JP2008536330A - 3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素及びその製造方法 - Google Patents

3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、フォトダイオードに入射する光の多様な入射角に対する対応能力を提供し、入射角のマージンを確保して、小型カメラモジュールでもズーム機能の搭載が可能なようにするイメージセンサ用分離型単位画素及びその製造方法に関する。本発明に係る3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素は、フォトダイオードと、転送トランジスタと、電荷量を電圧に変えるための静電気として機能するフローティング拡散領域のノードと、前記フローティング拡散領域のノードおよび前記転送トランジスタをチップの外部回路に接続するためのパッドとで構成される第1のウエハと、リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタ及び遮断スイッチ用トランジスタのような画素の残りの部分回路と、その他読み出し回路と、垂直/水平デコーダと、センサ動作及び画質に関与する相関重畳サンプリング(CDS)回路と、アナログ回路と、アナログデジタル変換器(ADC)、デジタル回路及び前記各画素を接続するためのパッドとで構成される第2のウエハと、前記第1のウエハの導体パッドと前記第2のウエハの導体パッドとを接続する連結手段と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、フォトダイオードの面積と画素の面積とをほとんど同じ大きさに製作することによって、マイクロレンズがなくても良好な感度を持つ画像センサを製作できる。さらに、フォトダイオードが最上層に位置することによって、自動焦点やズーム機能においてセンサが基本的に必要とする入射光の入射角マージンを確保できる。

Description

本発明は、イメージセンサの単位画素に関し、特に、1つのトランジスタと1つのフォトダイオードとを備えるイメージセンサの単位画素に関する。
従来のイメージセンサに用いられてきた画素は、その内部に含まれたトランジスタの個数によって、3−トランジスタ画素、4−トランジスタ画素及び5−トランジスタに大別される。
図1から図3は、イメージセンサに使用される代表的な画素構造をトランジスタの個数に応じて示したものである。
図1は、3−トランジスタ構造を示し、図2と図3は、4−トランジスタ構造を示す。
図1〜図3に示すように、画素の内部に、回路として使用されるトランジスタが存在するほど、画素の大きさに対するフォトダイオードが占める面積であるダイオード容積率(fill factor)が必然的に減少するようになる。一般的なダイオード容積率は、それぞれの半導体製造工程の能力を考慮すると、約20〜45%に該当する容積率になる。これにより、残りの面積である55〜80%の画素残余エリアに入射する光は、失われることになる。
このように失われる光データを最小化するために、イメージセンサの製作工程では、画素単位でフォトダイオードにより集光できるように、単位画素毎に超小型レンズを使用している。マイクロレンズを使用しない状態でのイメージセンサの感度を基準として、マイクロレンズを使用したセンサの感度増加分をマイクロレンズ利得(Micro lens gain)と呼ぶ。
通常、ダイオード容積率が30%台であることを考慮すれば、マイクロレンズ利得は、約2.5〜2.8倍に相当する。しかしながら、画素の大きさが4μm×4μmの大きさを超えて、3μm×3μm台に至り、これよりも小さな2.8μm×2.8μmや2.5μm×2.5μm台の小さな画素等が作られるようになると、3.4μm×3.4μmの画素を基準として、マイクロレンズ利得が2.8倍〜1.2倍のレベルに著しく低下した。これは、マイクロレンズの回折現象に起因するものであり、回折現象の程度は、画素の大きさとマイクロレンズの位置の関数で決まる。
ところが、画素の大きさが次第に減少するにつれて、マイクロレンズの回折現象もいっそう激しくなり、マイクロレンズ利得が1.2倍以下に低下して、あたかも集光が不可能な現象が現れるようになる。これは、また、感度低下の新しい要因として浮び上がっている。
一般に、イメージセンサの画素大きさが小さくなるに従って、フォトダイオードの面積も同時に減少するようになる。フォトダイオードの面積は、概してフォトダイオードの有効電荷量と密接な関連を持つため、フォトダイオードの大きさが減少すると、有効電荷量も減少するようになる。フォトダイオードの有効電荷量は、イメージセンサのダイナミックレンジ(dynamic range)を決定する基本的な特性要素であって、有効電荷量の減少は、直ちにセンサの画質に影響を及ぼす。画素の大きさが3.2μm×3.2μm以下のイメージセンサを製作する場合、感度の低下と共に、光に対するセンサのダイナミックレンジが減少し、良い画質を得るのに根本的な制約を受けるようになる。
イメージセンサを用いてカメラモジュールを製作する際に、外部レンズが使用される。このとき、画素アレイの中心に入射する光の入射角は、垂直入射であるが、画素アレイの縁部分へ行くほど、入射角の大きさが垂直からいっそう外れることになり、垂直から一定量以上の角度からは、集光用に既に割り当てられたフォトダイオードの領域を外れて、マイクロレンズの集光が行われる。すると、暗い画像が現れたり、激しくなると、隣接画素のフォトダイオードに集光されることもあり、色度(chromaticity)が変わる現象まで生じるようになる。
最近のイメージセンサは、30万画素や130万画素を超えて、200万画素や300万画素に発展するとともに、小さなカメラモジュールの内部に自動焦点だけでなく、動的なズームイン/ズームアウトの機能も組み込むことが期待されている。
これらの機能の特徴は、それぞれの機能を果たしつつ、縁部の光入射角が大きく変化するということにある。もちろん、このような角の変化に対して、センサの色度や明るさが変化してはならない。ところが、画素の大きさがより減少すると、入射角の変化に対してセンサが対応できる余裕がない。現在、自動焦点までは対応可能であるが、動的なズームイン/ズームアウトの機能は、センサが対応できなくなっており、ズーム機能が搭載された小型カメラモジュールの開発の障害になっている。
本発明が達成しようとする技術的な課題は、小型画素を製作しながら、既存の感度の減少よりは遥かに少ない感度の低下を達成し、フォトダイオードに入射する光の多様な入射角に対する対応能力を提供し、入射角のマージンを確保して、小型カメラモジュールでもズーム機能の搭載が可能なようにするイメージセンサ用分離型単位画素及びその製造方法を提供することにある。
前記技術的課題を解決するため、本発明に係る3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素は、半導体基板の導電型とは反対の不純物を含有しているフォトダイオードと、前記フォトダイオードでの光電荷が転送されるフローティング拡散領域と、前記フォトダイオードで生成された光電荷を前記フローティング拡散領域に転送し、チップの外部回路に接続された転送トランジスタと、前記フローティング拡散領域のノードおよび前記転送トランジスタをチップの外部回路に接続するためのパッド(PAD)と、を含むことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するため、本発明に係る3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素は、複数のトランジスタ構造からなるイメージセンサの単位画素において、フォトダイオードと、転送トランジスタと、電荷量を電圧に変えるための静電気として機能するフローティング拡散領域のノードと、前記フローティング拡散領域のノードおよび前記転送トランジスタをチップの外部回路に接続するためのパッドとで構成される第1のウエハと、
リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタ及び遮断スイッチ用トランジスタのような画素の残りの部分回路と、その他読み出し回路と、垂直/水平デコーダと、センサ動作及び画質に関与する相関重畳サンプリング(CDS)回路と、アナログ回路と、アナログデジタル変換器(ADC)と、デジタル回路と、前記各画素を接続するためのパッドとで構成される第2のウエハと、
前記第1のウエハの導体パッドと前記第2のウエハの導体パッドとを接続する連結手段と、を含むことを特徴とする。
前記技術的な課題を解決するため、本発明に係る3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素の製造方法は、複数のトランジスタ構造を有するイメージセンサの単位画素の製造方法において、
(a)フォトダイオードと、転送トランジスタと、電荷量を電圧に変えるための静電気として機能するフローティング拡散領域とを備える第1のウエハを構成するステップと、
(b)リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタ及び遮断スイッチ用トランジスタのような画素の残りの部分回路で規則的な配列を持つ画素アレイ領域と、前記画素アレイ領域以外の領域に、その他読み出し回路と、垂直/水平デコーダと、センサ動作及び画質に関与する相関重畳サンプリング(CDS)回路と、アナログ回路と、アナログデジタル変換器(ADC)と、デジタル回路とで構成される周辺回路領域と、を備える第2のウエハを構成するステップと、
(c)前記第1のウエハおよび前記第2のウエハを、画素アレイ配置のために上下に配列させるステップと、
(d)前記上下に配列された前記第1のウエハおよび前記第2のウエハに形成された単位画素のパッドを接着するステップと、
(e)前記第1のウエハの厚さを減らすために、前記第1のウエハの裏面(back side)を薄くするための表面処理工程を行うステップと、
(f)前記第1のウエハ上にカラーフィルタを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
(発明の効果)
本発明によれば、フォトダイオードの面積と画素の面積とをほとんど同じ大きさに製作することによって、マイクロレンズがなくても、超小型画素で良好な感度を持つ画像センサを製作できる。さらに、フォトダイオードが最上層に位置するように製作することによって、自動焦点やズーム機能においてセンサが基本的に必要とする入射光の入射角マージンを確保することができるという長所がある。
以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図4〜図7は、本発明の一実施形態に係るイメージセンサの単位画素構造の回路図を示したものである。これは、フォトダイオードおよび転送トランジスタが接続された部分が、リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタおよび選択トランジスタが接続された部分から分離している状態を示す。そして、これらのトランジスタとして、N型またはP型のMOSトランジスタが適用できる。
図8は、本発明の一実施形態に係るイメージセンサ用分離型単位画素の物理的な構成を示し、フォトダイオードと転送トランジスタとが接続された部分の物理的構成を示したものである。
これは、P型半導体基板に形成されたフォトダイオード4と、前記フォトダイオード4での電荷が転送される領域であって、フォトダイオード4と同じ導電型の不純物を含有しているフローティング拡散領域5と、前記フローティング拡散領域5とフォトダイオード4との間を連結及び分離するために存在する転送トランジスタ6と、前記フローティング拡散領域5を外部回路に接続するためのパッド7とで構成される。
図9は、図8に示したイメージセンサ用分離型単位画素を示す回路図を示したものである。
図9で示すように、複数のイメージセンサ用分離型単位画素を接続するために、外部パッド(PAD)を備える。すなわち、フローティング拡散ノード(FD)と転送トランジスタのソースに外部連結パッド(PAD)を備えるものである。
図10は、本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素を示したもので、第1のウエハ10と第2のウエハ20とに分離して構成する。
前記第1のウエハ10は、カラーフィルタと、フォトダイオードと、転送トランジスタと、電荷量を電圧に変えるための静電気として機能するフローティング拡散領域と、パッドとで構成される。
前記第2のウエハ20は、リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタ及び遮断スイッチ用トランジスタのような画素の残りの部分回路と、その他読み出し回路と、垂直/水平デコーダと、センサ動作および画質に関与する相関重畳サンプリング(CDS:Correlated Double Sampling)回路と、アナログ回路と、アナログデジタル変換器(ADC)と、デジタル回路などを備える。
前記第1のウエハ10と前記第2のウエハ20とは、外部連結のための導体パッド17、21を介して互いに接続される。
前記第1のウエハー10をより詳細に見てみると、以下の通りである。
各画素に特定の色相を付与するカラーフィルタ(color filter)12と、フォトダイオード14を形成するための特定の不純物を含有している半導体基板13と、構造物形成を容易にし、光透過率を向上させるために、前記カラーフィルター12と前記半導体基板13との間に挿入された第1の透明バッファ層18と、前記半導体基板13の導電型とは反対の不純物を含有しているフォトダイオード14と、前記フォトダイオード14での電荷が転送される領域であって、フォトダイオード14と同じ導電型の不純物を含有しているフローティング拡散領域15と、前記フローティング拡散領域15とフォトダイオード14との間を連結及び分離するために存在する転送トランジスタ16とで構成される。
本発明では、チップの外部回路に接続される前記フローティング拡散領域15は、外部回路に接続するための導体パッド17と接続されている。また、チップの外部回路に接続される転送トランジスタ16を外部回路に接続するための端子には、マイクロパッド(PAD)が形成される。
前記第2のウエハ20をより詳細に見てみると、以下の通りである。
第2のウエハ20は、画素アレイの領域と、その他周辺回路領域とに分れる。周辺回路領域は、一般的なイメージセンサの構造を有する。したがって、イメージセンサの信号の読み出しのための回路、CDS(correlated Double sampling)回路や一般的なアナログ信号処理のための回路、その他デジタル制御回路、及び、イメージ信号処理用デジタル回路、などを含むことができる。
画素アレイの領域は、フォトダイオードを除いた、または、フォトダイオードおよび転送用スイッチを除いた画素の残りの構成が、規則的に配列されている。この一例を、図10の下段部分に示している。これは、上段部分から信号を伝達するために設けられた導体パッド21と、フォトダイオードを初期化するためのリセットトランジスタ22及び電圧供給源23と、浮遊ノードであるフローティング拡散領域15の電圧状態を外部回路に伝達するためのソースフォロワトランジスタ24と、与えられた画素情報を外部読み出し回路に転送するか否かを制御する選択用トランジスタ25と、そして、画素の最終出力電極26とで構成される。
図11は、本発明の他の実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の物理的構造を示す。
図11は、図10において、光をフォトダイオードに集光するマイクロレンズ11と、構造物形成を容易にし、光透過率を向上させるために挿入された中間の第2の透明バッファ層19とを更に備える。前記第2の透明バッファ層19は、付加的に使用されるものであり、一般的なイメージセンサで使用される膜とみなすことができる。
図12は、本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の製造方法をを示すフローチャートである。
最初に、フォトダイオードと、転送トランジスタと、電荷量を電圧に変えるための静電気として機能するフローティング拡散領域とを備えるように、第1のウエハを構成する(S511)。
前記第1のウエハを構成するとともに、前記第1のウエハから分離された、リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタ及び遮断スイッチ用トランジスタのような画素の残りの部分回路と、その他読み出し回路と、垂直/水平デコーダと、センサ動作及び画質に関与するCDS回路と、アナログ回路と、ADC(Analog Digital Converter)回路と、デジタル回路とを備えるように、第2のウエハを構成する(S512)。
第2に、前記第1のウエハと前記第2のウエハを上下に配列する(S520)。
前記第1のウエハと前記第2のウエハを上下に配列するために、赤外線(IR)浸透(penetrating)法、エッチング法、レーザパンチング法(laser punching)を用いて、前記第1のウエハの特定の部位を貫通させ、光学的に上下配列させる方法などを使用することができる。
ここで、前記赤外線(IR)浸透法は、ウエハに穴を開けることなく配列させることができ、エッチング法やレーザパンチング法は、ウエハに穴を開けて光学的なパターン認識を通じて上下配列させることができる。
第3に、前記上下に配列された前記第1のウエハと前記第2のウエハの導体パッドを接着する(S530)。
第4に、前記第1のウエハの裏面を薄くするために、前記ウエハの裏面の表面厚さを薄くする(S540)。
前記第1のウエハを第2のウエハと接着した後、ウエハの厚さを減らすために、前記第1のウエハの裏面を薄くする。前記ウエハの裏面の表面処理のために、研削(grinding)工程、化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)工程、前記ウエハの裏面の表面をエッチング(etch)する工程などが使用できる。
第5に、前記第1のウエハ上に、カラーフィルタを形成する(S550)。
第6に、前記カラーフィルタ上に、マイクロレンズを形成する(S560)。
図13は、本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の製造の際、第1のウエハと第2のウエハとの配列方法を示したものである。
前記第1のウエハ10と第2のウエハ20とを正確に一致させて配列するために、赤外線(IR)浸透法、エッチング法、レーザパンチング法のいずれかを使用して配列する。
図13では、エッチング法またはレーザパンチング法を使用して、第1のウエハ10に穴を開けて配列する方法を示したものである。
前記赤外線(IR)浸透法は、ウエハに穴を開けないで配列できる方法である。
図14は、本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の製造の際、第1のウエハの裏面の表面厚さを薄くするための表面処理工程を示す。すなわち、前記表面処理工程は、化学機械研磨(CMP)、研削またはエッチングを用いた処理方法を使用するが、その中のいずれかの方法を用いて前記第1のウエハ10の裏面の厚さを減らすことができる。
(産業上の利用分野)
本発明に係る3次元イメージセンサの分離型単位画素の製造方法は、CMOS工程のみに限定されるものではなく、他の半導体工程でも使用することができる。
以上、本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が実施可能であるという点が理解できるはずである。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的な思想により定められるべきである。
従来のイメージセンサの画素構造の回路図を示す。 従来のイメージセンサの画素構造の回路図を示す。 従来のイメージセンサの画素構造の回路図を示す。 本発明の一実施形態に係るイメージセンサ用分離型単位画素構造の回路図を示す。 本発明の一実施形態に係るイメージセンサ用分離型単位画素構造の回路図を示す。 本発明の一実施形態に係るイメージセンサ用分離型単位画素構造の回路図を示す。 本発明の一実施形態に係るイメージセンサ用分離型単位画素構造の回路図を示す。 本発明の一実施形態に係るイメージセンサ用分離型単位画素の物理的構成を示し、フォトダイオードと転送トランジスタとが接続された部分の物理的構成を示したものである。 図8に示したイメージセンサ用分離型単位画素を示す回路図を示す。 本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の物理的構造を示す。 本発明の他の実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の物理的構造を示す。 本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の製造の際、第1のウエハと第2のウエハとの配列方法を示す。 本発明の一実施形態に係る3次元構造を有するイメージセンサ用分離型単位画素の製造の際、第1のウエハの裏面の表面厚さを薄くするための表面処理工程を示す。

Claims (12)

  1. イメージセンサの単位画素において、
    半導体基板の導電型とは反対の不純物を含有しているフォトダイオードと、
    前記フォトダイオードでの光電荷が転送されるフローティング拡散領域と、
    前記フォトダイオードで生成された光電荷を前記フローティング拡散領域に転送し、チップの外部回路に接続された転送トランジスタと、;
    前記フローティング拡散領域のノードおよび前記転送トランジスタをチップの外部回路に接続するためのパッドと、を含むことを特徴とする分離型イメージセンサの単位画素。
  2. 複数のトランジスタ構造からなるイメージセンサの単位画素において、
    フォトダイオードと、転送トランジスタと、電荷量を電圧に変えるための静電気として機能するフローティング拡散領域のノードと、前記フローティング拡散領域のノードおよび前記転送トランジスタをチップの外部回路に接続するためのパッドとで構成される第1のウエハと、
    リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタ及び遮断スイッチ用トランジスタのような画素の残りの部分回路と、その他読み出し回路と、垂直/水平デコーダと、センサ動作及び画質に関与する相関重畳サンプリング回路と、アナログ回路と、アナログデジタル変換器と、デジタル回路と、前記各画素を接続するためのパッドとで構成される第2のウエハと、
    前記第1のウエハのパッドと前記第2のウエハのパッドとを接続する連結手段と、を含むことを特徴とする3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素。
  3. 前記第1のウエハは、
    フォトダイオードを形成するための特定の不純物を含有している半導体基板と、
    各画素に特定の色相を付与するカラーフィルタと、
    構造物形成を容易にし、光透過率を向上させるために、前記カラーフィルタと前記半導体基板との間に挿入された第1の透明バッファ層と、
    前記半導体基板の導電型とは反対の不純物を含有しているフォトダイオードと、
    前記フォトダイオードでの電荷が転送されるフローティング拡散領域と、
    前記フォトダイオードで生成された光電荷を前記フローティング拡散領域に転送する転送トランジスタと、
    前記フローティング拡散領域のノードを外部回路に接続するためのパッドと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素。
  4. 前記第1のウエハは、
    光をフォトダイオードに集光するマイクロレンズと、
    構造物形成を容易にし、光透過率を向上させるために、前記マイクロレンズと前記色相フィルターとの間に挿入された第2の透明バッファ層と、を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素。
  5. 前記第2のウエハは、
    フォトダイオードおよび転送トランジスタを除いた画素の残りの構成が、規則的に配列されている画素アレイ領域と、
    前記画素アレイ以外の領域であってイメージセンサの構造を有する周辺回路領域と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素。
  6. 前記周辺回路領域は、
    イメージセンサの信号の読み出しのための回路、相関重畳サンプリング回路、一般的なアナログ信号処理のための回路、その他デジタル制御回路、及び、イメージ信号処理用デジタル回路を含むことを特徴とする請求項5に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素。
  7. 複数のトランジスタ構造を有するイメージセンサの単位画素の製造方法において、
    (a)フォトダイオードと、転送トランジスタと、電荷量を電圧に変えるための静電気として機能するフローティング拡散領域とを備える第1のウエハを構成するステップと、
    とを備え
    (b)リセットトランジスタ、ソースフォロワトランジスタ及び遮断スイッチ用トランジスタのような画素の残りの部分回路で規則的な配列を持つ画素アレイ領域と、前記画素アレイ領域以外の領域に、その他読み出し回路と、垂直/水平デコーダと、センサ動作及び画質に関与する相関重畳サンプリング回路と、アナログ回路と、アナログデジタル変換器と、デジタル回路とで構成される周辺回路領域とを備える第2のウエハを構成するステップと、
    (c)前記第1のウエハおよび前記第2のウエハを、画素アレイ配置のために上下に配列させるステップと、
    (d)前記上下に配列された前記第1のウエハおよび前記第2のウエハに形成された単位画素のパッドを接着するステップと、
    (e)前記第1のウエハの厚さを減らすために、前記第1のウエハの裏面を薄くするための表面処理工程を行うステップと、
    (f)前記第1のウエハ上にカラーフィルタを形成するステップと、を含むことを特徴とする3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素の製造方法。
  8. (g)前記カラーフィルタ上に、集光のためのマイクロレンズを形成するステップを更に含むことを特徴とする請求項7に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素の製造方法。
  9. 前記ステップ(c)は、赤外線浸透法、エッチング法、またはレーザパンチング法を用いて配列させることを特徴とする請求項7又は8に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素の製造方法。
  10. 赤外線浸透法は、ウエハに穴を開けないで配列させることができ、前記エッチング法及びレーザパンチング法は、ウエハに穴を開けて配列させることを特徴とする請求項9に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素の製造方法。
  11. 前記ステップ(e)において、表面処理工程は、研削工程、または化学機械研磨工程を使用することを特徴とする請求項7又は8に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素の製造方法。
  12. 前記ステップ(e)において、表面処理工程は、エッチング工程を使用することを特徴とする請求項7又は8に記載の3次元構造を有するイメージセンサの分離型単位画素の製造方法。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008211220A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Samsung Electronics Co Ltd 背面照明構造のイメージセンサー及びそのイメージセンサーの製造方法
JP2010245506A (ja) * 2009-03-19 2010-10-28 Sony Corp 半導体装置とその製造方法、及び電子機器
JP2011044489A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Toshiba Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JP2011091400A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Samsung Electronics Co Ltd イメージセンサ及びその製造方法
WO2012001939A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device
WO2012001911A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device, members for the same, and imaging system
WO2012001916A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and imaging system
WO2012001915A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
WO2012001923A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device
JP2014099654A (ja) * 2009-11-06 2014-05-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US8836839B2 (en) 2011-10-14 2014-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic pixels including organic photodiode, manufacturing methods thereof, and apparatuses including the same
JP2015146434A (ja) * 2015-03-05 2015-08-13 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP2015156516A (ja) * 2009-03-19 2015-08-27 ソニー株式会社 半導体装置、及び、裏面照射型半導体装置
JP2016040847A (ja) * 2010-06-30 2016-03-24 キヤノン株式会社 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
US9397131B2 (en) 2010-06-30 2016-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus having electrical connection portions with lengths extending in first direction longer than in second direction
JP2016535428A (ja) * 2013-09-25 2016-11-10 プリンストン インフラレッド テクノロジーズ インコーポレイテッド 低ノイズInGaAsフォトダイオードアレイ
JP2017005262A (ja) * 2016-08-24 2017-01-05 キヤノン株式会社 固体撮像装置
US10608034B2 (en) 2009-12-26 2020-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state image pickup apparatus and image pickup system

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4349232B2 (ja) * 2004-07-30 2009-10-21 ソニー株式会社 半導体モジュール及びmos型固体撮像装置
KR100718878B1 (ko) 2005-06-28 2007-05-17 (주)실리콘화일 3차원 구조를 갖는 이미지 센서의 분리형 단위화소 및 그제조방법
KR100775058B1 (ko) 2005-09-29 2007-11-08 삼성전자주식회사 픽셀 및 이를 이용한 이미지 센서, 그리고 상기 이미지센서를 포함하는 이미지 처리 시스템
KR100798276B1 (ko) * 2006-08-23 2008-01-24 동부일렉트로닉스 주식회사 이미지 센서 및 그 제조방법
US8049256B2 (en) * 2006-10-05 2011-11-01 Omnivision Technologies, Inc. Active pixel sensor having a sensor wafer connected to a support circuit wafer
KR100789577B1 (ko) 2006-10-30 2007-12-28 동부일렉트로닉스 주식회사 이미지 소자 및 이의 제조 방법
KR100860466B1 (ko) * 2006-12-27 2008-09-25 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지센서 및 그 제조방법
KR20080061021A (ko) * 2006-12-27 2008-07-02 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자 및 그 제조방법
KR100860467B1 (ko) * 2006-12-27 2008-09-25 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지센서 및 그 제조방법
JP4667408B2 (ja) * 2007-02-23 2011-04-13 富士フイルム株式会社 裏面照射型固体撮像素子の製造方法
KR100835892B1 (ko) * 2007-03-26 2008-06-09 (주)실리콘화일 칩 적층 이미지센서
JP2008277511A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Fujifilm Corp 撮像素子及び撮像装置
EP2158607A1 (en) * 2007-06-19 2010-03-03 SiliconFile Technologies Inc. Pixel array preventing the cross talk between unit pixels and image sensor using the pixel
KR100897187B1 (ko) 2007-08-09 2009-05-14 (주)실리콘화일 감도저하를 방지하는 분리형 단위화소 및 상기 단위화소의구동방법
KR100905595B1 (ko) * 2007-11-05 2009-07-02 주식회사 동부하이텍 이미지센서의 제조방법
KR100882468B1 (ko) * 2007-12-28 2009-02-09 주식회사 동부하이텍 이미지센서 및 그 제조방법
TWI359611B (en) * 2008-02-21 2012-03-01 Novatek Microelectronics Corp Image sensor capable of reducing noises
US7781716B2 (en) * 2008-03-17 2010-08-24 Eastman Kodak Company Stacked image sensor with shared diffusion regions in respective dropped pixel positions of a pixel array
US7858915B2 (en) * 2008-03-31 2010-12-28 Eastman Kodak Company Active pixel sensor having two wafers
US7965329B2 (en) 2008-09-09 2011-06-21 Omnivision Technologies, Inc. High gain read circuit for 3D integrated pixel
KR101024770B1 (ko) * 2008-09-30 2011-03-24 주식회사 동부하이텍 이미지센서 및 그 제조방법
US20100149379A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Summa Joseph R Image sensor with three-dimensional interconnect and ccd
KR101049083B1 (ko) 2009-04-10 2011-07-15 (주)실리콘화일 3차원 구조를 갖는 이미지 센서의 단위 화소 및 그 제조방법
KR101584664B1 (ko) * 2009-05-08 2016-01-13 삼성전자주식회사 씨모스 이미지 센서
JP5558801B2 (ja) * 2009-12-18 2014-07-23 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP5489705B2 (ja) * 2009-12-26 2014-05-14 キヤノン株式会社 固体撮像装置および撮像システム
US20110156197A1 (en) * 2009-12-31 2011-06-30 Tivarus Cristian A Interwafer interconnects for stacked CMOS image sensors
CN101799938B (zh) * 2010-04-28 2012-04-25 福州大学 一种实物模拟电脑图像的制造方法
KR20110126891A (ko) * 2010-05-18 2011-11-24 (주)실리콘화일 3차원 구조의 이미지센서 및 그 제조방법
JP5451547B2 (ja) 2010-07-09 2014-03-26 キヤノン株式会社 固体撮像装置
CN105938825B (zh) * 2011-05-24 2019-04-05 索尼公司 半导体图像接收装置
US8896125B2 (en) * 2011-07-05 2014-11-25 Sony Corporation Semiconductor device, fabrication method for a semiconductor device and electronic apparatus
KR101399338B1 (ko) * 2011-08-08 2014-05-30 (주)실리콘화일 이중 감지 기능을 가지는 기판 적층형 이미지 센서
KR102009192B1 (ko) * 2013-02-05 2019-08-09 삼성전자주식회사 이미지 센서의 단위 픽셀 및 이를 포함하는 이미지 센서
JP2013118409A (ja) * 2013-03-06 2013-06-13 Nikon Corp 固体撮像素子
KR101996505B1 (ko) * 2013-06-27 2019-10-01 한국전자통신연구원 센서 신호 처리 장치 및 이를 포함하는 리드아웃 회로부
KR102136845B1 (ko) 2013-09-16 2020-07-23 삼성전자 주식회사 적층형 이미지 센서 및 그 제조방법
CN104580938B (zh) * 2013-10-18 2018-05-01 恒景科技股份有限公司 影像传感器以及影像感测方法
US11335721B2 (en) * 2013-11-06 2022-05-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Backside illuminated image sensor device with shielding layer
JP6314477B2 (ja) 2013-12-26 2018-04-25 ソニー株式会社 電子デバイス
TWI660490B (zh) 2014-03-13 2019-05-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 攝像裝置
KR102380829B1 (ko) 2014-04-23 2022-03-31 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 장치
CN104252622A (zh) * 2014-10-15 2014-12-31 倪蔚民 移动终端前置和虹膜识别一体化光电成像系统及方法
KR102320531B1 (ko) * 2014-11-21 2021-11-03 에스케이하이닉스 주식회사 수직 전송 게이트를 갖는 이미지 센서 및 이를 구비한 전자장치
CN107195645B (zh) 2016-03-14 2023-10-03 松下知识产权经营株式会社 摄像装置
CN113225498A (zh) 2016-03-24 2021-08-06 株式会社尼康 摄像元件和摄像装置
JP2018190766A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体デバイス、製造方法、撮像素子、および電子機器
TW202029487A (zh) * 2018-10-17 2020-08-01 日商索尼半導體解決方案公司 攝像元件及電子機器
FR3100657B1 (fr) 2019-09-09 2023-02-10 St Microelectronics Crolles 2 Sas Pixel comprenant une photodiode
JP2022125153A (ja) * 2020-06-16 2022-08-26 株式会社ニコン 撮像素子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267547A (ja) * 1999-12-28 2001-09-28 Hynix Semiconductor Inc Cmosイメージセンサの製造方法
WO2003041174A1 (fr) * 2001-11-05 2003-05-15 Mitsumasa Koyanagi Capteur d'images a semi-conducteur et procede de fabrication associe
JP2004304198A (ja) * 2004-05-17 2004-10-28 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP2004304012A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置およびその製造方法
JP2006191081A (ja) * 2004-12-30 2006-07-20 Magnachip Semiconductor Ltd 受光領域が拡張されたイメージセンサ及びその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619033A (en) * 1995-06-07 1997-04-08 Xerox Corporation Layered solid state photodiode sensor array
NL1011381C2 (nl) * 1998-02-28 2000-02-15 Hyundai Electronics Ind Fotodiode voor een CMOS beeldsensor en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US6307243B1 (en) * 1999-07-19 2001-10-23 Micron Technology, Inc. Microlens array with improved fill factor
US6486522B1 (en) 1999-09-28 2002-11-26 Pictos Technologies, Inc. Light sensing system with high pixel fill factor
JP3713418B2 (ja) * 2000-05-30 2005-11-09 光正 小柳 3次元画像処理装置の製造方法
JP3722367B2 (ja) 2002-03-19 2005-11-30 ソニー株式会社 固体撮像素子の製造方法
US6642081B1 (en) * 2002-04-11 2003-11-04 Robert Patti Interlocking conductor method for bonding wafers to produce stacked integrated circuits
DE102008046036A1 (de) * 2007-09-07 2009-04-16 Dongbu Hitek Co., Ltd. Bildsensor und Verfahren zu seiner Herstellung
KR101124744B1 (ko) * 2008-11-11 2012-03-23 주식회사 동부하이텍 이미지 센서 및 그 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267547A (ja) * 1999-12-28 2001-09-28 Hynix Semiconductor Inc Cmosイメージセンサの製造方法
WO2003041174A1 (fr) * 2001-11-05 2003-05-15 Mitsumasa Koyanagi Capteur d'images a semi-conducteur et procede de fabrication associe
JP2004304012A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置およびその製造方法
JP2004304198A (ja) * 2004-05-17 2004-10-28 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP2006191081A (ja) * 2004-12-30 2006-07-20 Magnachip Semiconductor Ltd 受光領域が拡張されたイメージセンサ及びその製造方法

Cited By (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008211220A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Samsung Electronics Co Ltd 背面照明構造のイメージセンサー及びそのイメージセンサーの製造方法
US8378402B2 (en) 2007-02-26 2013-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. CMOS image sensors including backside illumination structure and method of manufacturing image sensor
US10403670B2 (en) 2009-03-19 2019-09-03 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
US9530812B2 (en) 2009-03-19 2016-12-27 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
US10141361B2 (en) 2009-03-19 2018-11-27 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
JP2010245506A (ja) * 2009-03-19 2010-10-28 Sony Corp 半導体装置とその製造方法、及び電子機器
US9319569B2 (en) 2009-03-19 2016-04-19 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
US11764243B2 (en) 2009-03-19 2023-09-19 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
JP2022036098A (ja) * 2009-03-19 2022-03-04 ソニーグループ株式会社 半導体装置、及び、電子機器
US11094729B2 (en) 2009-03-19 2021-08-17 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
US20210091133A1 (en) 2009-03-19 2021-03-25 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
US10916577B2 (en) 2009-03-19 2021-02-09 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
JP2020057812A (ja) * 2009-03-19 2020-04-09 ソニー株式会社 半導体装置、及び、電子機器
US9451131B2 (en) 2009-03-19 2016-09-20 Sony Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus
KR20160110907A (ko) * 2009-03-19 2016-09-22 소니 주식회사 반도체 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기
KR101679853B1 (ko) 2009-03-19 2016-11-25 소니 주식회사 반도체 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기
JP2015156516A (ja) * 2009-03-19 2015-08-27 ソニー株式会社 半導体装置、及び、裏面照射型半導体装置
JP2018011068A (ja) * 2009-03-19 2018-01-18 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び、電子機器
KR101711347B1 (ko) 2009-03-19 2017-02-28 소니 주식회사 반도체 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기
JP2011044489A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Toshiba Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JP2011091400A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Samsung Electronics Co Ltd イメージセンサ及びその製造方法
US9773814B2 (en) 2009-11-06 2017-09-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP2014099654A (ja) * 2009-11-06 2014-05-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US9331112B2 (en) 2009-11-06 2016-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including an oxide semiconductor layer
KR101645680B1 (ko) 2009-11-06 2016-08-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
KR20140135816A (ko) * 2009-11-06 2014-11-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
US8916869B2 (en) 2009-11-06 2014-12-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including an oxide semiconductor layer
US10608034B2 (en) 2009-12-26 2020-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state image pickup apparatus and image pickup system
US9397131B2 (en) 2010-06-30 2016-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus having electrical connection portions with lengths extending in first direction longer than in second direction
JP2012015277A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Canon Inc 固体撮像装置、及び撮像システム
JP2016040847A (ja) * 2010-06-30 2016-03-24 キヤノン株式会社 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
US9252169B2 (en) 2010-06-30 2016-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and imaging system
US9209220B2 (en) 2010-06-30 2015-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
WO2012001911A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device, members for the same, and imaging system
US9196643B2 (en) 2010-06-30 2015-11-24 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device having photoelectric conversion units on a first substrate and a plurality of circuits on a second substrate
US9508775B2 (en) 2010-06-30 2016-11-29 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
US9142587B2 (en) 2010-06-30 2015-09-22 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device, members for the same, and imaging system
WO2012001916A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and imaging system
US11102440B2 (en) 2010-06-30 2021-08-24 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and imaging system
WO2012001915A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
WO2012001923A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device
US8947566B2 (en) 2010-06-30 2015-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus and manufacturing method of solid-state imaging apparatus
US9899449B2 (en) 2010-06-30 2018-02-20 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and imaging system
JP2012015275A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Canon Inc 固体撮像装置
US9397132B2 (en) 2010-06-30 2016-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device, members for the same, and imaging system
US10304899B2 (en) 2010-06-30 2019-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and imaging system
US10367022B2 (en) 2010-06-30 2019-07-30 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device, members for the same, and imaging system
JP2012033878A (ja) * 2010-06-30 2012-02-16 Canon Inc 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
US10497734B2 (en) 2010-06-30 2019-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus
WO2012001939A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device
JP2012015400A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Canon Inc 固体撮像装置
US8836839B2 (en) 2011-10-14 2014-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic pixels including organic photodiode, manufacturing methods thereof, and apparatuses including the same
US9673258B2 (en) 2011-10-14 2017-06-06 Samsung Electronics Organic pixels including organic photodiode, manufacturing methods thereof, and apparatuses including the same
US10090356B2 (en) 2013-09-25 2018-10-02 Princeton Infrared Technologies, Inc. Low noise InGaAs photodiode array
JP2016535428A (ja) * 2013-09-25 2016-11-10 プリンストン インフラレッド テクノロジーズ インコーポレイテッド 低ノイズInGaAsフォトダイオードアレイ
JP2015146434A (ja) * 2015-03-05 2015-08-13 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP2017005262A (ja) * 2016-08-24 2017-01-05 キヤノン株式会社 固体撮像装置

Also Published As

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