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Die
vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung
Nr. 10-2007-0139745 vom 28. Dezember 2007 sowie der
koreanischen Patentanmeldung
Nr. 10-2008-0062701 vom 30. Juni 2008, die beide mit ihrem
gesamten Inhalt hier als Referenz mit aufgenommen werden.
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HINTERGRUND
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Ein
Bildsensor kann ein Halbleiterbauelement sein, das ein optisches
Bild in ein elektrisches Signal umwandelt. Bildsensoren können
in Kategorien klassifiziert werden, wie z. B. in Bildsensoren mit ladungsgekoppelten
Bauelementen (CCD) und in Komplementär-Metall-Oxid-Silizium-(CMOS)-Bildsensoren
(CIS).
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Bei
einem Herstellungsprozess eines Bildsensors kann eine Fotodiode
in einem Substrat unter Verwendung der Ionenimplantation ausgebildet werden.
Die Abmessungen einer Fotodiode können verringert werden,
um die Anzahl der Bildpunkte zu erhöhen, ohne die Chipfläche
zu vergrößern. Hierdurch kann sich die Fläche
eines Licht empfangenden Teilbereichs verringern. Dadurch kann die
Bildqualität verschlechtert werden.
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Da
sich die Stapelhöhe nicht so viel verringert, wie sich
die Fläche des Licht empfangenden Teilbereichs verringert,
kann sich auch die Anzahl der Photonen, die auf den Licht empfangenden
Teilbereich einfallen, durch Beugung des Lichtes, Beugungsscheibchen
(Airy Disk) genannt, verringern.
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Um
diese Einschränkung zu beseitigen, kann eine Fotodiode
unter Verwendung von amorphem Silizium (Si) ausgebildet werden.
Zusätzlich dazu kann ein Auslese-Schaltkreis in einem Silizium-(Si)-Substrat
unter Verwendung eines Verfahrens, wie z. B. Wafer-Wafer-Ronden,
ausgebildet werden, und eine Fotodiode kann auf und/oder über dem
Auslese-Schaltkreis ausgebildet werden (als ”dreidimensionaler
(3D) Bildsensor” bezeichnet).
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Eine
Fotodiode kann durch eine Metall-Verbindung mit dem Auslese-Schaltkreis
verbunden werden.
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Eine
Metall-Verbindung kann auf und/oder über einem Auslese-Schaltkreis
ausgebildet werden, und ein Wafer-Wafer-Ronden kann durchgeführt
werden und kann eine Metall-Verbindung mit einer Fotodiode kontaktieren.
Es kann schwierig sein, einen richtigen Kontakt zwischen einer Metall-Verbindung und
einer Fotodiode zu erzielen, und es kann auch schwierig sein, einen
ohmschen Kontakt zwischen der Metall-Verbindung und der Fotodiode
zu erzielen.
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Da
sowohl Source, als auch Drain auf beiden Seiten eines Transfer-Transistors
stark mit N-Typ-Fremdatomen dotiert sein können, kann ein Ladungs-Verteilungs-Phänomen
auftreten. Wenn ein Ladungs-Verteilungs-Phänomen auftritt,
kann die Empfindlichkeit eines ausgegebenen Bildes verringert werden,
und es kann ein Bildfehler erzeugt werden. Da eine Fotoladung sich
nicht leicht zwischen einer Fotodiode und dem Auslese-Schaltkreis
bewegen kann, kann ein Dunkelstrom erzeugt werden, und/oder die
Sättigung und die Empfindlichkeit können sich
verringern.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ausführungen
beziehen sich auf einen Bildsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Ausführungen
beziehen sich auf einen Bildsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung,
mit dem eine physikalische Verbindungskraft zwischen einer Fotodiode
und einer Metall-Verbindung verbessert werden kann. Ausführungen
beziehen sich auf einen Bildsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung, mit
dem ein Füllfaktor erhöht und ein ohmscher Kontakt
erhalten wird.
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Ausführungen
beziehen sich auf einen Bildsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung, das
eine Ladungs-Verteilung verhindern kann, während ein Füllfaktor
erhöht wird. Ausführungen beziehen sich auf einen
Bildsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung, das eine Dunkelstrom-Quelle minimieren
kann und die Verringerung der Sättigung und der Empfindlichkeit
verhindern kann, indem ein Pfad für die relativ leichte
Bewegung einer Fotoladung zwischen einer Fotodiode und einem Auslese-Schaltkreis
bereitgestellt wird.
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Gemäß Ausführungen
kann ein Bildsensor mindestens eines der folgenden Dinge enthalten:
Eine
Metall-Verbindung und einen Auslese-Schaltkreis über einem
ersten Substrat;
Eine Metallschicht über der Metall-Verbindung;
eine
Bilderfassungs-Einrichtung, die elektrisch mit der Metallschicht
verbunden ist.
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Gemäß Ausführungen
kann ein Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors mindestens
einen der folgenden Schritte enthalten:
Ausbilden einer Metall-Verbindung
und eines Auslese-Schaltkreises über einem ersten Substrat;
Ausbilden
einer Metallschicht über der Metall-Verbindung;
Ausbilden
einer Bilderfassungs-Einrichtung;
Verbinden der Metallschicht
und der Bilderfassungs-Einrichtung, so dass die Metallschicht und
die Bilderfassungs-Einrichtung miteinender verbunden sind.
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ZEICHNUNGEN
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Die
beispielhaften 1 bis 9 zeigen
einen Bildsensor und ein Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors
gemäß Ausführungen.
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BESCHREIBUNG
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Ein
Bildsensor und ein Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors gemäß Ausführungen
werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Die
beispielhafte 1 ist eine Querschnitts-Ansicht
eines Bildsensors gemäß Ausführungen.
Mit Bezug auf die beispielhafte 1 kann ein
Bildsensor die Metall-Verbindung 150 und den Auslese-Schaltkreis 120 (siehe 2B)
auf und/oder über dem ersten Substrat 100 enthalten.
Die Metallschicht 160 kann auf und/oder über der
Metall-Verbindung 150 bereitgestellt werden. Die Bilderfassungs-Einrichtung 210,
die die Leitungsschicht des ersten Leitungstyps 214 und
die Leitungsschicht des zweiten Leitungstyps 216 enthalten
kann, kann elektrisch mit der Metallschicht 160 verbunden
sein.
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Gemäß Ausführungen
kann die Bilderfassungs-Einrichtung 210 eine Fotodiode,
ein Photogate oder eine beliebige Kombination daraus sein. Für eine
einfache Beschreibung wird sie Fotodiode 210 genannt. Gemäß Ausführungen
kann eine Fotodiode in einer kristallinen Halbleiterschicht ausgebildet
werden. Gemäß Ausführungen ist eine Fotodiode
nicht darauf beschränkt, sondern kann in anderen Arten von
Schichten ausgebildet werden, einschließlich einer amorphen
Halbleiterschicht.
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Die
beispielhafte 2A ist eine schematische Ansicht
des ersten Substrates 100, das gemäß Ausführungen
die Metall-Verbindung 150 und den Auslese-Schaltkreis 120 enthalten
kann. Die beispielhafte 2B ist
eine andere Ansicht des ersten Substrates 100 gemäß Ausführungen.
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Mit
Bezug auf die beispielhafte 2B kann ein
Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors gemäß Ausführungen
das Bereitstellen eines ersten Substrates 100 umfassen.
Die Metall-Verbindung 150 und ein Auslese-Schaltkreis 120 können
auf und/oder über dem ersten Substrat 100 ausgebildet sein.
Gemäß Ausführungen kann das erste Substrat 100 ein
Substrat eines zweiten Leitungstyps sein. Gemäß Ausführungen
ist das erste Substrat 100 nicht auf ein Substrat eines
zweiten Leitungstyps beschränkt, sondern kann einen beliebigen
Leitungstyp haben.
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Gemäß Ausführungen
kann eine Bauelemente-Isolationsschicht 110 im ersten Substrat
des zweiten Leitungstyps 100 ausgebildet werden und kann
einen aktiven Bereich definieren. Der Auslese-Schaltkreis 120,
der mindestens einen Transistor enthalten kann, kann in dem aktiven
Bereich ausgebildet werden. Gemäß Ausführungen
kann der Auslese-Schaltkreis 120 einen Transfer-Transistor
(Tx) 121, einen Reset-Transistor (Rx) 123, einen
Ansteuerungs-Transistor (Dx) 125 und einen Auswahl-Transistor
(Sx) 127 enthalten. Ein Floating-Diffusions-Bereich (FD) 131 von
Ionenimplantations-Bereichen 130, die Source-/Drain-Bereiche 133, 135 und 137 entsprechender
Transistoren enthalten, kann ausgebildet werden.
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Gemäß Ausführungen
kann das Ausbilden des Auslese-Schaltkreises 120 auf und/oder über dem
ersten Substrat 100 das Ausbilden eines elektrischen Sperrschicht-Bereichs 140 im
ersten Substrat 100 und das Ausbilden eines Verbindungsbereichs 147 eines
ersten Leitungstyps in einem oberen Bereich des elektrischen Sperrschicht-Bereichs 120 umfassen.
Gemäß Ausführungen kann der Verbindungsbereich 147 des
ersten Leitungstyps elektrisch mit der Metall-Verbindung 150 verbunden
sein.
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Gemäß Ausführungen
kann der elektrische Sperrschicht-Bereich 140 ein PN-Übergang
sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Gemäß Ausführungen kann
der elektrische Sperrschicht-Bereich 140 eine Ionenimplantations-Schicht 143 eines
ersten Leitungs typs umfassen, die auf und/oder über einer Wanne 141 eines
zweiten Leitungstyps und/oder einer Epitaxieschicht eines zweiten
Leitungstyps ausgebildet ist, und kann eine Ionenimplantations-Schicht 145 eines
zweiten Leitungstyps, die auf und/oder über der Ionenimplantations-Schicht 143 des
ersten Leitungstyps ausgebildet ist, umfassen. Gemäß Ausführungen
kann der PN-Übergang 140 ein P0(145)/N–(143)/P–(141)-Übergang
sein. Der PN-Übergang 140 ist jedoch nicht auf
eine solche Konfiguration beschränkt und kann eine beliebige Sperrschicht-Konfiguration
haben.
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Gemäß Ausführungen
kann ein Bauelement so konstruiert werden, dass zwischen Source
und Drain auf beiden Seiten des Transfer-Transistors (Tx) 121 eine
Potentialdifferenz vorliegt. Dies erlaubt es, eine Fotoladung vollständig
zu entladen. Folglich kann eine von der Fotodiode erzeugte Fotoladung vollständig
in den Floating-Diffusions-Bereich entladen werden. Hierdurch kann
die Empfindlichkeit eines ausgegebenen Bildes maximiert werden.
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Der
elektrische Sperrschicht-Bereich 140 kann im ersten Substrat 100 ausgebildet
werden und in der Nähe des Auslese-Schaltkreises 120 angeordnet
sein. Der elektrische Sperrschicht-Bereich 140 kann die
Erzeugung einer Potentialdifferenz zwischen einer Source und einem
Drain an beiden Seiten des Transfer-Transistors (Tx) 121 erlauben.
Hierdurch kann eine Fotoladung vollständig entladen werden.
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Im
Folgenden wird eine Struktur zum Entladen einer Fotoladung gemäß Ausführungen
näher beschrieben. Anders als bei einem Knoten des Floating-Diffusions-Bereichs
(FD) 131, der ein N+-Übergang sein kann, kann
der P/N/P-Übergang 140, der der elektrische Sperrschicht-Bereich 140 sein
kann, und an den eine angelegte Spannung nicht vollständig übertragen
werden kann, bei einer vorher festgelegten Spannung abgeschnürt
werden. Diese Spannung wird als Haftspannung (Pinning-Spannung) bezeichnet
und ist abhängig von den Dotierungs-Konzentrationen des
P0-Bereichs 145 und des N–-Bereichs 143.
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Gemäß Ausführungen
kann sich ein Elektron, das von der Fotodiode 210 erzeugt
wird, zum PNP-Übergang 140 bewegen, und kann zu
einem Knoten des Floating-Diffusions-Bereichs (FD) 131 übertragen
werden. Es kann dann in eine Spannung umgewandelt werden, wenn der
Transfer-Transistor (Tx) 121 eingeschaltet wird.
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Gemäß Ausführungen
kann, da ein maximaler Spannungswert des P0/N–/P–-Übergangs 140 eine
Pinning-Spannung werden kann, und ein maximaler Spannungswert des
Knotens des Floating-Diffusions-Bereichs (FD) 131 eine
Schwellspannung Vth von Vdd-Rx 123 werden kann, ein von
der Fotodiode 210 in einem oberen Teil eines Chips erzeugtes Elektron
vollständig zu einem Knoten des Floating-Diffusions-Bereichs
(FD) 131 entladen werden. Dies kann ohne Ladungs-Verteilung
durch eine Potentialdifferenz zwischen beiden Seiten des Transfer-Transistors
(Tx) 131 erfolgen.
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Gemäß Ausführungen
kann ein P0/N–/P-Wannen-Übergang, nicht ein N+/P–-Wannen-Übergang
in einem Silizium-Substrat, wie z. B. dem ersten Substrat 100,
ausgebildet werden. Somit kann eine positive (+)-Spannung an den
N–-Bereich 143 des P0/N–/P–-Wannen-Übergangs
angelegt werden, und während einer Reset-Operation eines aktiven
Bildpunkte-Sensors mit 4 Transistoren (APS) kann eine Massespannung
an den P0-Bereich 145 und die P-Wanne 141 angelegt
werden. Somit kann am doppelten P0/N–/P-Wannen-Übergang
bei einer vorher festgelegten Spannung oder mehr, eine Abschnürung
hervorgerufen werden. Dies kann ähnlich wie bei einer Transistor-Struktur
mit bipolarer Sperrschicht (BJT) sein. Diese Spannung wird als Haftspannung
(Pinning-Spannung) bezeichnet. Gemäß Ausführungen
kann zwischen einer Source und einem Drain an beiden Seiten des
Transfer-Transistors (Tx) 121 eine Potentialdifferenz erzeugt
werden, die ein Ladungs-Verteilungs-Phänomen während
der Ein-/Aus-Operationen des Transfer-Transistors (Tx) 121 verhindern
kann.
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Gemäß Ausführungen
können anders als in dem Fall, in dem eine Fotodiode einfach
mit einem N+-Übergang verbunden wird, Einschränkungen,
wie die Verringerung der Sättigung und die Verringerung der
Empfindlichkeit verhindert werden.
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Gemäß Ausführungen
kann ein Verbindungsbereich 147 eines ersten Leitungstyps
zwischen einer Fotodiode und dem Auslese-Schaltkreis ausgebildet
werden und kann einen Pfad für eine relativ leichte Bewegung
einer Fotoladung bereitstellen. Dadurch können eine Dunkelstrom-Quelle
minimiert werden und die Verringerung der Sättigung und die
Verringerung der Empfindlichkeit verhindert werden.
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Gemäß Ausführungen
kann auf und/oder über einer Oberfläche des P0/N–/P–-Übergangs 140 der
Verbindungsbereich 147 des ersten Leitungstyps für
einen ohmschen Kontakt, z. B. der N+-Bereich 147, ausgebildet
werden. Der N+-Bereich 147 kann ausgebildet werden und
sich durch den P0-Bereich 145 erstrecken und den N–-Bereich 143 kontaktieren.
Gemäß Ausführungen kann, um zu verhindern, dass
der Verbindungsbereich 147 des ersten Leitungstyps eine
Leckstrom-Quelle wird, die Breite des Verbindungsbereichs 147 des
ersten Leitungstyps minimiert werden. Daher kann gemäß Ausführungen eine
Zapfen-Implantation durchgeführt werden, nachdem ein erster
Metall-Kontakt 151a geätzt wurde. Gemäß Ausführungen
ist ein Prozess aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel
kann ein Ionenimplantations-Muster ausgebildet werden, und der Verbindungsbereich 147 des
ersten Leitungstyps kann dann ausgebildet werden, indem das Ionenimplantations-Muster
als Ionenimplantations-Maske verwendet wird.
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Gemäß Ausführungen
kann durch lokale und starke Dotierung nur eines Kontakt bildenden
Teils mit n-Typ-Fremdatomen die Bildung eines ohmschen Kontaktes
erleichtert werden, während ein Dunkelsignal minimiert
wird. Wenn die gesamte Source des Transfer-Transistors stark dotiert
wird, kann es sein, dass ein Dunkelsignal durch ungesättigte
Bindungen auf der Si-Oberfläche vergrößert
wird.
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Gemäß Ausführungen
kann ein Zwischenschicht-Dielektrikum 160 auf und/oder über
dem ersten Substrat 100 ausgebildet werden. Die Metall-Verbindung 150 kann
ausgebildet werden und sich durch das Zwischenschicht-Dielektrikum 160 erstrecken und
kann elektrisch mit dem Verbindungsbereich 147 des ersten
Leitungstyps verbunden werden. Gemäß Ausführungen
kann die Metall-Verbindung 150 den ersten Metall-Kontakt 151a,
das erste Metall 151, das zweite Metall 152, das
dritte Metall 153 und den vierten Metall-Kontakt 154a enthalten.
Gemäß Ausführungen können andere
Strukturen benutzt werden.
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Gemäß Ausführungen
kann die Metallschicht 160 auf und/oder über dem
ersten Substrat 100 ausgebildet werden und kann die Metall-Verbindung 150 kontaktieren.
Gemäß Ausführungen kann die Verbindungs-Kraft
zwischen den Substraten erhöht werden, indem die Metallschicht 160 zwischen das
erste Substrat 100 und die Fotodiode 210 eingefügt
wird. Gemäß Ausführungen kann die Metallschicht 160 eine
Aluminium-(Al)-Schicht sein. Gemäß Ausführungen
kann die Metallschicht 160 aus anderen Metallen ausgebildet
werden.
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Gemäß Ausführungen
kann die Metallschicht 160 aus Aluminium (Al) ausgebildet
werden und kann eine Dicke im Bereich von ungefähr 100 Å (10,0
nm) bis ungefähr 500 Å (50,0 nm) haben. Die Metallschicht
kann als Medium zwischen der Metall-Verbindung 150 und
der Fotodiode 210 dienen. Hierdurch können die
physikalischen und elektrischen Verbindungs-Kräfte zwischen
dem Substrat 200, in dem die Fotodiode 210 ausgebildet
werden kann, und dem Substrat 100, in dem der Auslese-Schaltkreis 120 ausgebildet
werden kann, vergrößert werden.
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Gemäß Ausführungen
kann die Metallschicht 160 aus Titan (Ti) ausgebildet werden.
Zum Beispiel kann die Metallschicht 160 aus Titan (Ti) ausgebildet
werden und eine Dicke im Bereich von ungefähr 50 Å (5,0
nm) bis 500 Å (50,0 nm) haben. Die Metallschicht 160 kann
ein Medium zwischen der Metall-Verbindung 150 und der Fotodiode 210 sein. Hierdurch
können die physikalischen und elektrischen Verbindungs-Kräfte
zwischen dem Substrat 200, in dem die Fotodiode 210 ausgebildet
werden kann, und dem Substrat 100, in dem der Auslese-Schaltkreis 120 ausgebildet
werden kann, vergrößert werden.
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Gemäß Ausführungen
kann ein Bildsensor die physikalischen und elektrischen Verbindungs-Kräfte
zwischen der Fotodiode und der Metall-Verbindung vergrößern,
indem eine Metallschicht zwischen einer Fotodiode und einer Metall-Verbindung
bereitgestellt wird und sie miteinander verbindet, während
eine Fotodiode vom vertikalen Typ verwendet wird.
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Mit
Bezug auf die beispielhafte 3 kann die
kristalline Halbleiterschicht 210a auf und/oder über
dem zweiten Substrat 200 ausgebildet werden. Gemäß Ausführungen
kann in einem Bildsensor, wie dem in der beispielhaften 1 gezeigten,
die Fotodiode 210 auf und/oder über der kristallinen
Halbleiterschicht ausgebildet werden. Somit kann ein Füllfaktor
erhöht werden. Der Grund dafür ist, dass eine Bilderfassungs-Einrichtung
einen dreidimensionalen (3D) Bildsensor verwenden kann, der auf
und/oder über dem Auslese-Schaltkreis 120 angeordnet
ist, und Defekte in einer Bilderfassungs-Einrichtung verhindert
werden können, indem eine Bilderfassungs-Einrichtung in
einer kristallinen Halbleiterschicht ausgebildet wird.
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Gemäß Ausführungen
kann die kristalline Halbleiterschicht 210a auf und/oder über
dem zweiten Substrat 200 unter Verwendung von Epitaxie
ausgebildet werden. Gemäß Ausführungen
kann die Wasserstoff-Ionenimplantations-Schicht 207a ausgebildet
werden, indem Wasserstoff-Ionen in eine Grenze zwischen dem zwei ten
Substrat 200 und der kristallinen Halbleiterschicht 210a implantiert
werden. Eine Implantation von Wasserstoff-Ionen kann nach der Ionenimplantation
zum Ausbilden der Fotodiode 210 durchgeführt werden.
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Mit
Bezug auf die beispielhafte 4 kann die
Fotodiode 210 ausgebildet werden, indem Ionen in die kristalline
Halbleiterschicht 210a implantiert werden. Gemäß Ausführungen
kann die Leitungsschicht 216 des zweiten Leitungstyps unter
und/oder unterhalb der kristallinen Halbleiterschicht 210a ausgebildet
werden. Eine P-Typ-Leitungs-Schicht 216 hoher Konzentration
kann unter und/oder unterhalb der kristallinen Halbleiterschicht 210a ausgebildet werden,
indem Ionen in das zweite Substrat 200 implantiert werden.
Gemäß Ausführungen kann die Ionenimplantation
als flächendeckende Ionenimplantation ohne Maske ausgeführt
werden.
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Gemäß Ausführungen
kann die Leitungs-Schicht des ersten Leitungstyps auf und/oder über
der Leitungs-Schicht 216 des zweiten Leitungstyps ausgebildet
werden. Zum Beispiel kann eine N-Typ-Leitungs-Schicht 214 geringer
Konzentration auf und/oder über der Leitungs-Schicht 216 des
zweiten Leitungstyps ausgebildet werden, indem Ionen mit einer flächendeckenden
Ionenimplantation ohne Maske in das zweite Substrat 200 implantiert werden.
Dies kann zu einem ohmschen Kontakt beitragen.
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Gemäß Ausführungen
kann die Leitungs-Schicht des ersten Leitungstyps 212 hoher Konzentration
auf und/oder über der Leitungs-Schicht 214 des
ersten Leitungstyps ausgebildet werden. Zum Beispiel kann eine N+-Typ-Leitungs-Schicht 212 hoher
Konzentration auf und/oder über der Leitungs-Schicht des
ersten Leitungstyps ausgebildet werden, indem Ionen mit einer flächendeckenden
Ionenimplantation ohne Maske in das zweite Substrat implantiert
werden.
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Mit
Bezug auf die beispielhafte 5 können das
erste Substrat 100 und das zweite Substrat 200 miteinander
verbunden werden und können die Fotodiode 210 mit
der Metallschicht 160 kontaktieren. Gemäß Ausführungen
kann bevor das erste Substrat 100 und das zweite Substrat 200 miteinander
verbunden werden, die Verbindung ausgeführt werden, indem
die Oberflächenenergie einer zu verbindenden Oberfläche
erhöht wird, zum Beispiel durch Aktivierung mit Plasma.
Gemäß Ausführungen kann die Verbindung
durchgeführt werden, indem eine isolierende Schicht und
eine Metallschicht in einer Verbindungs-Grenze angeordnet werden.
Hierdurch kann die Verbindungs-Kraft erhöht werden.
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Mit
Bezug auf die beispielhafte 6 kann die
Wasserstoff-Ionenimplantations-Schicht 207a in eine Wasserstoff-Gas-Schicht
umgewandelt werden, indem eine Wärmebehandlung auf und/oder über dem
zweiten Substrat 200 durchgeführt wird.
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Mit
Bezug auf die beispielhafte 7 kann ein
Teil des zweiten Substrates 200 dann entfernt werden. Gemäß Ausführungen
kann die Fotodiode 210 unter der Wasserstoffgas-Schicht
bleiben, und die Fotodiode 210 kann freigelegt werden.
Gemäß Ausführungen kann das Entfernen
des zweiten Substrates 200 unter Verwendung einer Schneidvorrichtung,
wie z. B. eines Messers, durchgeführt werden.
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Mit
Bezug auf die beispielhafte 8 kann ein Ätz-Prozess
durchgeführt werden und kann eine Fotodiode für
jede Bildpunkt-Einheit trennen. Gemäß Ausführungen
kann ein geätzter Teil mit einem Zwischenbildpunkt-Dielektrikum
gefüllt werden. Gemäß Ausführungen
können Prozesse zum Ausbilden einer oberen Elektrode und
eines Farbfilters ausgeführt werden.
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Die
beispielhafte 9 ist eine Querschnitts-Ansicht
eines Bildsensors gemäß Ausführungen.
Die beispielhafte 9 enthält eine Querschnitts-Ansicht
des ersten Substrates 100 auf und/oder über dem
die Metall-Verbindung 150 ausgebildet werden kann. Gemäß Ausführungen
kann ein in der beispielhaften 1 gezeigtes
Bauelement bestimmte technische Charakteristiken von in der beispielhaften 9 gezeigten
Ausführungen übernehmen.
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Anders
als bei den in der beispielhaften 9 gezeigten
Ausführungen kann ein Verbindungsbereich 148 eines
ersten Leitungstyps in seitlichem Abstand auf einer Seite des elektrischen
Sperrschicht-Bereichs 140 ausgebildet werden.
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Gemäß Ausführungen
kann ein N+-Verbindungsbereich 148 für einen ohmschen
Kontakt auf und/oder über dem P0/N–/P–-Übergang 140 ausgebildet
werden. Gemäß Ausführungen kann ein Prozess
zum Ausbilden des N+-Verbindungsbereichs 148 und eines
M1C-Kontaktes 151a für eine Leckstrom-Quelle sorgen.
Der Grund dafür ist, dass das Bauelement mit einer an den
P0/N–/P–-Übergang 140 angelegten
Rückwärts-Vorspannung arbeiten kann, und ein elektrisches
Feld (EF) auf und/oder über der Si-Oberfläche
erzeugt werden kann. Ein Kristalldefekt, der während des
Prozesses zum Ausbilden des Kontaktes innerhalb des elektrischen
Feldes erzeugt wird, dient als Leckstrom-Quelle.
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Gemäß Ausführungen
kann, wenn der N+-Verbindungsbereich 148 auf und/oder über
der Oberfläche des P0/N–/P–-Übergangs 140 ausgebildet
wird, durch den N+/P0-Übergang 148/145 ein elektrisches
Feld erzeugt werden. Dieses elektrische Feld kann auch als Leckstrom-Quelle
dienen.
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Gemäß Ausführungen
kann ein Layout bereitgestellt werden, in dem ein erster Kontakt-Zapfen 151a in
einem aktiven Bereich ausgebildet werden kann, der nicht mit einer
P0-Schicht dotiert ist, sondern den N+-Verbindungsbereich 148 umfasst
und mit dem N-Übergang 143 verbunden sein kann.
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Gemäß Ausführungen
wird ein elektrisches Feld auf und/oder über der Si-Oberfläche
nicht erzeugt. Dies kann zur Verringerung eines Dunkelstroms eines
dreidimensionalen integrierten CIS beitragen.
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Obwohl
Ausführungen mit Bezug auf einen Komplementär-Metall-Oxid-Halbleiter-(CMOS)-Bildsensor
beschrieben wurden, sind Ausführungen nicht darauf beschränkt.
Gemäß Ausführungen kann jeder Bildsensor,
der eine Fotodiode erfordert, verwendet werden.
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Es
ist für einen Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen
und Abwandlungen der offen gelegten Ausführungen vorgenommen
werden können. Somit ist es beabsichtigt, dass die offen gelegten
Ausführungen die offensichtlichen Änderungen und
Abwandlungen abdecken, vorausgesetzt sie liegen im Umfang der beigefügten
Ansprüche und ihrer Äquivalente.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - KR 10-2007-0139745 [0001]
- - KR 10-2008-0062701 [0001]