KR20210145492A - 이미지 센싱 장치 - Google Patents

이미지 센싱 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210145492A
KR20210145492A KR1020200062454A KR20200062454A KR20210145492A KR 20210145492 A KR20210145492 A KR 20210145492A KR 1020200062454 A KR1020200062454 A KR 1020200062454A KR 20200062454 A KR20200062454 A KR 20200062454A KR 20210145492 A KR20210145492 A KR 20210145492A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
source
active
floating diffusion
transistor
Prior art date
Application number
KR1020200062454A
Other languages
English (en)
Inventor
임성우
Original Assignee
에스케이하이닉스 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이하이닉스 주식회사 filed Critical 에스케이하이닉스 주식회사
Priority to KR1020200062454A priority Critical patent/KR20210145492A/ko
Priority to CN202011154531.8A priority patent/CN113725238A/zh
Priority to US17/081,711 priority patent/US11670654B2/en
Publication of KR20210145492A publication Critical patent/KR20210145492A/ko

Links

Images

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
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • 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
    • H01L27/14609—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
    • H01L27/14636—Interconnect 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
    • H01L27/14641—Electronic components shared by two or more pixel-elements, e.g. one amplifier shared by two pixel elements
    • 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
    • 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
    • H01L27/148—Charge coupled imagers
    • H01L27/14831—Area CCD imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • 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
    • H01L27/1463—Pixel isolation 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
    • H01L27/14679—Junction field effect transistor [JFET] imagers; static induction transistor [SIT] imagers

Abstract

본 기술의 일 실시예에 따른 이미지 센싱 장치는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향되는 제 2 면을 포함하는 반도체 기판 내에 형성되며 상기 제 1 면을 통해 입사되는 입사광을 광전변환하여 광전하를 생성하는 적어도 하나의 광전변환영역, 상기 제 2 면 측에서 상기 반도체 기판의 상부 영역(upper portion)에 형성되며 상기 광전변환영역에서 생성된 광전하를 제공받아 임시 저장하는 플로팅 디퓨전 영역, 상기 제 2 면 측에서 상기 반도체 기판의 상부 영역(upper portion)에 형성되며 소자분리영역에 의해 정의되는 제 1 및 제 2 액티브 영역, 적어도 상기 제 1 액티브 영역에 형성되며 상기 플로팅 디퓨전 영역과 연결되는 제 1 소스/드레인 영역을 포함하는 트랜지스터, 및 적어도 상기 제 2 액티브 영역에 형성되며 바이어스 전압 노드와 연결되어 상기 반도체 기판에 바이어스전압을 인가하는 웰픽업 영역을 포함하며, 상기 소스/드레인 영역과 상기 웰픽업 영역은 서로 상보적인 도전형을 가지며 서로 접하도록 형성될 수 있다.

Description

이미지 센싱 장치{IMAGE SENSING DEVICE}
본 발명은 이미지 센싱 장치에 관한 것이다.
이미지 센서(image sensor)는 광학 영상을 전기 신호로 변환시키는 소자이다. 최근 들어, 컴퓨터 산업과 통신 산업의 발달에 따라 디지털 카메라, 캠코더, PCS(Personal Communication System), 게임 기기, 경비용 카메라, 의료용 마이크로 카메라, 로보트 등 다양한 분야에서 집적도 및 성능이 향상된 이미지 센서의 수요가 증대되고 있다.
본 발명의 실시예는 이미지 센싱 장치의 동작 특성을 향상시키고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센싱 장치는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향되는 제 2 면을 포함하는 반도체 기판 내에 형성되며 상기 제 1 면을 통해 입사되는 입사광을 광전변환하여 광전하를 생성하는 적어도 하나의 광전변환영역, 상기 제 2 면 측에서 상기 반도체 기판의 상부 영역(upper portion)에 형성되며 상기 광전변환영역에서 생성된 광전하를 제공받아 임시 저장하는 플로팅 디퓨전 영역, 상기 제 2 면 측에서 상기 반도체 기판의 상부 영역(upper portion)에 형성되며 소자분리영역에 의해 정의되는 제 1 및 제 2 액티브 영역, 적어도 상기 제 1 액티브 영역에 형성되며 상기 플로팅 디퓨전 영역과 연결되는 제 1 소스/드레인 영역을 포함하는 트랜지스터, 및 적어도 상기 제 2 액티브 영역에 형성되며 바이어스 전압 노드와 연결되어 상기 반도체 기판에 바이어스전압을 인가하는 웰픽업 영역을 포함하며, 상기 소스/드레인 영역과 상기 웰픽업 영역은 서로 상보적인 도전형을 가지며 서로 접하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센싱 장치는 복수의 유닛 픽셀 그룹들이 어레이 형태로 배열되는 픽셀 어레이를 포함하며, 상기 유닛 픽셀 그룹들 각각은 플로팅 디퓨전 영역, 상기 플로팅 디퓨전 영역을 둘러싸도록 배치되며 입사광을 광전변환하여 광전하를 생성하고 생성된 광전하를 상기 플로팅 디퓨전 영역으로 전송하는 복수의 유닛 픽셀들, 제 1 방향으로 상기 복수의 유닛 픽셀들의 일측에 위치하며 상기 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 일렬로 배열되는 제 1 내지 제 3 액티브 영역들, 적어도 상기 제 1 액티브 영역에 형성되며 상기 플로팅 디퓨전 영역과 연결되는 제 1 소스/드레인 영역을 포함하는 리셋 트랜지스터, 및 적어도 상기 제 2 액티브 영역에 형성되며 바이어스 전압 노드와 연결되는 웰픽업 영역을 포함하며, 상기 소스/드레인 영역과 상기 웰픽업 영역은 서로 상보적인 도전형을 가지며 서로 접하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센싱 장치는 다이나믹 레인지 특성을 개선하면서 저조도 특성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 이미지 센싱 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.
도 2는 도 1에서 공유 픽셀 그룹의 구조를 예시적으로 보여주는 도면.
도 3은 도 2의 구조에 대응되는 등가 회로를 나타낸 회로도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 A-A’절취선을 따라 절단된 단면 구조를 예시적으로 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 2의 A-A’절취선을 따라 절단된 단면 구조를 예시적으로 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 2의 A-A’절취선을 따라 절단된 단면 구조를 예시적으로 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 이미지 센싱 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 이미지 센싱 장치는 픽셀 어레이(pixel array, 100), 상관 이중 샘플러(correlated double sampler, CDS, 200), 아날로그-디지털 컨버터(analog digital converter, ADC, 300), 버퍼(Buffer, 400), 로우 드라이버(row driver, 500), 타이밍 제너레이터(timing generator, 600), 제어 레지스터(control register, 700) 및 램프 신호 제너레이터(ramp signal generator, 800)를 포함할 수 있다.
픽셀 어레이(100)는 2차원 구조로 연속적으로 배열된(예를 들어, X 방향 및 X 방향과 교차되는 Y 방향으로 연속적으로 배열된) 복수의 유닛 픽셀 그룹들(PXGs)을 포함할 수 있다. 각 유닛 픽셀 그룹(PXG)은 외부에서 입사된 광을 광전변환하여 입사광에 대응되는 전기 신호(픽셀 신호)를 생성하는 복수의 유닛 픽셀들을 포함할 수 있다. 각 유닛 픽셀 그룹(PXG)은 2×2 구조로 인접하게 배치된 4개의 유닛 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를들어, 각 유닛 픽셀 그룹(PXG)은 4개의 유닛 픽셀들이 리셋(Reset) 트랜지스터, 소스 팔로워(Source Follower) 트랜지스터 및 선택(Select) 트랜지스터를 공유하며, 4개의 유닛 픽셀들이 하나의 플로팅 디퓨전(Floating Diffusion) 영역을 공유하는 4-공유(4-shared) 픽셀 구조를 포함할 수 있다. 각 유닛 픽셀 그룹(PXG)은 기판에 바이어스 전압을 인가하기 위한 웰픽업 영역을 포함할 수 있다. 각 유닛 픽셀은 외부에서 입사된 광을 변환시켜 광전하를 생성하는 광전변환소자 및 광전변환소자에서 생성된 광전하를 플로팅 디퓨전으로 전달하는 전송(transfer) 트랜지스터를 포함할 수 있다. 유닛 픽셀들은 플로팅 디퓨전 영역에 저장된 광전하량의 크기에 대응되는 픽셀 신호를 생성하여 컬럼 라인들(column lines)을 통해 상관 이중 샘플러(200)로 출력할 수 있다. 유닛 픽셀 그룹들(PXGs)은 로우 라인들(row lines)을 통해 로우 드라이버(500)로부터 전송 제어 신호, 리셋 제어 신호 및 선택 제어 신호 등을 포함하는 구동 신호를 수신하고, 그 구동 신호에 따라 구동될 수 있다.
상관 이중 샘플러(200)는 픽셀 어레이(100)의 유닛 픽셀(PX)들로부터 수신된 픽셀 신호를 유지(hold) 및 샘플링할 수 있다. 예를 들어, 상관 이중 샘플러(200)는 타이밍 제너레이터(600)로부터 제공된 클럭 신호에 따라 기준 전압 레벨과 수신된 픽셀 신호의 전압 레벨을 샘플링하여 그 차이에 해당하는 아날로그적 신호를 아날로그-디지털 컨버터(300)로 전송할 수 있다.
아날로그-디지털 컨버터(300)는 램프 신호 제너레이터(800)로부터 출력된 램프 신호와 상관 이중 샘플러(200)로부터 출력되는 샘플링 신호를 서로 비교하여 비교 신호를 출력할 수 있다. 아날로그-디지털 컨버터(300)는 타이밍 제너레이터(600)로부터 제공되는 클럭 신호에 따라 비교 신호의 레벨 전이(transition) 시간을 카운트하고, 카운트 값을 버퍼(400)로 출력할 수 있다.
버퍼(400)는 아날로그-디지털 컨버터(300)로부터 출력된 복수의 디지털 신호들 각각을 저장한 후 이들 각각을 감지 증폭하여 출력할 수 있다. 따라서, 버퍼(400)는 메모리(미도시)와 감지증폭기(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리는 카운트 값을 저장하기 위한 것이며, 카운트 값은 복수의 유닛 픽셀(PX)들로부터 출력된 신호에 연관된 카운트 값을 의미한다. 감지증폭기는 메모리로부터 출력되는 각각의 카운트 값을 감지하여 증폭할 수 있다.
로우 드라이버(500)는 타이밍 제너레이터(600)의 신호에 따라 픽셀 어레이(100)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 로우 드라이버(500)는 구동 제어 신호, 리셋 제어 신호 및 선택 제어 신호 등의 구동 신호를 픽셀 어레이(100)로 출력하여 로우 라인(row line) 단위로 유닛 픽셀들을 구동시킬 수 있다. 또한, 로우 드라이버(500)는 픽셀 어레이(100)의 유닛 픽셀 그룹(PXG)에 인가되는 바이어스 전압의 크기를 변화시킬 수 있다.
타이밍 제너레이터(600)는 로우 드라이버(500), 상관 이중 샘플링(200), 아날로그-디지털 컨버터(300) 및 램프 신호 제너레이터(800)의 동작을 제어하기 위한 타이밍 신호를 생성할 수 있다.
제어 레지스터(700)는 램프 신호 제너레이터(800), 타이밍 제너레이터(600) 및 버퍼(400)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호들을 생성할 수 있다.
램프 신호 제너레이터(800)는 제어 레지스터(700)의 제어 신호와 타이밍 제너레이터(600)의 타이밍 신호에 근거하여 버퍼(400)로부터 출력되는 이미지 신호를 제어하기 위한 램프 신호를 생성할 수 있다.
도 2는 도 1에서 공유 픽셀 그룹의 구조를 예시적으로 보여주는 도면이며, 도 3은 도 2의 구조에 대응되는 등가 회로를 나타낸 회로도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 각 유닛 픽셀 그룹(PXG)은 4개의 유닛 픽셀들(PX1 ~ PX4), 플로팅 디퓨전 영역(FD), 소스 팔로워 트랜지스터(DX), 선택 트랜지스터(SX), 리셋 트랜지스터(RX) 및 웰픽업 영역(WP)을 포함할 수 있다.
도 2에서는, 설명의 편의를 위해, 각 트랜지스터에 대한 참조부호들(DX, SX, RX, TX1 ~ TX4)은 해당 트랜지스터의 게이트에 표시되었다.
유닛 픽셀들(PX1 ~ PX4) 각각은 입사광에 응답하여 광전하를 생성하는 1개의 광전변환영역(PD1 ~ PD4) 및 광전변환영역(PD1~PD4)에서 생성된 광전하를 플로팅 디퓨전 영역(FD)으로 전달하는 1개의 전송 트랜지스터(TX1 ~ TX4)를 포함할 수 있다.
광전변환영역들(PD1 ~ PD4)은 유기 또는 무기 포토다이오드(photodiode)를 포함할 수 있다. 예컨대, 광전변환영역들(PD1 ~ PD4)은 기판 내에 형성될 수 있으며, 서로 상보적인 도전형을 갖는 불순물영역들(P형 및 N형 불순물 영역)이 수직방향으로 적층된 형태를 가질 수 있다.
플로팅 디퓨전 영역(FD)은 기판의 상부 영역(upper portion)에 형성될 수 있으며, 전송 트랜지스터(TX1 ~ TX4)에 의해 전달된 광전하를 임시적으로 저장할 수 있다. 플로팅 디퓨전 영역(FD)은 도전라인을 통해 소스 팔로워 트랜지스터(DX)의 게이트 및 리셋 트랜지스터(RX)의 소스/드레인 영역(접합 영역)과 연결될 수 있다. 플로팅 디퓨전 영역(FD)은 고농도의 n 타입 불순물들을 포함할 수 있다.
전송 트랜지스터들(TX1 ~ TX4)은 대응되는 광전변환영역(PD1 ~ PD4) 및 플로팅 디퓨전 영역(FD)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 전송 트랜지스터들(TX1 ~ TX4)의 일측은 대응되는 광전변환영역(PD1 ~ PD4)과 연결되고 다른 일측은 플로팅 디퓨전 영역(FD)과 연결될 수 있다. 전송 트랜지스터들(TX1 ~ TX4)은 광전변환영역(PD1 ~ PD4)에서 생성된 광전하를 전송 게이트에 인가되는 전송 제어 신호들(TS1 ~ TS4)에 근거하여 플로팅 디퓨전 영역(FD)으로 전송할 수 있다.
유닛 픽셀 그룹(PXG) 내 4개의 유닛 픽셀들(PX1 ~ PX4)은 1개의 플로팅 디퓨전 영역(FD)을 공유하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 4개의 유닛 픽셀들(PX1 ~ PX4)은 플로팅 디퓨전 영역(FD)을 둘러싸도록 배치되어 플로팅 디퓨전(FD)을 공유할 수 있다.
소스 팔로워 트랜지스터(DX), 선택 트랜지스터(SX), 리셋 트랜지스터(RX) 및 웰픽업 영역(WP)은 유닛 픽셀들(PX1 ~ PX4)의 일측에 일렬로 배열될 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터들(DX, SX, RX) 및 웰픽업 영역(WP)은 X 방향을 따라 좌측부터 소스 팔로워 트랜지스터(DX), 선택 트랜지스터(SX), 웰픽업 영역(WP), 리셋 트랜지스터(RX) 순으로 일렬로 배열될 수 있다.
소스 팔로워 트랜지스터(DX)는 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전위 크기에 대응되는 증폭신호를 생성하여 선택 트랜지스터(SX)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 소스 팔로워 트랜지스터(DX)는 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전위(potential)의 변화를 증폭하여 선택 트랜지스터(SX)에 출력할 수 있다. 선택 트랜지스터(SX)는 게이트에 인가되는 선택 제어 신호(SS)에 응답하여 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off)되어 소스 팔로워 트랜지스터(DX)의 출력 신호를 출력 노드(OUT)에 출력할 수 있다. 출력 노드(OUT)는 컬럼 라인과 연결될 수 있다.
소스 팔로워 트랜지스터(DX)와 선택 트랜지스터(SX)는 구동 전압 노드(VDX)와 출력 노드(OUT) 사이에서 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, X 방향으로 연장되는 하나의 액티브 영역(ACT1) 상부에 소스 팔로워 트랜지스터(DX)와 선택 트랜지스터(SX)의 게이트들이 일정 간격 이격되게 형성됨으로써, 소스 팔로워 트랜지스터(DX)와 선택 트랜지스터(SX)는 게이트들 사이의 소스/드레인 영역을 공유하면서 직렬 연결되도록 형성될 수 있다. 소스 팔로워 트랜지스터(DX)에서, 공유되는 소스/드레인 영역의 반대측에 있는 소스/드레인 영역은 구동 전압 노드(VDX)와 연결될 수 있다. 그리고, 선택 트랜지스터(SX)에서, 공유되는 소스/드레인 영역의 반대측에 있는 소스/드레인 영역은 출력 노드(OUT)와 연결될 수 있다. 소스 팔로워 트랜지스터(DX)의 게이트는 도전라인을 통해 플로팅 디퓨전 영역(FD)과 연결될 수 있으며, 선택 트랜지스터(SX)의 게이트는 도전라인을 통해 선택 제어 신호(SS)를 인가받을 수 있다.
웰픽업 영역(WP)은 액티브 영역(ACT2)에 형성될 수 있으며, 도전라인을 통해 바이어스 전압 노드(VB)와 연결될 수 있다. 이때, 바이어스 전압 노드(VB)를 통해 웰픽업 영역(WP)에 인가되는 바이어스 전압은 이미지 센싱 장치의 촬영 환경에 따라 그 크기가 변화될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 전압은 고조도 환경에서는 네거티브(negative) 전압이 될 수 있으며 저조도 환경에서는 포지티브(positive) 전압이 될 수 있다. 웰픽업 영역(WP)은 P 타입(P+) 불순물들을 포함할 수 있다.
리셋 트랜지스터(RX)는 리셋 제어 신호(RS)에 응답하여 플로팅 디퓨전 영역(FD)을 리셋 전압으로 초기화할 수 있다. 리셋 트랜지스터(RX)는 액티브 영역(ACT3)에 형성될 수 있다. 리셋 트랜지스터(RX)는 리셋 전압 노드(VRX)와 플로팅 디퓨전 영역(FD) 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(ACT3)에서 리셋 트랜지스터(RX)의 게이트 일측의 소스/드레인 영역은 리셋 전압 노드(VRX)와 연결되고 다른 일측의 소스/드레인 영역은 플로팅 디퓨전 영역(FD)과 연결될 수 있다. 리셋 트랜지스터(RX)의 게이트는 도전라인을 통해 리셋 제어 신호(RS)를 수신할 수 있다.
액티브 영역들(ACT1 ~ ACT3)은 소자분리영역에 의해 분리될 수 있다. 이때, 소자분리영역은 기판의 상부 영역(upper portion)에 고농도의 p 타입의 불순물들이 주입된 정션형 분리(junction isolation) 구조 또는 기판이 일정 깊이로 식각된 후 식각된 영역 내에 절연물이 매립된 트렌치형 분리구조를 포함할 수 있다. 트렌치형 분리구조는 STI(Shallow Trench Isolation) 구조를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 A-A’절취선을 따라 절단된 단면 구조를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 기판(110)은 제 1 면 및 제 1 면과 대향되는 제 2 면을 포함할 수 있다. 빛은 기판(110)의 제 1 면을 통해 입사될 수 있으며, 도 2에 도시된 액티브 영역들(ACT1 ~ ACT3), 트랜지스터들(DX, SX, RX, TX1 ~ TX4), 플로팅 디퓨전 영역(FD) 및 웰픽업 영역(WP)은 제 2 면 측에서 기판(110)의 상부 영역(upper portion)에 형성될 수 있다. 기판(110)은 저농도의 P형 불순물이 함유된 반도체 기판을 포함할 수 있다. 반도체 기판은 단결정 상태(Single crystal state)일 수 있으며, 실리콘 함유 재료를 포함할 수 있다. 기판(110)은 씨닝공정(thinning process)을 통해 박막화된 기판이거나, 에피텍셜 성장을 통해 형성된 에피층(Epi layer)을 포함하는 기판일 수도 있다. 예를 들어, 기판(110)은 씨닝공정을 통해 박막화된 벌크 실리콘 기판일 수 있다.
기판(110)의 제 2 면측에서, 기판(110)의 상부 영역(upper portion)에는 액티브 영역들(ACT1 ~ ACT3)을 정의하는 소자분리영역(140)이 형성될 수 있다. 액티브 영역들(ACT1 ~ ACT3)에는 트랜지스터들(TX, DX, SX, RX) 및 웰픽업 영역(132)이 형성될 수 있다. 도 4의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 웰픽업 영역(132)이 형성되는 액티브 영역(ACT2), 리셋 트랜지스터(RX)가 형성되는 액티브 영역(ACT3) 및 액티브 영역들(ACT2, ACT3)을 정의하는 소자분리영역(140)이 도시되었다.
소자분리영역(140)은 기판에 일정 깊이로 고농도의 p 타입의 불순물들이 주입된 정션형 분리(junction isolation) 구조 또는 기판이 일정 깊이로 식각된 후 그 식각된 영역 내에 절연물이 매립된 트렌치형 분리구조를 포함할 수 있다.
리셋 트랜지스터(RX)는 리셋 게이트(122) 및 소스/드레인 영역들(124, 125)을 포함할 수 있다. 리셋 게이트(122)는 액티브 영역(ACT3) 상부에 형성될 수 있으며, 콘택(C3)을 통해 리셋 제어 신호(RS)를 인가받을 수 있다. 리셋 게이트(122)와 액티브 영역(ACT3) 사이에는 게이트 절연막이 형성될 수 있다. 소스/드레인 영역들(124, 125)은 N 타입의 불순물들을 포함할 수 있으며, 리셋 게이트(122) 양측의 액티브 영역(ACT3)에 형성될 수 있다. 소스/드레인 영역들(124, 125) 중 웰픽업 영역(132)과 인접하게 위치하는 소스/드레인 영역(124)은 콘택(C2) 및 도전라인을 통해 플로팅 디퓨전 영역(FD)과 연결될 수 있다. 소스/드레인 영역(125)은 콘택(C4) 및 도전라인을 통해 리셋 전압 노드(VRX)와 연결될 수 있다. 소스/드레인 영역들(124, 125)은 n 타입의 불순물들을 포함할 수 있으며, 실질적으로 서로 같은 크기(폭 및 깊이)로 형성될 수 있다. 소스/드레인 영역들(124, 125)은 동일한 공정 조건으로 형성됨으로써 실질적으로 서로 같은 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
웰픽업 영역(132)은 고농도의 P 타입(P+)의 불순물들을 포함할 수 있으며, 콘택(C1) 및 도전라인을 통해 바이어스 전압 노드(VB)와 연결될 수 있다. 특히, 본 실시예에서의 웰픽업 영역(132)은 소자분리영역(140)에 의해 정의된 영역 즉 액티브 영역(ACT2) 내에만 형성되는 것이 아니라 리셋 트랜지스터(RX)의 소스/드레인 영역(124)과 중첩되도록 액티브 영역(ACT3)까지 또는 액티브 영역(ACT3) 하부 영역까지 확장되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 웰픽업 영역(132)은 소스/드레인 영역(124)과 접하도록 확장되게 형성될 수 있다. 이처럼, 상보적인 도전형을 갖는 두 영역들 즉 P 타입의 불순물 영역인 웰픽업 영역(132)과 N 타입의 불순물 영역인 소스/드레인 영역(124)이 서로 접하게 형성됨으로써 이 영역들(132, 124)의 접합면에 공핍 영역(depletion region)이 형성될 수 있다.
이러한 공핍 영역은 정션 캐패시터(junction capacitor)로서의 역할을 수행할 수 있으며, 그 정션 캐패시터의 정션 캐패시턴스(junction capacitance)는 공핍 영역의 크기를 조절함으로써 변화될 수 있다. 이때, 정션 캐패시턴스의 크기는 웰픽업 영역(132)에 인가되는 전압의 크기에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 웰픽업 영역(132)에 네거티브(-) 전압이 인가되면 공핍 영역의 크기가 증가하게 되며, 이에 따라 정션 캐패시턴스의 크기가 증가될 수 있다. 반대로, 웰픽업 영역(132)에 포지티브(+) 전압이 인가되면 공핍 영역의 크기가 감소하게 되며, 이에 따라 정션 캐패시턴스의 크기가 감소될 수 있다.
또한, 웰픽업 영역(132)과 소스/드레인 영역(124) 사이에 형성된 정션 캐패시터는 플로팅 디퓨전 영역(FD)과 전기적으로 연결되어 있기 때문에, 그 정션 캐패시턴스의 크기를 조절함으로써 플로팅 디퓨전 영역(FD)에 대한 캐패시턴스를 조절할 수 있다. 예를 들어, 플로팅 디퓨전 영역(FD)와 정션 캐패시터는 병렬로 연결되어 있는 구조이므로, 웰픽업 영역(132)에 네거티브(-) 전압을 인가하여 공핍 영역의 정션 캐패시턴스를 증가시킴으로써 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 캐패시턴스를 증가시킬 수 있다. 반대로, 웰픽업 영역(132)에 포지티브(+) 전압을 인가하여 공핍 영역의 정션 캐패시턴스를 감소시킴으로써 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 캐패시턴스를 감소될 수 있다.
이처럼, 본 실시예에서와 같이, 웰픽업 영역(132) 및 웰픽업 영역(132)과 인접한 트랜지스터의 소스/드레인 영역(124)이 서로 접하도록 하여 그 접합면에 공핍 영역이 형성되도록 하고, 웰픽업 영역(132)에 인가되는 전압의 크기를 조절함으로써, 플로팅 디퓨전 영역(FD)에 대한 변환 이득(conversion gain)을 조절할 수 있다. 이러한 변환 이득(conversion gain) 조절을 통해 이미지 센싱 장치의 다이나믹 레인지 특성을 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 2의 A-A’절취선을 따라 절단된 단면 구조를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 리셋 트랜지스터(RX)는 리셋 게이트(122) 및 소스/드레인 영역들(125, 126)을 포함할 수 있다. 소스/드레인 영역들(125, 126)은 N 타입의 불순물들을 포함할 수 있다. 이때, 소스/드레인 영역(125)은 액티브 영역(ACT3) 내에만 형성될 수 있으며, 웰픽업 영역(134)과 인접하게 위치하는 소스/드레인 영역(126)은 액티브 영역(ACT3) 내에만 형성되지 않고 웰픽업 영역(134)과 중첩되도록 액티브 영역(ACT2)까지 또는 액티브 영역(ACT2) 하부 영역까지 확장되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 소스/드레인 영역(126)은 웰픽업 영역(134)과 접하도록 확장되게 형성될 수 있다.
웰픽업 영역(134)은 고농도의 P 타입(P+)의 불순물들을 포함할 수 있으며, 콘택(C1) 및 도전라인을 통해 바이어스 전압 노드(VB)와 연결될 수 있다. 웰픽업 영역(134)은 소자분리영역(140)에 의해 정의된 액티브 영역(ACT2) 내에만 형성될 수 있다.
상술한 도 4의 구조에서는 웰픽업 영역(132)이 확장됨으로써 웰픽업 영역(132)과 소스/드레인 영역(124)이 접하도록 형성되는 반면에, 도 5의 구조에서는 리셋 트랜지스터(RX)의 소스/드레인 영역(126)이 확장됨으로써 웰픽업 영역(134)과 소스/드레인 영역(126)이 접하도록 형성될 수 있다.
이처럼, P 타입의 불순물 영역인 웰픽업 영역(134)과 N 타입의 불순물 영역인 소스/드레인 영역(126)이 서로 접하게 형성됨으로써 이 영역들(134, 126)의 접합면에 공핍 영역(depletion region)이 형성될 수 있다.
이러한 공핍 영역의 기능은 상술한 도 4에서 웰픽업 영역(132)과 소스/드레인 영역(124)의 접합면에 형성된 공핍 영역의 기능과 같으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 2의 A-A’절취선을 따라 절단된 단면 구조를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 리셋 트랜지스터(RX)는 리셋 게이트(122) 및 소스/드레인 영역들(125, 127)을 포함할 수 있다. 소스/드레인 영역들(125, 126)은 N 타입의 불순물들을 포함할 수 있다. 이때, 소스/드레인 영역(125)은 액티브 영역(ACT3) 내에만 형성될 수 있으며, 웰픽업 영역(136)과 인접하게 위치하는 소스/드레인 영역(127)은 액티브 영역(ACT3) 내에만 형성되지 않고 웰픽업 영역(136)과 접하도록 소자분리영역(140) 하부 영역까지 확장되게 형성될 수 있다.
웰픽업 영역(136)은 고농도의 P 타입(P+)의 불순물들을 포함할 수 있으며, 액티브 영역(ACT2) 내에만 형성되지 않고 소스/드레인 영역(127)과 접하도록 소자분리영역(140) 하부까지 확장되게 형성될 수 있다.
상술한 도 4 및 도 5의 실시예에서는, 웰픽업 영역과 소스/드레인 영역 중 어느 하나가 확장됨으로써 웰픽업 영역과 소스/드레인 영역이 접하도록 형성되는 반면에, 본 실시예에서는 웰픽업 영역과 소스/드레인 영역이 모두 확장됨으로써 웰픽업 영역과 소스/드레인 영역이 접하도록 형성될 수 있다.
이처럼, P 타입의 불순물 영역인 웰픽업 영역(136)과 N 타입의 불순물 영역인 소스/드레인 영역(127)이 서로 접하게 형성됨으로써 이 영역들(136, 127)의 접합면에 공핍 영역(depletion region)이 형성될 수 있다.
이러한 공핍 영역의 기능은 상술한 도 4 및 도 5에서 웰픽업 영역(132, 134)과 소스/드레인 영역(124, 126)의 접합면에 형성된 공핍 영역의 기능과 같으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 픽셀 어레이
110: 기판
122: 게이트
124, 125, 126, 127: 소스/드레인 영역
132, 134, 136: 웰픽업 영역
140: 소자분리영역
200: 상관 이중 샘플러
300: 아날로그-디지털 컨버터
400: 버퍼
500: 로우 드라이버
600: 타이밍 제너레이터
700: 제어 레지스터
800: 램프 신호 제너레이터

Claims (18)

  1. 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향되는 제 2 면을 포함하는 반도체 기판 내에 형성되며, 상기 제 1 면을 통해 입사되는 입사광을 광전변환하여 광전하를 생성하는 적어도 하나의 광전변환영역;
    상기 제 2 면 측에서 상기 반도체 기판의 상부 영역(upper portion)에 형성되며 상기 광전변환영역에서 생성된 광전하를 제공받아 임시 저장하는 플로팅 디퓨전 영역;
    상기 제 2 면 측에서 상기 반도체 기판의 상부 영역(upper portion)에 형성되며 소자분리영역에 의해 정의되는 제 1 및 제 2 액티브 영역;
    적어도 상기 제 1 액티브 영역에 형성되며, 상기 플로팅 디퓨전 영역과 연결되는 제 1 소스/드레인 영역을 포함하는 트랜지스터; 및
    적어도 상기 제 2 액티브 영역에 형성되며, 바이어스 전압 노드와 연결되어 상기 반도체 기판에 바이어스전압을 인가하는 웰픽업 영역을 포함하며,
    상기 제 1 소스/드레인 영역과 상기 웰픽업 영역은 서로 상보적인 도전형을 가지며 서로 접하도록 형성되는 이미지 센싱 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 소스/드레인 영역은 상기 제 1 액티브 영역 내에 형성되며,
    상기 웰픽업 영역은 상기 제 2 액티브 영역에서부터 상기 제 1 소스/드레인 영역까지 확장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 웰픽업 영역은 상기 제 2 액티브 영역 내에 형성되며,
    상기 제 1 소스/드레인 영역은 상기 제 1 액티브 영역에서부터 상기 웰픽업 영역까지 확장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 소스/드레인 영역 및 상기 웰픽업 영역 모두 상기 소자분리영역 하부까지 확장되는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 광전변환영역은
    상기 플로팅 디퓨전 영역을 둘러싸도록 배치된 4개의 광전변환영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 플로팅 디퓨전 영역은
    상기 4개의 광전변환영역들에 공유되는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 트랜지스터는
    리셋 전압 노드와 연결되는 제 2 소스/드레인 영역을 더 포함하며, 리셋 제어 신호에 근거하여 상기 플로팅 디퓨전 영역을 리셋 전압으로 초기화하는 리셋 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 소자분리영역에 의해 상기 제 1 및 제 2 액티브 영역과 분리되며, 상기 제 1 및 제 2 액티브 영역과 일렬로 배열되게 배치되는 제 3 액티브 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 3 액티브 영역을 공유하며 상기 제 3 액티브 영역에 형성되는 제 2 트랜지스터 및 제 3 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제 2 트랜지스터는
    상기 플로팅 디퓨전 영역의 전위 크기에 대응되는 증폭신호를 생성하여 상기 제 3 트랜지스터에 출력하는 소스 팔로워 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제 3 트랜지스터는
    상기 제 2 트랜지스터로부터의 상기 증폭신호를 선택 제어 신호에 근거하여 출력 노드로 출력하는 선택 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 웰픽업 영역은 N 타입의 불순물들을 포함하며,
    상기 제 1 소스/드레인 영역은 P 타입의 불순물들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  13. 복수의 유닛 픽셀 그룹들이 어레이 형태로 배열되는 픽셀 어레이를 포함하며,
    상기 유닛 픽셀 그룹들 각각은
    플로팅 디퓨전 영역;
    상기 플로팅 디퓨전 영역을 둘러싸도록 배치되며, 입사광을 광전변환하여 광전하를 생성하고 생성된 광전하를 상기 플로팅 디퓨전 영역으로 전송하는 복수의 유닛 픽셀들;
    제 1 방향으로 상기 복수의 유닛 픽셀들의 일측에 위치하며, 상기 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 일렬로 배열되는 제 1 내지 제 3 액티브 영역들;
    적어도 상기 제 1 액티브 영역에 형성되며, 상기 플로팅 디퓨전 영역과 연결되는 제 1 소스/드레인 영역을 포함하는 리셋 트랜지스터; 및
    적어도 상기 제 2 액티브 영역에 형성되며, 바이어스 전압 노드와 연결되는 웰픽업 영역을 포함하며,
    상기 제 1 소스/드레인 영역과 상기 웰픽업 영역은 서로 상보적인 도전형을 가지며 서로 접하도록 형성되는 이미지 센싱 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 1 소스/드레인 영역은 상기 제 1 액티브 영역 내에 형성되며,
    상기 웰픽업 영역은 상기 제 2 액티브 영역에서부터 상기 제 1 소스/드레인 영역까지 확장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 웰픽업 영역은 상기 제 2 액티브 영역 내에 형성되며,
    상기 제 1 소스/드레인 영역은 상기 제 1 액티브 영역에서부터 상기 웰픽업 영역까지 확장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 1 소스/드레인 영역 및 상기 웰픽업 영역 모두 상기 소자분리영역 하부까지 확장되는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 3 액티브 영역에 형성되며, 게이트가 상기 플로팅 디퓨전 영역과 연결되어 상기 플로팅 디퓨전 영역의 전위 크기에 대응되는 증폭신호를 생성하는 소스 팔로워 트랜지스터; 및
    상기 제 3 액티브 영역에 형성되며, 상기 소스 팔로워 트랜지스터로부터의 상기 증폭신호를 선택 제어 신호에 근거하여 출력 노드로 출력하는 선택 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 웰픽업 영역은 N 타입의 불순물들을 포함하며,
    상기 제 1 소스/드레인 영역은 P 타입의 불순물들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센싱 장치.
KR1020200062454A 2020-05-25 2020-05-25 이미지 센싱 장치 KR20210145492A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200062454A KR20210145492A (ko) 2020-05-25 2020-05-25 이미지 센싱 장치
CN202011154531.8A CN113725238A (zh) 2020-05-25 2020-10-26 图像感测装置
US17/081,711 US11670654B2 (en) 2020-05-25 2020-10-27 Image sensing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200062454A KR20210145492A (ko) 2020-05-25 2020-05-25 이미지 센싱 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210145492A true KR20210145492A (ko) 2021-12-02

Family

ID=78607985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200062454A KR20210145492A (ko) 2020-05-25 2020-05-25 이미지 센싱 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11670654B2 (ko)
KR (1) KR20210145492A (ko)
CN (1) CN113725238A (ko)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7078746B2 (en) * 2003-07-15 2006-07-18 Micron Technology, Inc. Image sensor with floating diffusion gate capacitor
TWI261891B (en) * 2004-12-24 2006-09-11 Richtek Technology Corp Power metal oxide semiconductor transistor layout with lower output resistance and high current limit
KR20060077119A (ko) 2004-12-30 2006-07-05 매그나칩 반도체 유한회사 변환 이득의 비선형성을 개선할 수 있는 씨모스 이미지센서
EP2341539B1 (en) * 2005-03-11 2014-10-08 Fujitsu Semiconductor Limited Image sensor with embedded photodiode region and manufacturing method for same
KR100871714B1 (ko) * 2005-12-05 2008-12-05 한국전자통신연구원 트랜스퍼 트랜지스터 및 이를 구비한 저잡음 이미지 센서
JP5320659B2 (ja) * 2005-12-05 2013-10-23 ソニー株式会社 固体撮像装置
KR100660341B1 (ko) * 2005-12-29 2006-12-22 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자
KR100910936B1 (ko) * 2007-08-09 2009-08-06 (주)실리콘화일 영상감도 및 다이내믹 레인지를 향상시키는 단위픽셀
JP6025750B2 (ja) * 2011-12-27 2016-11-16 キヤノン株式会社 撮像装置
CN102593139A (zh) * 2012-02-28 2012-07-18 上海宏力半导体制造有限公司 Cmos图像传感器
US9214398B2 (en) * 2013-09-09 2015-12-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Backside contacts for integrated circuit devices
US9456157B2 (en) * 2014-11-25 2016-09-27 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensor pixels having p-channel source follower transistors and increased photodiode charge storage capacity
JP6123866B2 (ja) * 2015-10-26 2017-05-10 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び電子機器
JP2018182044A (ja) 2017-04-12 2018-11-15 株式会社ブルックマンテクノロジ 光検出素子、固体撮像装置及びその駆動方法
CN110875338B (zh) * 2018-09-04 2022-06-21 比亚迪半导体股份有限公司 像素结构及其制造方法、图像传感器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113725238A (zh) 2021-11-30
US11670654B2 (en) 2023-06-06
US20210366962A1 (en) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107786822B (zh) 图像传感器
KR20180115391A (ko) 이미지 센서
KR20180080420A (ko) 이미지 센서
US20230019977A1 (en) Gate-Controlled Charge Modulated Device for CMOS Image Sensors
KR20060134678A (ko) 반도체 집적 회로 소자 및 그 제조 방법
CN111048539A (zh) 图像传感器
US20160150168A1 (en) Image sensor having vertical transfer gate and electronic device having the same
KR20220042813A (ko) 이미지 센싱 장치
KR20190135182A (ko) 공통 선택 트랜지스터를 가진 유닛 픽셀 블록을 포함하는 이미지 센서
US11652117B2 (en) Image sensing device
KR20210145492A (ko) 이미지 센싱 장치
US9871068B1 (en) Methods and apparatus for an image sensor with a multi-branch transistor
KR20210139089A (ko) 이미지 센싱 장치
CN112312051B (zh) 图像感测装置
KR20220094846A (ko) 이미지 센싱 장치
KR20210003492A (ko) 이미지 센싱 장치
US20220005856A1 (en) Image sensing device
US20220285414A1 (en) Image sensing device
US20230411418A1 (en) Imaging sensing device and method of manufacturing the same
KR20220021191A (ko) 이미지 센싱 장치
US20210384251A1 (en) Image sensing device
US20230268366A1 (en) Image sensor
KR20070071053A (ko) 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법
KR20230044648A (ko) 이미지 센싱 장치
KR20220122001A (ko) 이미지 센싱 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination