, Llc | Pixel sensor having multiple photodiodes |
| US11595602B2 (en) | 2018-11-05 | 2023-02-28 | Meta Platforms Technologies, Llc | Image sensor post processing |
| US11595598B2 (en) | 2018-06-28 | 2023-02-28 | Meta Platforms Technologies, Llc | Global shutter image sensor |
| US11877080B2 (en) | 2019-03-26 | 2024-01-16 | Meta Platforms Technologies, Llc | Pixel sensor having shared readout structure |
| US11902685B1 (en) | 2020-04-28 | 2024-02-13 | Meta Platforms Technologies, Llc | Pixel sensor having hierarchical memory |
| US11906353B2 (en) | 2018-06-11 | 2024-02-20 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel with extended dynamic range |
| US11910119B2 (en) | 2017-06-26 | 2024-02-20 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel with extended dynamic range |
| US11910114B2 (en) | 2020-07-17 | 2024-02-20 | Meta Platforms Technologies, Llc | Multi-mode image sensor |
| US11936998B1 (en) | 2019-10-17 | 2024-03-19 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel sensor having extended dynamic range |
| US11943561B2 (en) | 2019-06-13 | 2024-03-26 | Meta Platforms Technologies, Llc | Non-linear quantization at pixel sensor |
| US11956413B2 (en) | 2018-08-27 | 2024-04-09 | Meta Platforms Technologies, Llc | Pixel sensor having multiple photodiodes and shared comparator |
| US11956560B2 (en) | 2020-10-09 | 2024-04-09 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel sensor having reduced quantization operation |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015095468A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法、並びに電子機器 |
| US9443900B2 (en) * | 2014-08-25 | 2016-09-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Pixel with multigate structure for charge storage or charge transfer |
| US9613916B2 (en) | 2015-03-12 | 2017-04-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Protection ring for image sensors |
| WO2017112786A1 (en) | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Google Inc. | Automatic suggestions for message exchange threads |
| KR102174346B1 (ko) | 2015-12-21 | 2020-11-04 | 구글 엘엘씨 | 메시징 애플리케이션들을 위한 자동적인 제안들 및 다른 콘텐츠 |
| WO2018057536A1 (en) | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Google Llc | Bot requesting permission for accessing data |
| WO2018057541A1 (en) | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Google Llc | Suggested responses based on message stickers |
| US10015124B2 (en) | 2016-09-20 | 2018-07-03 | Google Llc | Automatic response suggestions based on images received in messaging applications |
| US10416846B2 (en) | 2016-11-12 | 2019-09-17 | Google Llc | Determining graphical element(s) for inclusion in an electronic communication |
| US10860854B2 (en) | 2017-05-16 | 2020-12-08 | Google Llc | Suggested actions for images |
| US10404636B2 (en) | 2017-06-15 | 2019-09-03 | Google Llc | Embedded programs and interfaces for chat conversations |
| US10348658B2 (en) | 2017-06-15 | 2019-07-09 | Google Llc | Suggested items for use with embedded applications in chat conversations |
| US10891526B2 (en) | 2017-12-22 | 2021-01-12 | Google Llc | Functional image archiving |
| CN109979955B (zh) * | 2019-04-03 | 2021-06-18 | 上海华力微电子有限公司 | 一种半导体结构及其制造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040135065A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-15 | Hoon Jang | Image sensors and methods of manufacturing the same |
| CN101211840A (zh) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | 东部高科股份有限公司 | Cmos图像传感器及其制造方法 |
| CN103227183A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-07-31 | 上海华力微电子有限公司 | 一种抑制背照式cmos图像传感器电学互扰的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6399973B1 (en) | 2000-12-29 | 2002-06-04 | Intel Corporation | Technique to produce isolated junctions by forming an insulation layer |
| KR100799111B1 (ko) | 2007-01-19 | 2008-01-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
| US8618459B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-12-31 | Aptina Imaging Corporation | Image sensor array for the back side illumination with junction gate photodiode pixels |
| US9369648B2 (en) * | 2013-06-18 | 2016-06-14 | Alexander Krymski | Image sensors, methods, and pixels with tri-level biased transfer gates |
-
2013
- 2013-12-18 KR KR1020130158162A patent/KR20150071768A/ko not_active Application Discontinuation
-
2014
- 2014-06-10 US US14/300,948 patent/US9190440B2/en active Active
- 2014-12-15 CN CN201410775820.8A patent/CN104733485B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040135065A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-15 | Hoon Jang | Image sensors and methods of manufacturing the same |
| CN101211840A (zh) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | 东部高科股份有限公司 | Cmos图像传感器及其制造方法 |
| CN103227183A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-07-31 | 上海华力微电子有限公司 | 一种抑制背照式cmos图像传感器电学互扰的方法 |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108696701B (zh) * | 2017-04-12 | 2021-02-02 | 三星电子株式会社 | 图像传感器 |
| CN108696701A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 三星电子株式会社 | 图像传感器 |
| US11910119B2 (en) | 2017-06-26 | 2024-02-20 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel with extended dynamic range |
| US11927475B2 (en) | 2017-08-17 | 2024-03-12 | Meta Platforms Technologies, Llc | Detecting high intensity light in photo sensor |
| CN111033193A (zh) * | 2017-08-17 | 2020-04-17 | 脸谱科技有限责任公司 | 检测光电传感器中的高强度光 |
| CN111033193B (zh) * | 2017-08-17 | 2022-03-29 | 脸谱科技有限责任公司 | 检测光电传感器中的高强度光 |
| US11906353B2 (en) | 2018-06-11 | 2024-02-20 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel with extended dynamic range |
| US11463636B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-10-04 | Facebook Technologies, Llc | Pixel sensor having multiple photodiodes |
| US11863886B2 (en) | 2018-06-27 | 2024-01-02 | Meta Platforms Technologies, Llc | Pixel sensor having multiple photodiodes |
| US11595598B2 (en) | 2018-06-28 | 2023-02-28 | Meta Platforms Technologies, Llc | Global shutter image sensor |
| US11956413B2 (en) | 2018-08-27 | 2024-04-09 | Meta Platforms Technologies, Llc | Pixel sensor having multiple photodiodes and shared comparator |
| US11595602B2 (en) | 2018-11-05 | 2023-02-28 | Meta Platforms Technologies, Llc | Image sensor post processing |
| US11877080B2 (en) | 2019-03-26 | 2024-01-16 | Meta Platforms Technologies, Llc | Pixel sensor having shared readout structure |
| US11943561B2 (en) | 2019-06-13 | 2024-03-26 | Meta Platforms Technologies, Llc | Non-linear quantization at pixel sensor |
| US11936998B1 (en) | 2019-10-17 | 2024-03-19 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel sensor having extended dynamic range |
| US11902685B1 (en) | 2020-04-28 | 2024-02-13 | Meta Platforms Technologies, Llc | Pixel sensor having hierarchical memory |
| US11910114B2 (en) | 2020-07-17 | 2024-02-20 | Meta Platforms Technologies, Llc | Multi-mode image sensor |
| US11956560B2 (en) | 2020-10-09 | 2024-04-09 | Meta Platforms Technologies, Llc | Digital pixel sensor having reduced quantization operation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104733485B (zh) | 2019-02-01 |
| US20150171133A1 (en) | 2015-06-18 |
| US9190440B2 (en) | 2015-11-17 |
| KR20150071768A (ko) | 2015-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104733485A (zh) | 图像传感器及其制造方法 | |
| US10797095B2 (en) | Image sensors and methods of forming the same | |
| US11424285B2 (en) | Image sensor with conductive pixel separation structure and method of manufacturing the same | |
| US9553119B2 (en) | Methods of forming an image sensor | |
| US9443892B2 (en) | Image sensor and method of forming the same | |
| US20110234830A1 (en) | Solid-state image pickup device, method of manufacturing thereof, and electronic apparatus | |
| US8471316B2 (en) | Isolation area between semiconductor devices having additional active area | |
| US9508766B2 (en) | Image sensors and methods of fabricating the same | |
| CN105409002A (zh) | 固态成像元件和电子设备 | |
| US11769779B2 (en) | Method for passivating full front-side deep trench isolation structure | |
| US11742368B2 (en) | Image sensing device and method for forming the same | |
| US10043838B2 (en) | Image sensor | |
| US10032811B2 (en) | Image sensor and method for fabricating the same | |
| US9911775B2 (en) | Image sensor and method for fabricating the same | |
| TWI834935B (zh) | 鈍化全前側深溝槽隔離結構的方法 | |
| US20240030260A1 (en) | Image sensor and method of fabricating the same | |
| CN113889492A (zh) | 具有抬高式浮动扩散部的图像传感器 | |
| JP2023024342A (ja) | イメージセンサー及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |