TW200935597A - Image sensor and method for manufacturing the same - Google Patents

Image sensor and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
TW200935597A
TW200935597A TW097149272A TW97149272A TW200935597A TW 200935597 A TW200935597 A TW 200935597A TW 097149272 A TW097149272 A TW 097149272A TW 97149272 A TW97149272 A TW 97149272A TW 200935597 A TW200935597 A TW 200935597A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
region
substrate
transistor
photodiode
present
Prior art date
Application number
TW097149272A
Other languages
English (en)
Inventor
Hee-Sung Shim
Seoung-Hyun Kim
Joon Hwang
Kwang-Soo Kim
Jin-Su Han
Original Assignee
Dongbu Hitek Co Ltd
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 Dongbu Hitek Co Ltd filed Critical Dongbu Hitek Co Ltd
Publication of TW200935597A publication Critical patent/TW200935597A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469Assemblies, i.e. hybrid integration
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14634Assemblies, i.e. Hybrid structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

200935597 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種影像感測器及其製造方法。 【先前技術】 影像感測器(image sensor)可以是半導體裝置,影像感測器可 用以轉換光學影像成為電子訊號。影像感測器可分為兩類,電荷 耦合元件(charge coupled device,CCD)影像感測器與互補金屬氧化 ❹ 矽(complementary metal oxide silicon,CMOS)影像感測器(CIS)。 在影像感測器的製作過程中,可利用離子植入的方法於基板 中形成光電二極體。在不需要增加晶片(chip)尺寸的狀況下,可縮 小光電二極體的尺寸,用以增加像素(pixel)的數量。這樣可能會減 少光線接收的區域。然後可能降低影像品質。 因為堆疊冑度_^ height)齡触度可能紐和光線接收 ❹之區域所減少的程度―樣’因光線的繞射(diffraetiGn)而使接收光 線的一些光子(photcms)事件亦被減少,則稱為艾瑞盤(场碰)。 為了解決這個關,光電二極體刊㈣料(咖啡⑽ on (Si))而形成。此外,_如晶圓級晶片結合(wafer_to_wafe bonding)的方法,可於石夕(Si)基板中形成讀出電路,於讀出電路上 可形成光電二極體(可參考三維(犯)影像感測器)。光電二極體可被 於連接金屬内連線至讀出電路。 - 依據相關習知技術,將光電二極體電性連結至讀出電路是相 5 200935597 當隨的。換言之,金屬内連線可被形成於讀出電路上,且晶圓 '及曰曰片、、、D D可被執行’用以將金屬β連線接觸光電二極體。因此, 金屬内連線之間的接觸可能相當困難,以及金助連線與光電二 極紅間的歐姆接觸(〇hmic咖㈣也可能相當困難。 曰田位於傳送電晶體兩侧的源極細咖)與沒娜响可能被大 ^雜有㈣㈣時’可能發生電荷分享(ehargesharing)的現象。 ❹*發生電何分享的現象時,輸出影像的靈敏度加⑺ 可能會 降低且可月b會產生影像錯誤。此外,因為光電⑽〇切他哪)可能 無^時移祕光電二極體與讀出電路之間,崎電離 σ此會被產生,及/或飽和度(触加㈣與靈敏度可能會降低。 【發明内容】 鑒於以上的問題’本發明的主要目的在於提供一種影像感測
器及其製造方法,可避免電荷分享的現象發生及可增加填入因子 (fill factor) 〇 本發明的另一主要目的在於提供一種影像感測器及其製造方 法’藉由提供-個相對快速移動的路徑、給光電二極體與讀出電路 之間的光電(Photo eh_,可減少暗電流_及可防止飽和度 (saturation)與靈敏度之降低。 又 因此,本發明所揭露之影像感測器,可包括下列至少一項: 第-基板’料-基板上可形成電路,f路包括有金屬内連線,· 光電一極體於第一基板上,光電二極體接觸金屬内連線,其尹第 6 200935597 -基板的電路可包括第-電晶體與第二電晶體;電性接合區域介 於第-電晶體與第二電晶體之間;第—傳導型區域於第曰體 的一邊’第一傳導型區域被連結至金屬内連線。 此外,本發明所揭露之影像感測器,可包括下列至少—項: 第-基板,於第-基板上可形成電路,電路包括金屬内連線;光 電-極體位於第-基板上’光電二極體接觸金屬内連線;第一基
,上的電路可包括第—電晶體與第二電晶體,電性接合區域介^ 第-電晶體與第二電晶體之間,第—傳導型區域於第二電晶體的 -邊’第-傳導型區域被連結至金屬内連線,其中第—基板的上 部摻雜有第二傳導型雜質。 另外,本發明所揭露之影像感測ϋ之製造方法,可包括下列 至少一步驟:於第-基板上形成具有金屬内連線的電路;於金屬 内連線上形成光電二極體。於第—基板上形成的電路,可包括下 ❹列至少—步驟:形成第—電晶體與第二電晶體於第-基板上。形 成電I·生接合區献第—電晶體與第二電晶體之間。形成第一傳導 型區域於第二電晶體的—邊,其中第—傳導型區域被連結至金屬 内連線。 有關本發_碰與實作,Ιέ配合®式作雜實施例詳細說 明如下。 【實施方式】 ^考苐1圖」’其係為依據本發明的實施例之影像感測器 200935597 之截面示意圖。請參考「第1圖」所示,依據本發明的實施例, 〜像感測ϋ可包括.第—基板1QQ ^金屬内連線⑼與讀出電路 120可被形成於第一基板綱上。影像感測器亦可包括光電二極體 210,光電二極體210與金屬内連線⑼連結。光電二極體別可 被形成於第-基板1〇〇上。依據本發明的實施例,第一基板1〇〇 上的項出f路120可包括:形成於基板丨⑻上的第—傳送電 〇日日體121a(或第-電晶體)與第二傳送電晶體咖(或第二電晶 體)、形成於第一傳送電晶體121a與第二傳送電晶體121b之間的 電性接合區域140、以及於第二傳送電晶體121b的一邊並且連接 於金屬内連線150之具有高濃度第一傳導型區域131b。 依據本發明的實施例,光電二極體210可被形成於結晶半導 體層210a中(如「第3圖」所示)。依據本發明的實施例,由於影 像感測器可以作為垂直型光電二極體,及光電二極體可被形成於 ❹結晶半導體層中’因此光電二極體中的缺陷產生缺陷可避免被產 生’其中此垂直型光電二極體可以設置於電路系統上。 另外,以下將配合「第2圖」至「第6圖」,來對依據本發明 的實施例之影像感測器製造方法進行說明。請參考「第2圖」所 示’可預先準備第一基板100,第一基板100可包括金屬内連線 15〇與讀出讀出電路120。依據本發明的實施例,第一基板100可 以是第二傳導型基板。依據本發明的實施例,第一基板1〇〇可以 ' 是任何傳導型基板。 200935597 依據本發明的實施例,裝置絕緣層110可被形成於第二傳導 型第一基板1〇〇中,並可從而定義出一個主動區(active region)。 讀出讀出電路120可包括至少一個電晶體,並且讀出讀出電路120 可被形成於主動區中。依據本發明的實施例,讀出讀出電路120 可包括傳送電晶體(transfer transistor,Tx)(未標示)、重置電晶體 (reset transistor,Rx)123、驅動電晶體(drive transistor,Dx)125 與 選擇電晶體(selecttransistor,Sx)127。之後,可形成離子植入區域 130。依據本發明的實施例’離子植入區域可包括第一浮置擴 散區(FD)131a與源極/沒極區域133、135、137。 以下描述將讀出讀出電路120形成於第一基板ι〇〇上的程 序。依據本發明的實施例,第一傳送電晶體121&與第二傳送電晶 體121b可被形成於第一基板100上。依據本發明的實施例,第一 傳送電aa體121a與第二傳送電晶體121b可分別為第一傳送電晶 ❹體121a與第二傳送電晶體121b。依據本發明的實施例,第—傳送 電晶體121a與第二傳送電晶體121b可為各種類型的電晶體。第 -傳送電晶體121a與第二傳送電晶體㈣可同時或依序被形成。 依據本發明的實施例,電性接合區域14〇可被形成於第一傳 送電晶體ma與第二傳送電日日日體121b之間。依據本發明的實施 例’電性接合區域140可為PN接合。依據本發明的實施例,電性 接合區域140可為各種類型的接合。 . 依據本發明的實施例’電性接合區域140可包鄉一傳導型 200935597 離子植入層143’第-傳導型離子植入層⑷形成於第二傳導型井 區(well)141(或第二傳導型磊晶(epitaxial)層)上^電性接合區域刚 亦可包括第二傳導型離子植人層叱,第二傳導型離子植入層⑷
形成於第-傳導型離子植入層143上。依據本發明的實施例,pN 接合M0(或電性接合區域)可為p〇(145(或第二傳導型離子植入 層))/N-(143(或第-傳導型離子植入層))/p_(141(或第二傳導型井 區X)接合。 ❹ 依據本發明的實施例,高濃度第一傳導型區域131b可被形成
於第二傳送電晶體1211)的—邊,且可被連接於金屬内連線H 依據本發明的實施例,高濃度第一傳導型區域131b可為高濃度 N+離子植入區域(N+接合),高濃度第一傳導型區域13比可作為第 一浮置擴散區(FD2)。 依據本發明的實施例,讀出讀出電路12〇可允許形成於晶片 ❹上的光電二極體210中所產生電子(electr〇ns)經由被形成的電路移 向基板(Si犯13)的N+接合13lb(或稱高濃度第一傳導型區域)。依據 本發明的實施例’讀出讀出電路120可允許位在N+接合131b電 子移動至N-接合143(或第一傳導型離子植入層)。這樣可實現4τγ 操作(4Tr operation)的執行。 依據本發明的實施例,Ρ0/Ν-/Ρ-接合14〇(或電性接合區域)與 N+接5 131b可被互相區隔。依據本發明的實施例,這可以歸因於 • 當形成N+摻雜區域與P〇/N-/P-Epil40(或電性接合區域)的p/N/p 200935597 接合中的接觸時,由於N+接合131b與因為接觸窗蝕刻 (contact-etching)所形成的餘刻損害,而產生的暗電流。依據本發明 的實施例’為了避免暗電流的產生,—接卿舰,即N+接合 131b ’可以從P/N/P接合14〇(或電性接合區域)中被分隔。 換句話說,一摻雜N+雜質於p/N/p接合14〇(或電性接合區域) 的表面的程序及-細f㈣程序可触賴(leakage)源極之過 ❹程。基於麟因,於N+/P-Epi接合131b(或稱高濃度第_傳導型 區域)中可被形成接觸。 當訊號被讀出時,第二電晶體(Tx2)121b的閘極可能被開啟。 依據本發明的實施例,由形成於晶片上光電二極體21〇所產生的 電子可透過P0/N-/P-Epi接合14〇(或電性接合區域)移至第一浮置 擴散區(FDl)131a的一個節點(n〇(ie)。這樣可實現相關示雙重取樣 (correlated double sampling,CDS)的執行。 ❹ 依據本發明的實施例,介電層(interlayer dielectric) 160可被形 成於第一基板100上,及之後可以形成金屬内連線15〇。依據本發 明的實施例,金屬内連線150可包括:第一金屬接點151a、第一 金屬1M、第二金屬152、第三金屬與第四金屬接點15如。 請參考「第3圖」所示,結晶半導體層21〇a可被形成於第二 基板200上。因光電二極體2丨〇可被形成於結晶半導體層2丨㈨中, 所以可以避免光電二極體中產生缺陷。 * 依據本發明的實施例’結晶半導體層210a可透過蟲晶生長 11 200935597 ㈣t顯i grcwth)的方法被形成於第二基板删上。依據本發明的 實施例’氫離子可被植人於第二基板與結晶半導體層施之 間的介面。進而可職氫離子植人層施。依據本發_實施例, 可以在植人雜質離子之後,執行植人鱗子的步驟以形成光電二 極體210。 明參考第4圖」所示,雜質離子可被植人於結晶半導體2衞 ❹中且可形成光f二極體21〇。依據本發明的實施例,第二傳導型導 體層216可被形成於結晶半導體層2H)a的上部。第二傳導型導體 層216可為高濃度p型傳導層。依據本發明的實施例,在不需要 遮罩(maSk)的航下,勤執行[«式料植罐咖伽 辱_於第二基板物时⑼,高濃度p贿導層2i6(或第 二傳導型導體層)可被軸於結晶轉體層耻上。依據本發明的 實施例,第二傳導型導體層216可被形成於接合深度約小於0.5 Q 微米(#m)的位置處。 依據本發明的實補,在不f要鮮的情況下,藉由執行第 二毯覆式離子植人於第二基板的整個表面,第—傳導型導體 層別可被形成於第二傳導型導體層216之下方。第一傳導型導 體層胸為低濃度N型傳導層。依據本發明的實施例,低濃度 弟一傳導型導體層別可被形成於接合深度介於大約ι 〇微来 (μm)至2.0微米(μm)之間的位置處。 - 依據本發_實施例,高濃度第-傳導鄉體層212可被形 12 200935597 成於第-傳導型導體層214之下方。依據本發明的實施例,在不 需要遮罩的情況下’藉由執行第三毯覆式離子植入於第二基板勘 的整個表面,高濃度N+傳導層吨或高濃度第一傳導型導體層) 羽皮形成於第-傳導型導體層214之下方。依據本發明的實施例, 喊度N+傳導層21¾或局濃度第—傳導型導體層)可能提供歐姆 接觸。 〇 赫考「第5圖」所示’第—基板100與第二基板200可被 互相接合。依據本發明的實施例,光電二極體210可接觸金屬内 連線150。依據本發明的實施例,藉由第一基板励與第二基板 細的互相接觸使得結合(bQnding)可被執行,然後由電漿咖㈣ 執行活化㈣vation),電漿可增加結合(b〇nding)表面的表面能量。 依據本發明的實施例,藉由對第二基板2〇〇執行熱處理細t treatment),氫離子植入層2〇7a可被轉換為氫氣層。 _ 請參考「第6圖」所示,第二基板2〇〇的一部份可被移除, 及光電二極體210可能被留置於氫氣層上,然後光電二極體210 可能因此而被外曝。依據本發明的實施例,藉由利用切割器具(如 刀片(blade)),第二基板2〇〇的切除可能被執行。 依據本發明的實施例,可執行—叙刻程序(etehing㈣㈣, 其用以為每個單位像素分離光電二極體21G。依據本發明的實施 例,蝕刻部分可被填充著像素間介電質(inteipixei didectric)。依據 本發明的實施例,上電極(upper electr〇de)與彩色濾光月(c〇1〇r fiker) 13 200935597 可被形成。 請參考「第7圖」,其係為依據本發明的實施例之影像感測器 之不意圖。依據本發明的實施例,請參考「第7圖」所示之裝置 可透過「第1圖」至「第6圖」所示之實施例的各種技術特性實 現。 不同於本發明的實施例所示之「第1圖」至「第6圖」,請參 0考「第7圖」所示之依據本發明的實施例之影像感測器,影像感 測裔可包括光電二極體22〇,光電二極體22〇可被形成於非晶層 (amorphous layer)中。依據本發明的實施例,光電二極體22〇可包 括.本質層223與第二傳導型導體層225 ^本質層223電性連結金 屬内連線150,第二傳導型導體層225於本質層223上。依據本發 明的實施例,影像感測器更可包括介於光電二極體21〇與本質層 223之間的第—傳導型導體層221。 〇 以下將對本發明的實施例之形成光電二極體220之程序進行 說明。不同於本發明的實施例所示之「第i圖」至「第6圖」,嗜 參考「第7圖」所示之依據本發明的實施例之影像感測器,影像 感測器可包括:光電二極體220,光電二極體220可藉由執行沈積 程序(deposition process)而被形成於第一基板1〇〇上,具有金屬内 連線150的讀出讀出電路120亦可被形成於第一基板1〇〇 0 依 據本發明的實施例’上述程序不包括結合(bonding)。 ' 依據本發明的實施例,第一傳導型導體層221可被形成於第 14 200935597 一基板100上。依據本發明的實施例,第一傳導型導體層221可 接觸金屬内連線150。依據本發明的實施例,在不需形成第一傳導 型導體層221白勺情況下’可以執行一後續程序。依據本發明的實 施例’第一傳導型導體層221可作為正負二極體 (Positive-Intrinsic-Negative diode ’ PIN diode)的 N-層。依據本發明 的實施例,第-傳導型導體層功可為關傳導層。依據本發明 ❹的實施例’第一傳導型導體層功可為任何類型的傳導層。 第-傳導型導體層221可由n_獅非晶销構成。依據本發 明的實施例,本發明不限定形成第一傳導型導體層221的過程。 依據本發明的實施例,第一傳導型導體層221可由氫化非晶矽 (a-Si : H)、氫化非晶矽鍺(a_SiGe : H)、非晶碳化矽(a_sic)、非晶 氮化石夕氫(a-SiN : H)與非晶氧化石夕氫(a_si〇 : H)的群組中至少其中 之一所·形成,其中此群組可藉由增加至少一個鍺(Ge)、碳(c)、氫 ❹(N)與氧(Ο)至非晶矽而形成。依據本發明的實施例,第—傳導型導 體層221可由其他類似的化合物所形成。 依據本發明的實施例,第一傳導型導體層221可藉由化學氣 相沈積法(Chemical Vapor D印osition ’ CVD)形成。依據本發明的 »施例’第-傳導型導體| 221可藉由電衆強化型化學氣相沈積 法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Depositi〇n,PECVD)形成。依 據本發明的實施例,可藉由電漿強化型化學氣相沈積法,第一傳 -導型導體層141(或第二傳導型井區)可由非晶石夕所構成,其中在電 15 200935597 漿強化型化學氣相沈積法中,磷化氫(PH3)、五氧化二璘(P2H5)及 /或其他類似化合物可與矽烷(SiH4)氣體混合。 依據本發明的實施例’本質層223可被形成於第一傳導型導 體層221上。本質層223可用以作為正負二極體(PIN出〇把)的工_ 層。依據本發明的實施例,本質層223可能由非晶矽所形成。依 據本發明的實施例,本質層223可藉由化學氣相沈積法形成。依 ❹據本發明的實施例,本質層223可藉由電衆強化型化學氣相沈積 法形成。依據本發明的實施例,本質層223可藉由使用矽烷(SiH4) 氣體的電漿強化型化學氣相沈積法所形成。 依據本發明的實施例,第二傳導型導體層225可被形成於本 質層223上。第二傳導型導體層225與本質層223可被形成於原 位(in-situ)。第二傳導型導體層225可用以作為正負二極體(piN diode)的層。依據本發明的實施例,第二傳導型導體層2乃可為 ❾p型傳導層。依據本發明的實施例,第二傳導型導體層225可為任 何類型的傳導層。 依據本發明的實施例,第二傳導型導體層225可由鱗(pM參雜 非BB石夕^/成。依據本發明的實施例,其他的過程可能被使用。第 二傳導型導體層225可藉由化學氣相沈積法形成。依據本發明的 實施例’第二傳導型導ϋ層225可藉由電漿強化型化學氣相沈積 法形成。依據本發明的實施例,藉由強化型化學氣相沈積法, •第二傳導型導體層奶可由非晶销形成,其中在㈣強化型化 16 200935597 學氣相沈積法中,硼(B)或其他類似元素與矽烷(siH4)氣體混合。 依據本發明的實施例,上電極24〇可被形成於第二傳導型導 體層225上。上電極240可由透明電極材料(transp_t elecfcr〇de material)形成,透明電極材料可具有高透*(highiighu腦麵i〇n) 和高電導率(highconductivity)。依據本發明的實施例,上電極24〇 可由銦錫氧化物(indium tin Qxide,ITO)、_氧化物(―瓜如 ❹oxide ’ CT0)、及/或其他類似化合物形成。 依據本發_貫施例’影像感測II及其製造方法可提供電路 與光電一極體的垂直合併(vertical integrati⑽。 依據本發明的實施例,當減少暗電流時,製造具有垂直配置 (verticaUcmflgUratiQn)的三維(3D)影像❹旧的方法可提供大致類 似於4-Tr像素操作的相關示雙重取樣(c_lated d〇舰随㈣’ ⑽)。上述的暗電流可能產生於將形成於⑼上攸電二極體連 ❹接於具有電路的基板⑸‘)的接觸窗姓刻程序或是高濃度_參 雜私序中。目此’本發明可以盡量減少噪音以及暗電流。 依據本發明的實酬,電路與光電二極體触直合併的填充 係數可接近_〇/〇。依據本發明的實施例,相較於習知技術的相等 素尺寸|路與光電一極體的垂直合併可提供更高的靈敏度。 、雖然上述係描述可為互補金屬氧化矽(CM0S)影像感測器,但 並非用以限定為互補金屬氧化石夕影像感測器仰S)。依據本發明可 •適用於任何需使料f二極體的影像感測器。 17 200935597 雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以 定本發明’任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和〈 内,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍: 本說明書_之申請專魏_界定者鱗。 、 【圖式簡單說明】 第17圖係為依據本發明的實施例之影像感測器及 法之示意圖。 【主要元件符號說明】 100 第一基板 110 裝置絕緣層 120 讀出電路 121 傳送電晶體 121a 第一傳送電晶體 121b 第二傳送電晶體 123 重置電晶體 125 驅動電晶體 127 選擇電晶體 130 離子植入區域 131a 第一浮置擴散區 131b 高濃度第一傳導型區域 133 源極/¾極區域 18 200935597
135 源極及極區域 137 源極/>及極區域 140 電性接合區域 141 第二傳導型井區 143 第一傳導型離子植入層 145 第二傳導型離子植入層 150 金屬内連線 151 第一金屬 151a 第一金屬接點 152 第二金屬 153 第三金屬 154a 弟四金屬接點 160 介電層 200 第二基板 207a 氫離子植入層 210 光電二極體 210a 結晶半導體層 212 高濃度第一傳導型導體層 214 第一傳導型導體層 216 第二傳導型導體層 220 光電二極體 19 200935597 221 第一傳導型導體層 223 本質層 225 第二傳導型導體層 240 上電極
20

Claims (1)

  1. 200935597 七、申清專利範圍: i· 一種裝置,包括: 一弟—基板(substrate); 電路包括一金屬内連線扣伽]interconnecti〇n),該電 路形成於該第一基板上;以及 一光電二極體(photodiode),於該第一基板上,該光電二極 > 體接觸該金屬内連線; 其中’該第一基板的該電路包括: 一第一電晶體’位於該第一基板上; 一第二電晶體,位於該第一基板上; 一電性接合區域(electrical junction region),介於該第 一電晶體與該第二電晶體之間;以及 一第一傳導型區域(conduction type region),位於該第 > 二電晶體的一邊,該第一傳導型區域被連結至該金屬内連 線。 2. 如請求項1所述之裝置,其中該電性接合區域,包括: 一第一傳導型離子植入區域(conduction type ion implantation region),位於該第一基板上;以及 一第二傳導型離子植入區域,位於該第一傳導型離子植入 區域上。 3. 如請求項2所述之裝置,其中該電性接合區域更包括一 ?1^接 21 200935597 合(junction) 〇 4. 如請求項3所述之裝置,其中該PN接合包括一 P0/N_/P_接合。 5. 如請求項1所述之裝置,其中該第一傳導型區域包括一 n+區 域。 6. 如請求項1所述之裝置,更包括: 一第一浮置擴散區(floating diffusion region)形成於該第一 基板中;以及 〇 一第一浮置擴散區形成於該第一基板中,其中該第二浮置 擴散區被連接至該金屬内連線。 7. 如請求項1所述之裝置,其中該光電二極體形成於一結晶半導 體層(crystalline semiconductor layer)中’且該光電二極體被電性 連結至該金屬内連線。 8. 如請求項7所述之裝置,其中該結晶半導體層形成於一第二基 Ο 板上,其中5亥第一基板被接合於該第一基板。 9. 一種裝置,包括: 一半導體基板; -電路,包括-金屬内連線’該電路形成於該半導體基板 上;以及 一光電二極體,於該半導體其说盆 夺板上其中咳光電二極體接 觸該金屬内連線; , 其中,該半導體基板上的該電路,包括: 22 200935597 弟—電晶體,位於該半導體基板上; 一第二電晶體,位於該半導體基板上; -概接合區域’介於該第—電晶體與对二電晶體 之間;以及 一第一傳導型區域,於該第二電晶體的一邊,其中該 第一傳導型區域被連結至該金屬内連線; ❹ 其中’该半導體基板具有一上部(upperportion),該上 部係摻雜有一第二傳導型雜質(c〇nducti〇n impurities) ° 如請求項9所述之裝置,其中該電性接合區域包括: 第-傳導型離子植入區域,於該半導體基板的該第二傳 導型區域上;以及 -第二傳導型離子植人區域,於該第—料獅子植入區 D 域上。 U’如請求項9所述之裝置,其中該半導縣板具有—上部,該上 部係摻雜有P型雜質,且該電性接合區域包括—pN接合。 12.如請求項9所述之裝置,其中該第—電晶體與該第二電晶體包 括傳送電晶體。 I3·—種方法,包括: 提供一第一基板; ‘軸-電路,該電路包括—位於該第—基板上的金屬内連 23 200935597 線;以及 形成一先電二極體於該金屬内連線上; 其中,形成該電路於該第一基板上之步驟包括: 开/成第—電晶體與一第二電晶體於該第一基板上; 〆成電性接合區域,該電性接合區域介於該第一電 晶體與該第二電晶體之間;以及 ❹ Ο 形成-第-傳導型區域於該第二電晶體的一邊,該第 一傳導型區域被連結至該金屬内連線。 月长員13戶斤述之方法,其中形成該電性接合區域之步驟包 括* 以及 7成第-傳導型離子植人區域於該第—基板上;〜 形成一繁-/由;盆 入區域上 K專導型離子植入區域於該第一傳導型離子植 15. 如清求項14戶+ 包括形成—m接合其中形成該電性接合區域之步驟更 16. 如請求項15所 17. 如物㈣轉合包括―議也接合。 域。所34之方法,其中該第-料瓶域包括—N+區 18. 如請求項丨3、+、a 浮置擴散區第方法,更包括彻—基财形成一第一 接至糊浮置麵,其中账浮置擴散區被連 24 200935597 19. 如請求項13所述之方法,其中該光電二極體係形成於一結晶 半導體層中,且該光電二極體被電性連結至該金屬内連線。 20. 如請求項19所述之方法,更包括形成該結晶半導體層於一第 二基板上,且結合該第二基板至該第一基板。
    25
TW097149272A 2007-12-28 2008-12-17 Image sensor and method for manufacturing the same TW200935597A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070141000A KR100882469B1 (ko) 2007-12-28 2007-12-28 이미지센서 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200935597A true TW200935597A (en) 2009-08-16

Family

ID=40681247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097149272A TW200935597A (en) 2007-12-28 2008-12-17 Image sensor and method for manufacturing the same

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7880196B2 (zh)
JP (1) JP2009164585A (zh)
KR (1) KR100882469B1 (zh)
CN (1) CN101471364B (zh)
DE (1) DE102008063739A1 (zh)
TW (1) TW200935597A (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101002158B1 (ko) * 2008-07-29 2010-12-17 주식회사 동부하이텍 이미지센서 및 그 제조방법
KR101046060B1 (ko) * 2008-07-29 2011-07-01 주식회사 동부하이텍 이미지센서 제조방법
JP2014103133A (ja) * 2011-03-10 2014-06-05 Panasonic Corp 固体撮像装置
CN102413288B (zh) * 2011-11-02 2017-07-11 上海华虹宏力半导体制造有限公司 用于图像传感器的传输管结构以及图像传感器
KR101389790B1 (ko) * 2012-05-24 2014-04-29 한양대학교 산학협력단 이미지 센서 및 그 구동 방법
CN102685404B (zh) * 2012-05-25 2014-12-03 中国科学院上海高等研究院 图像传感器及其像素读出方法
CN102740009B (zh) * 2012-07-16 2014-10-22 中国科学院上海高等研究院 图像传感器及其像素读出方法
CN102903782B (zh) * 2012-10-17 2016-02-03 上海华虹宏力半导体制造有限公司 光电探测器及其制作方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3018669B2 (ja) * 1991-10-04 2000-03-13 富士ゼロックス株式会社 半導体センサ
US6677628B2 (en) * 1998-09-17 2004-01-13 Micron Technology, Inc. Pinned floating photoreceptor with active pixel sensor
US6168965B1 (en) * 1999-08-12 2001-01-02 Tower Semiconductor Ltd. Method for making backside illuminated image sensor
JP4700947B2 (ja) * 2004-10-20 2011-06-15 富士フイルム株式会社 光電変換膜積層型単板式カラー固体撮像装置
KR100718878B1 (ko) * 2005-06-28 2007-05-17 (주)실리콘화일 3차원 구조를 갖는 이미지 센서의 분리형 단위화소 및 그제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN101471364B (zh) 2011-04-27
US20090166792A1 (en) 2009-07-02
JP2009164585A (ja) 2009-07-23
DE102008063739A1 (de) 2009-07-23
CN101471364A (zh) 2009-07-01
KR100882469B1 (ko) 2009-02-09
US7880196B2 (en) 2011-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101471370B (zh) 图像传感器及其制造方法
TW200935597A (en) Image sensor and method for manufacturing the same
US7884391B2 (en) Image sensor and method for manufacturing the same
JP2009065155A (ja) イメージセンサー
KR100898473B1 (ko) 이미지센서
KR100922924B1 (ko) 이미지센서 및 그 제조방법
KR100922929B1 (ko) 이미지센서 및 그 제조방법
JP2009065156A (ja) イメージセンサーの製造方法
TWI376794B (en) Image sensor and manufacturing method thereof
US8222587B2 (en) Image sensor and method for manufacturing the same
CN101471366B (zh) 图像传感器及其制造方法
US8089106B2 (en) Image sensor and method for manufacturing the same
JP2009065167A (ja) イメージセンサ及びその製造方法
US7883957B2 (en) Image sensor and method for manufacturing the same
US7867808B2 (en) Image sensor and method for manufacturing the same
KR101016514B1 (ko) 이미지센서 및 그 제조방법
KR100898472B1 (ko) 이미지센서의 제조방법
KR20100077589A (ko) 이미지센서 및 그 제조방법
KR20100077559A (ko) 이미지센서 및 그 제조방법
KR20100045099A (ko) 이미지 센서의 제조 방법