TW201639140A - 影像感測器 - Google Patents

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Abstract

一種影像感測器包括：包含多個單位畫素的基板。所述單位畫素中的每一者包括光電轉換元件及儲存二極體。

Description

影像感測器
根據示例性實施例的設備是有關於影像感測器。更具體而言，根據示例性實施例的設備是有關於包括儲存閘（storage gate）的影像感測器。
影像感測器是將光學影像轉換成電訊號的半導體裝置。影像感測器可被歸類為電荷耦合裝置（charge coupled device；CCD）型影像感測器及互補金氧半導體（complementary metal-oxide-semiconductor；CMOS）型影像感測器中的一者。CMOS型影像感測器（CMOS-type image sensor；CIS）可包括二維地排列的多個畫素，且所述畫素中的每一者可包括光電二極體（photodiode；PD）。所述光電二極體可將入射光轉換成電訊號。
為了執行需要較高動態範圍的應用，使用額外的閘來增加畫素的功能操作（例如，電子快門操作（electronic shuttering operation））。
一或多個示例性實施例可提供具有提高的解析度的影像感測器。
一或多個示例性實施例亦可提供具有提高的對象感測能力的影像感測器。
在示例性實施例的一個態樣中，一種影像感測器可包括：基板，包含多個單位畫素。所述單位畫素中的每一者可包括光電轉換元件（photoelectric conversion element）及儲存二極體（storage diode）。
當在平面圖中觀察時，光電轉換元件的面積可大於儲存二極體的面積。
所述影像感測器可更包括：儲存閘，鄰近所述基板的某些部分而分別設置於所述光電轉換元件與所述儲存二極體之間；浮動擴散區，安置於所述基板中；以及傳輸閘，鄰近所述基板的某些部分而分別設置於所述儲存二極體與所述浮動擴散區之間。
所述儲存二極體可分別沿側向與所述光電轉換元件間隔開。
當在平面圖中觀察時，所述光電轉換元件可分別交疊所述儲存二極體。
所述基板可包括下基板及位於所述下基板上的上基板。所述儲存二極體可安置於所述下基板中，且所述光電轉換元件可安置於所述上基板中。
所述影像感測器可更包括：連接結構，設置於所述下基板與所述上基板之間。所述連接結構可包括：儲存閘、及所述儲存閘的通道區，所述儲存閘及所述儲存閘的所述通道區設置於儲存二極體與光電轉換元件之間。
當在平面圖中觀察時，所述通道區可具有圓形形狀。所述儲存閘可包括：儲存閘電極，安置於所述通道區的側壁上，以環繞所述通道區的所述側壁；以及儲存閘絕緣層，安置於所述通道區與所述儲存閘電極之間。
所述光電轉換元件可界定沿列及行排列的光電元件區，且所述儲存二極體可界定在所述光電元件區之間沿列及行排列的儲存元件區。
當在平面圖中觀察時，光電元件區可具有八邊形形狀，且當在平面圖中觀察時，儲存元件區可具有四邊形形狀。
當在平面圖中觀察時，所述儲存元件區可被所述光電元件區環繞。
所述影像感測器可更包括：彩色濾光片，設置於對應於單位畫素的所述基板上；以及微透鏡，安置於對應於所述單位畫素的所述彩色濾光片上。
當在平面圖中觀察時，所述光電轉換元件可分別交疊微透鏡的至少一部分。所述儲存二極體可設置於與所述單位畫素的角落區域（corner area）對應的位置。
所述光電轉換元件的數目可等於所述儲存二極體的數目。
在另一示例性實施例的態樣中，一種影像感測器可包括：基板，包括多個單位畫素，所述單位畫素中的每一者包括多個次畫素；以及彩色濾光片，設置於與所述單位畫素中的每一者對應的所述基板上。所述次畫素中的每一者可包括光電轉換元件及儲存二極體。
所述次畫素中的每一者可更包括：儲存閘，鄰近所述基板的一部分而設置於所述光電轉換元件與所述儲存二極體之間；浮動擴散區，安置於所述基板中；以及傳輸閘，鄰近所述基板的另一部分而設置於所述儲存二極體與所述浮動擴散區之間。
當在平面圖中觀察時，所述光電轉換元件的面積可大於所述儲存二極體的面積。
所述影像感測器可更包括：裝置隔離圖案，設置於所述基板中以界定所述單位畫素及所述次畫素。
當在平面圖中觀察時，所述儲存二極體可安置於所述光電轉換元件的側壁上。
所述光電轉換元件可安置於所述儲存二極體的頂面上。
所述次畫素中的每一者可更包括：儲存閘，安置於所述儲存二極體與所述光電轉換元件之間。所述儲存閘的通道區可設置於所述儲存二極體與所述光電轉換元件之間，且當在平面圖中觀察時可具有圓形形狀。所述儲存閘可環繞所述通道區的側壁。
所述單位畫素中的一者的所述次畫素可包括第一次畫素及第二次畫素。所述第一次畫素的所述光電轉換元件及所述第二次畫素的所述光電轉換元件可界定當在平面圖中觀察時具有八邊形形狀的光電元件區，且所述光電元件區可設置於所述第一次畫素的所述儲存二極體與所述第二次畫素的所述儲存二極體之間。
所述影像感測器可更包括：微透鏡，設置於單位畫素的所述彩色濾光片上。所述微透鏡可覆蓋所述光電轉換元件的實質部分，且所述微透鏡可暴露出所述儲存二極體的至少一部分。
所述影像感測器可更包括：遮光圖案，安置於所述基板與所述彩色濾光片之間以覆蓋所述儲存二極體的實質部分。
在另一示例性實施例的態樣中，一種影像感測器可包括：畫素陣列（pixel array），包括排列於多個列及多個行中的多個畫素，其中每一畫素包括第一區及第二區，在所述第一區中產生及累積光電荷（photocharge），且在所述第二區中傳輸及儲存在所述第一區中所產生及累積的所述光電荷。
所述影像感測器可更包括：微透鏡，對應於畫素而設置，且安置於所述畫素陣列上方，其中所述微透鏡交疊所述對應畫素的所述第一區。
所述影像感測器可更包括：彩色濾光片，包括對應於所述畫素的多個色彩元件且安置於所述微透鏡與所述畫素陣列之間；以及次微透鏡，安置於所述彩色濾光片與所述畫素陣列之間，其中所述次微透鏡覆蓋所述第一區且不覆蓋所述對應畫素的所述第二區。
所述每一畫素包括用以界定所述第一區的光電轉換元件及用以界定所述第二區的儲存二極體，其中在與自所述畫素陣列延伸至所述微透鏡的方向垂直的方向上，儲存二極體與光電轉換元件間隔開。
所述每一畫素包括用以界定所述第一區的光電轉換元件及用以界定所述第二區的儲存二極體，其中在自所述畫素陣列延伸至所述微透鏡的方向上，儲存二極體交疊光電轉換元件。
現在將參照其中示出本發明概念的示例性實施例的附圖在下文中更充分地闡述本發明概念。以下藉由參照附圖更詳細地闡述的示例性實施例，本發明概念的優點及特徵以及其達成方法將顯而易見。然而，應注意，本發明概念並非僅限於以下示例性實施例，而是可實施為各種形式。因此，提供示例性實施例僅是為了揭露本發明概念並使熟習此項技術者瞭解本發明概念的類別。在圖式中，本發明概念的示例性實施例並非僅限於本文所提供的特定實例且為清晰起見而進行誇大。
本文所用術語僅用於闡述特定實施例，而並非旨在限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所用的單數形式的用語「一（a、an）」及「所述（the）」旨在亦包括複數形式。本文所用的用語「及/或（and/or）」包括相關所列項其中一或多者的任意及所有組合。應理解，當稱元件「連接（connected）」或「耦合（coupled）」至另一元件時，所述元件可直接連接或耦合至所述另一元件或可存在中間元件。
相似地，應理解，當稱一個元件（例如層、區或基板）位於另一元件「上（on）」時，所述元件可直接位於所述另一元件上，或可存在中間元件。相比之下，用語「直接（directly）」意指不存在中間元件。更應理解，當在本文中使用用語「包括（comprises/comprising）」、「包含（includes及/或including）」時，是表明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或添加。
此外，將藉由作為本發明概念的理想化示例性圖的剖視圖來闡述詳細說明中的示例性實施例。相應地，可根據製造技術及/或可容許的誤差來修改示例性圖的形狀。因此，本發明概念的示例性實施例並非僅限於示例性圖中所示出的特定形狀，而是可包括可根據製造製程而產生的其他形狀。圖式中所例示的區域具有一般特性，且用於說明元件的特定形狀。因此，此不應被視為僅限於本發明概念的範圍。
亦應理解，儘管本文中可能使用用語「第一（first）」、「第二（second）」、「第三（third）」等來闡述各種元件，然而該些元件不應受限於該些用語。該些用語僅用於區分各個元件。因此，某些實施例中的第一元件可在其他實施例中被稱為第二元件，而此並不背離本發明的教示內容。本文中所闡釋及說明的本發明概念的態樣的示例性實施例包括其互補對應物。本說明書通篇中，相同的參考編號或相同的指示物表示相同的元件。
此外，本文中參照剖視圖及/或平面圖來闡述示例性實施例，其中所述剖視圖及/或平面圖是理想化示例性說明圖。因此，預期存在由例如製造技術及/或容差所造成的相對於圖示形狀的偏離。因此，示例性實施例不應被視作僅限於本文中所示區的形狀，而是欲包括由例如製造所導致的形狀偏差。舉例而言，經繪示出為矩形的蝕刻區將通常具有圓形特徵或彎曲特徵。因此，圖中所示的區為示意性的，且其形狀並非旨在說明裝置的區的實際形狀、亦並非旨在限制示例性實施例的範圍。
如本發明人（inventive entity）所理解，根據本文所述各種示例性實施例的裝置及形成裝置的方法可被實施於例如積體電路等微電子裝置中，其中根據本文所述各種示例性實施例的多個裝置被整合於同一微電子裝置中。因此，可在所述微電子裝置中在兩個不同方向上複製本文所示的剖視圖，所述兩個不同方向無需為正交的。因此，實施根據本文所述各種示例性實施例的裝置的所述微電子裝置的平面圖可包括基於所述微電子裝置的功能性而呈陣列形式及/或二維圖案形式的多個裝置。
視所述微電子裝置的功能性而定，根據本文所述各種示例性實施例的裝置可分散於其他裝置中。此外，根據本文所述各種示例性實施例的微電子裝置可在第三方向上複製，以提供三維積體電路，所述第三方向可與所述兩個不同方向正交。
因此，本文所示的剖視圖提供對根據本文所述各種示例性實施例的多個裝置的支持，所述多個裝置在平面圖中沿兩個不同方向及/或在立體圖中沿三個不同方向延伸。
圖1是根據示例性實施例的影像感測器的主動式畫素感測器陣列的電路圖。
參照圖1，主動式畫素感測器陣列的單位畫素可包括多個次畫素Px，且次畫素Px中的每一者可包括五個N型金氧半導體（N-type metal-oxide-semiconductor；NMOS）電晶體。次畫素Px中的每一者可包括光電轉換元件PD及感測元件，所述光電轉換元件PD接收光以產生及累積光電荷，所述感測元件感測入射至所述光電轉換元件PD上的光訊號。所述感測元件可包括儲存元件SA、傳輸元件TA、重設元件（reset element）20、放大元件（amplification element）30、及選擇元件40。元件SA、TA、20、30、及40可對應於所述NMOS電晶體。
光電轉換元件PD可產生及累積對應於入射光的電荷。舉例而言，光電轉換元件PD可包括光電二極體、光電電晶體（photo transistor）、光電閘（photo gate）、釘札型光電二極體（pinned photo diode；PPD）、或其任意組合形式。
光電轉換元件PD可連接至儲存元件SA。儲存元件SA可將在光電轉換元件PD中所產生及累積的電荷傳輸至儲存二極體SD。儲存元件SA可包括隨後欲闡述的儲存閘SG//。儲存元件SA可連接至將電荷傳輸至偵測元件10的傳輸元件TA。
儲存二極體SD可接收在光電轉換元件PD中所累積的電荷。儲存二極體SD的電荷儲存容量（charge storing capacity）可大於光電轉換元件PD的電荷儲存容量，故在光電轉換元件PD中所產生及累積的電荷可被立即傳輸至儲存二極體SD。
在儲存二極體SD中所累積的電荷可經由傳輸元件TA而被傳輸至偵測元件10。傳輸元件TA可包括隨後欲闡述的傳輸閘TG//。偵測元件10可為浮動擴散區（floating diffusion；FD）。偵測元件10的電荷儲存容量可大於儲存二極體SD的電荷儲存容量，故電荷可累加地儲存於偵測元件10中。換言之，儲存於儲存二極體SD中的電荷可被立即傳輸至偵測元件10。如此一來，在光電轉換元件PD中所產生的電荷可經由儲存二極體SD而被立即傳輸至偵測元件10，且因此，可避免可在電荷被依序傳輸至偵測元件10時由傳輸時間延遲（transfer time delay）造成的影像畸變（image distortion）。偵測元件10可電性連接至放大元件30以控制放大元件30。
重設元件20可用於週期性地重設偵測元件10。重設元件20的源極可連接至偵測元件10，且重設元件20的汲極可連接至電源電壓VDD。此外，重設元件20可由重設訊號RX(i)所提供的偏壓來驅動。若重設元件20藉由重設訊號RX(i)所提供的偏壓而被開啟，則連接至重設元件20的汲極的電源電壓VDD可被傳輸至偵測元件10。因此，偵測元件10可在重設元件20被開啟時重設。
放大元件30可與安置於次畫素Px外部的恆定電流源（未示出）聯合運作以作為源極隨耦緩衝放大器（source follower buffer amplifier）。放大元件30可放大偵測元件10的電位變化，且放大訊號可經由輸出線Vout而輸出。
儘管圖中未示出，然而主動觸點（未示出）可安置於重設元件20與放大元件30之間。主動觸點可施加電壓至單位畫素。
選擇元件40可選擇所選擇列的單位畫素。選擇元件40可由列選擇線SEL(i)所提供的偏壓來驅動。若選擇元件40被開啟，則連接至放大元件30的汲極的電源電壓VDD可被傳送至選擇元件40的汲極。
儲存元件SA、傳輸元件TA、重設元件20、及選擇元件40的驅動訊號線TX(i)、TX(ii)、RX(i)、及SEL(i)可在列方向（例如，水平方向）上延伸以同時驅動同一列中的單位畫素。
單位畫素中的每一者中可設置有多個次畫素Px。重設元件20、放大元件30、及選擇元件40可由彼此相鄰的次畫素Px共享，進而可提高所述影像感測器的積體密度（integration density）。
圖2A是說明根據示例性實施例的影像感測器的平面圖。圖2B是圖2A所示的‘I’區的放大圖，用於說明根據示例性實施例的影像感測器的單位畫素。圖2C是沿圖2B所示的線II-II’截取的剖視圖。
參照圖2A至圖2C，影像感測器1的基板100可包括單位畫素P。單位畫素P中的每一者可輸出電訊號。單位畫素P中的每一者可包括多個次畫素Px1及Px2。單位畫素P以及次畫素Px1及Px2可由裝置隔離圖案200界定。單位畫素P中的每一者可包括圖1所示的某些感測元件20、30、及40，或者所述某些感測元件20、30、及40可由彼此相鄰的單位畫素P共享。在下文中，將參照圖2C更詳細地闡述影像感測器1的結構及功能。此處，將主要闡述單個單位畫素P及單個次畫素Px。
基板100可具有彼此相對的第一表面100a與第二表面100b。第一表面100a可對應於基板100的前側（front side），且第二表面100b可對應於基板100的後側（back side）。舉例而言，基板100可為半導體基板或絕緣體上覆矽（silicon-on-insulator；SOI）基板。基板100可摻雜有P型摻雜物。影像感測器1的次畫素Px中的每一者可包括裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD、儲存閘SG、儲存二極體SD、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、及遮光圖案420。
如上所述，裝置隔離圖案200可界定單位畫素P及次畫素Px。在示例性實施例中，裝置隔離圖案200可穿透基板100而將基板100的第一表面100a連接至基板100的第二表面100b。然而，本發明概念並非僅限於此。裝置隔離圖案200可為深溝槽隔離（deep-trench isolation；DTI）圖案。舉例而言，裝置隔離圖案200可包括設置於溝槽或通孔中的絕緣材料。在此種情形中，裝置隔離圖案200可包括絕緣材料，所述絕緣材料的折射率（refractive index）較基板100的折射率低。在另一示例性實施例中，裝置隔離圖案200可為藉由對基板100的一部分摻雜摻雜物而形成的摻雜區。
光電轉換元件PD可安置於基板100中。光電轉換元件PD可包括第一摻雜區111及第二摻雜區112。第一摻雜區111可被設置成鄰近基板100的第一表面100a。舉例而言，第一摻雜區111可為摻雜有P型摻雜物的區。第二摻雜區112可相對於基板100的第一表面100a而安置於較第一摻雜區111深的位置，且可為例如摻雜有N型摻雜物的區。
儲存閘SG可設置於基板100的第一表面100a上。儲存閘SG可安置於光電轉換元件PD的一側。儲存閘SG可包括儲存閘電極（storage gate electrode）SGe及儲存閘絕緣層（storage gate insulating layer）SGi。儲存閘SG可具有安置於基板100的第一表面100a上的平面型結構（flat-type structure）。作為另一種選擇，儲存閘SG可具有自基板100的第一表面100a延伸至基板100內的埋入型結構（buried-type structure）。
儲存二極體SD可在基板100中設置於儲存閘SG的一側且可在水平方向上與光電轉換元件PD間隔開。儲存閘SG可在基板100上設置於光電轉換元件PD與儲存二極體SD之間，以將在光電轉換元件PD中所產生及累積的電荷傳輸至儲存二極體SD。儲存二極體SD可儲存由儲存閘SG所傳輸的電荷。儲存二極體SD的電荷儲存容量可大於光電轉換元件PD的電荷儲存容量。儲存二極體SD可包括第一經摻雜區121及第二經摻雜區122。第二經摻雜區122可相對於基板100的第一表面100a而安置於較第一經摻雜區121深的位置。第二經摻雜區122可摻雜有與第一摻雜區111的摻雜物具有相同導電類型的摻雜物。舉例而言，第二經摻雜區122可摻雜有P型摻雜物。第一經摻雜區121可鄰近基板100的第一表面100a。第一經摻雜區121可摻雜有與第二經摻雜區122的摻雜物具有不同導電類型的摻雜物。舉例而言，第一經摻雜區121可摻雜有N型摻雜物。
傳輸閘TG可在基板100的第一表面100a上與儲存閘SG間隔開。傳輸閘TG可具有平面型結構或埋入型結構。
浮動擴散區FD可設置於基板100中且可鄰近基板100的第一表面100a。浮動擴散區FD可安置於儲存二極體SD的一側。舉例而言，浮動擴散區FD可為摻雜有N型摻雜物的區。傳輸閘TG可設置於儲存二極體SD與浮動擴散區FD之間以將儲存於儲存二極體SD中的電荷傳輸至浮動擴散區FD。浮動擴散區FD的電荷儲存容量可大於儲存二極體SD的電荷儲存容量。由於設置了儲存二極體SD，故在光電轉換元件PD中所產生及累積的電荷可被立即傳輸至浮動擴散區FD。如此一來，當使用影像感測器1對對象進行拍攝時，即使當對象移動時，亦可被減小或防止由電荷的傳輸時間延遲所造成的影像畸變。
內連線結構300可安置於基板100的第一表面100a上。內連線結構300可包括層間絕緣層310及內連線320。在另一示例性實施例中，內連線結構300可安置於基板100的第二表面100b上。
緩衝層400可安置於基板100的第二表面100b上。緩衝層400可充當平坦化層（planarization layer）、抗反射層（anti-reflection layer）、及/或鈍化層（passivation layer）。格柵圖案（grid pattern）410可在緩衝層400中設置於裝置隔離圖案200上。換言之，格柵圖案410可在垂直方向上交疊裝置隔離圖案200。在另一示例性實施例中，可不使用格柵圖案410。
遮光圖案420可安置於基板100的第二表面100b上。遮光圖案420可設置於緩衝層400中。遮光圖案420可覆蓋儲存二極體SD，但可不覆蓋光電轉換元件PD。遮光圖案420可包含金屬。遮光圖案420可防止光經由基板的第二表面100b而入射至儲存二極體SD上，且因此可減少或防止儲存於儲存二極體SD中的電荷的訊號受入射光影響的現象。
參照圖2A及圖2C，彩色濾光片CF及微透鏡ML可安置於單位畫素P中的每一者的緩衝層400上。彩色濾光片CF可呈矩陣形式排列以構成彩色濾光片陣列。在示例性實施例中，彩色濾光片陣列可具有包括紅色濾光片、綠色濾光片、及藍色濾光片的拜耳圖案（Bayer pattern）。在另一示例性實施例中，彩色濾光片陣列可包括深黃色濾光片（yellower filter）、品紅色濾光片（magenta filter）、及青色濾光片（cyan filter）。
如圖2B所示，單位畫素P可包括多個光電轉換元件PD。包含於同一單位畫素P中的光電轉換元件PD可共享彩色濾光片CF及微透鏡ML。自一個單位畫素P輸出的電訊號可為同一顏色光的電訊號。
次畫素Px可包括光電轉換元件PD及儲存二極體SD。當在平面圖中觀察時，光電轉換元件PD的面積可大於儲存二極體SD的面積。光電轉換元件PD的全井容量（full well capacity；FWC）可增大，進而可提高影像感測器1的影像品質。在另一示例性實施例中，圖2C所示的光電轉換元件PD的高度可增加，進而可增大光電轉換元件PD的體積。因此，當次畫素Px包括儲存二極體SD，可最小化或防止光電轉換元件PD的全井容量的減小。
在下文中將闡述所述影像感測器的焦點校正功能（focus correction function）。
如圖2A及圖2B所示，影像感測器1可不包括附加的焦點偵測畫素（focus-detecting pixel）（未示出）。此處，所述焦點偵測畫素可為執行校正單位畫素P的焦點的功能、但不產生與感測對象的影像對應的訊號的畫素。若焦點偵測畫素的數目增大，則產生電訊號的單位畫素P的數目可減小。由於影像感測器1不包括焦點偵測畫素，故影像感測器1的解析度可提高。在下文中將詳細闡述一個單位畫素P。
如圖2B所示，在單位畫素P中，光電轉換元件PD可在平面圖中彼此間隔開，進而使得入射至光電轉換元件PD上的光可具有彼此不同的相位（phase）。所拍攝影像的焦點可藉由使用自光電轉換元件PD獲得的影像之間的相位差而得到校正。影像感測器1可獲得感測對象的三維（three-dimensional；3D）深度資訊。根據示例性實施例，單位畫素P可包括所述多個光電轉換元件PD，且因此，影像感測器1無需附加的焦點偵測畫素便可執行感測對象的焦點校正功能。
由於光電轉換元件PD彼此較遠地安置於單位畫素P中，因此入射至光電轉換元件PD上的光之間的相位差可增大。根據示例性實施例，光電轉換元件PD可在對角線方向上排列，且因此，所述光之間的相位差可增大。換言之，入射至在對角線方向上排列的光電轉換元件PD上的光之間的相位差可大於入射至在橫向方向或縱向方向上彼此相鄰的光電轉換元件上的光之間的相位差。
舉例而言，光電轉換元件PD可被安置成鄰近儲存二極體SD。換言之，儲存二極體SD可安置於光電轉換元件PD的側壁上。因此，影像感測器1可執行進一步改善的焦點校正功能。然而，本發明概念並非僅限於光電轉換元件PD的上述平面排列。
圖2D是對應於圖2B所示的線II-II’的剖視圖，用於說明根據另一示例性實施例的影像感測器。在下文中，將不再對與上述元件相同的元件予以贅述或僅簡要提及之以避免重複說明。
參照圖2B及圖2D，影像感測器2的次畫素Px可包括裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD、儲存閘SG、儲存二極體SD、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、及遮光圖案420。影像感測器2的基板100、裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD、儲存閘SG、儲存二極體SD、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、遮光圖案420、彩色濾光片CF、及微透鏡ML可相似於或相同於已參照圖2C所闡述的元件。舉例而言，遮光圖案420可設置於基板100的第二表面100b上且可覆蓋儲存二極體SD。遮光圖案420可防止光入射至儲存二極體SD上。彩色濾光片CF及微透鏡ML可安置於基板100的第二表面100b上。
裝置隔離層250可安置於自基板100的第二表面100b凹陷的溝槽中。裝置隔離層250可在基板100中安置於光電轉換元件PD與儲存二極體SD之間。裝置隔離層250可包括絕緣材料，所述絕緣材料的折射率低於基板100的折射率。如圖2D所示的由箭頭代表的光路徑所示，自第二表面100b入射至光電轉換元件PD上的光可被裝置隔離層250完全反射，且因此可防止光入射至儲存二極體SD或減少入射至儲存二極體SD的光量。裝置隔離層250的底面可與基板100的第一表面100a間隔開，進而使得在光電轉換元件PD中所累積的電荷可經由基板100而被傳輸至儲存二極體SD。
輔助遮光圖案350可相對於基板100的第一表面100a而設置以覆蓋儲存二極體SD的底面。輔助遮光圖案350與基板100的第一表面100a之間的距離可小於第一表面100a與內連線320之間的距離。入射至光電轉換元件PD上的光可通過光電轉換元件PD並可被內連線320反射。輔助遮光圖案350可防止被內連線320反射的光經由基板100的第一表面100a而入射至儲存二極體SD上。舉例而言，輔助遮光圖案350可包含金屬。
在另一示例性實施例中，可不使用裝置隔離層250及輔助遮光圖案350中的某些或全部。
圖3A是對應於圖2A所示的‘I’區的平面圖，用於說明根據另一示例性實施例的影像感測器。圖3B是沿圖3A所示的線II-II’截取的剖視圖。
參照圖3A及圖3B，影像感測器的次畫素Px可包括裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD、儲存閘SG、儲存二極體SD、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、及遮光圖案420。彩色濾光片CF及微透鏡ML可安置於基板100的第二表面100b上。基板100、裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD、儲存閘SG、儲存二極體SD、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、遮光圖案420、彩色濾光片CF、及微透鏡ML可相似於或相同於已參照圖2C所闡述的對應元件。
第一緩衝層401可安置於基板100的第二表面100b上。第一緩衝層401可相同於參照圖2C所闡述的緩衝層400。舉例而言，第一緩衝層401可包括格柵圖案410及遮光圖案420。第二緩衝層402可安置於第一緩衝層401上。在示例性實施例中，第二緩衝層402可起到平坦化層的作用。然而，本發明概念並非僅限於此。
如圖3A所示，次微透鏡MLs可安置於次畫素Px中的每一者的光電轉換元件PD上。當在平面圖中觀察時，次微透鏡MLs可交疊光電轉換元件PD。參照圖3B，次微透鏡MLs可在第二緩衝層402中安置於基板100的第二表面100b上。次微透鏡MLs可覆蓋光電轉換元件PD，且因此可增大入射至光電轉換元件PD上的光量。在另一示例性實施例中，第二緩衝層402及次微透鏡MLs可設置於基板100與第一緩衝層401之間。
圖4A至圖4C是對應於圖2A所示的‘I’區的平面圖，用於說明根據又一些示例性實施例的影像感測器的單位畫素。在下文中，將不再對與上述元件相同的元件予以贅述或僅簡要提及之以避免重複說明。根據示例性實施例，將闡述包括多個次畫素的單位畫素P。
參照圖4A、圖4B、及圖4C，裝置隔離圖案200可界定單位畫素P及次畫素Px。當在平面圖中觀察時，單位畫素P及次畫素Px可具有各種形狀。舉例而言，單位畫素P可如圖4A所示具有圓形形狀、如圖4B所示具有菱形形狀、或如圖4C所示具有八邊形形狀。然而，本發明概念並非僅限於圖4A至圖4C所示的單位畫素P的形狀。換言之，單位畫素P可具有其他平面形狀中的一者。此外，可對次畫素Px的平面形狀作出各種修改。
次畫素Px中的每一者可包括光電轉換元件PD及儲存二極體SD。如上所述，光電轉換元件PD的面積可大於儲存二極體SD的面積。然而，本發明概念並非僅限於此。在一個單位畫素P中，次畫素Px中的一者的光電轉換元件PD可與次畫素Px中的另一者的光電轉換元件PD間隔開。舉例而言，次畫素Px中的所述另一者的儲存二極體SD可安置於次畫素Px中的所述一者的光電轉換元件PD的側壁上。
圖5A及圖5B是對應於圖2A所示的‘I’區的平面圖，用於說明根據再一些示例性實施例的影像感測器的單位畫素。在下文中，將不再對與上述元件相同的元件予以贅述或僅簡要提及之以避免重複說明。
參照圖5A及圖5B，裝置隔離圖案200可界定單位畫素P及次畫素Px。單位畫素P可包括多個次畫素Px。此處，單位畫素P中可具有各種數目的次畫素Px。舉例而言，單位畫素P可如圖5A所示具有四個次畫素Px或如圖5B所示具有九個次畫素Px。
圖6A是對應於圖2A所示的‘I’區的平面圖，用於說明根據再一示例性實施例的影像感測器的單位畫素。圖6B是沿圖6A所示的線III-III’截取的剖視圖。在下文中，將不再對與上述元件相同的元件予以贅述或僅簡要提及之以避免重複說明。
參照圖6A，影像感測器的基板100可具有單位畫素P。單位畫素P可包括多個次畫素Px。次畫素Px中的每一者可包括光電轉換元件PD及儲存二極體SD。單位畫素P及次畫素Px可由裝置隔離圖案200來界定。在下文中，將闡述單個單位畫素p及單個次畫素Px。
微透鏡ML可安置於基板100的單位畫素P上。微透鏡ML可覆蓋單位畫素P的光電轉換元件PD。當在平面圖中觀察時，光電轉換元件PD可交疊微透鏡ML。光電轉換元件PD與微透鏡ML的交疊面積可增大，進而使得入射至光電轉換元件PD上的光量可進一步增大。
儲存二極體SD可安置於對應於單位畫素P的角落的位置。微透鏡ML可不覆蓋儲存二極體SD的至少一部分。舉例而言，當在平面圖中觀察時，儲存二極體SD的至少一部分可不交疊微透鏡ML。光電轉換元件PD的面積可大於儲存二極體SD的面積。
參照圖6B，所述影像感測器的次畫素Px中的每一者可包括裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD、儲存閘SG、儲存二極體SD、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、遮光圖案420、彩色濾光片CF、及微透鏡ML。基板100、裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD、儲存閘SG、儲存二極體SD、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、遮光圖案420、及彩色濾光片CF可相似於或相同於已參照圖2C所闡述的對應元件。
圖7A是說明根據再一示例性實施例的影像感測器的平面圖。圖7B是圖7A所示的‘I’區的放大圖，用於說明圖7A所示的影像感測器的單位畫素。圖7C是沿圖7B所示的線IV-IV’截取的剖視圖。在下文中，將不再對與上述元件相同的元件予以贅述或僅簡要提及之以避免重複說明。
參照圖7A及圖7B，影像感測器可具有單位畫素P，且單位畫素P可包括多個次畫素Px。次畫素Px中的每一者可包括彼此垂直交疊的儲存二極體SD與光電轉換元件PD。在下文中將闡述多個次畫素Px。
參照圖7B及圖7C，所述影像感測器可包括下基板101及安置於下基板101上的上基板102。上基板102可包含半導體材料或絕緣體上覆矽（SOI）。上基板102可包括彼此相對的第一表面102a與第二表面102b。上基板102的第一表面102a可對應於基板100的前側，且上基板102的第二基板102b可對應於基板100的後側。緩衝層400可安置於上基板102的第二表面102b上。彩色濾光片CF及微透鏡ML可安置於單位畫素P中的每一者的緩衝層400上。格柵圖案410可設置於緩衝層400中。
上裝置隔離圖案202可安置於上基板102中以界定單位畫素P及次畫素Px。在示例性實施例中，上裝置隔離圖案202可穿透上基板102。與參照圖2C所闡述的裝置隔離圖案200相似，上裝置隔離圖案202可為深溝槽隔離圖案或摻雜有摻雜物的摻雜區。
光電轉換元件PD可分別設置於次畫素Px的上基板102中。光電轉換元件PD可沿側向排列。上裝置隔離圖案202可與光電轉換元件PD的側壁接觸，且因此可提高光電轉換元件PD的全井容量。
儲存閘SG可鄰近上基板102的第一表面102a。上絕緣部分152可設置於上基板102中。儲存閘SG可安置於上絕緣部分152中。在圖7C中，儲存閘SG安置於上基板102中。作為另一種選擇，儲存閘SG可安置於下基板101中。
下基板101可安置於上基板102的第一表面102a上。下基板101可包含半導體材料或絕緣體上覆矽。下基板101可包括彼此相對的第一表面101a與第二表面101b。
下裝置隔離圖案201可安置於下基板101中以界定單位畫素P及次畫素Px。下裝置隔離圖案201可為摻雜有摻雜物的摻雜區、或深溝槽隔離圖案。
儲存二極體SD可設置於次畫素Px的分別下基板101中。如圖7B所示，當在平面圖中觀察時，儲存二極體SD可分別交疊光電轉換元件PD。
遮光圖案420可安置於下基板101的第二表面101b上以覆蓋儲存二極體SD。作為另一種選擇，可不使用遮光圖案420。在此種情形中，自上基板102的第二表面102b入射的光可被光電轉換元件PD遮蔽，進而使得光可不入射至儲存二極體SD上。
浮動擴散區FD可安置於下基板101中。舉例而言，浮動擴散區FD可為摻雜有N型摻雜物的區。浮動擴散區FD中的每一者可安置於儲存二極體SD中的每一者的一側。此處，儲存二極體SD中的每一者的所述一側可包括底面或側壁。換言之，浮動擴散區FD可鄰近儲存二極體SD的底面或側壁。在示例性實施例中，浮動擴散區FD可安置於儲存二極體SD與下基板101的第一表面101a之間。下絕緣部分151可設置於下基板101中。傳輸閘TG可分別設置於次畫素Px的下絕緣部分151中。傳輸閘TG可在次畫素Px中的每一者的儲存二極體SD與浮動擴散區FD之間鄰近下基板101。傳輸閘TG安置於圖7C所示的儲存二極體SD的側壁上。然而，本發明概念並非僅限於此。在另一示例性實施例中，傳輸閘TG可安置於儲存二極體SD的底面上。
內連線結構300可安置於下基板101的第一表面101a上。內連線結構300可包括層間絕緣層310及內連線320。
在其他實施例中，單位畫素P可具有參照圖4A、圖4B、及圖4C所闡述的平面形狀中的一者。在又一些其他實施例中，如參照圖5A及圖5B所述，單位畫素P中包括可為各種數目的次畫素Px。
圖8A是對應於圖7A所示的‘I’區的平面圖，用於說明根據再一示例性實施例的影像感測器的單位畫素。圖8B是沿圖8A所示的線IV-IV’截取的剖視圖。在下文中，將不再對與上述元件相同的元件予以贅述或僅簡要提及之以避免重複說明。
參照圖7A、圖8A、及圖8B，影像感測器的單位畫素P可包括多個次畫素Px。上裝置隔離圖案202可在上基板102中界定單位畫素P及次畫素Px。
光電轉換元件PD可設置於次畫素Px中的每一者的上基板102中。光電轉換元件PD可沿側向彼此間隔開。上裝置隔離圖案202可與光電轉換元件PD的側壁接觸。如參照圖2C所述，光電轉換元件PD中的每一者可包括第一摻雜區111及第二摻雜區112。第一摻雜區111可鄰近上基板102的底面（例如，第一表面102a）。舉例而言，第一摻雜區111可摻雜有P型摻雜物。第二摻雜區112可相對於上基板102的第一表面102a安置於較第一摻雜區111深的位置。舉例而言，第二摻雜區112可摻雜有N型摻雜物。
下基板101可安置於上基板102的第一表面102a上。下裝置隔離圖案201可安置於下基板101中以界定單位畫素P及次畫素Px。儲存二極體SD可設置於次畫素Px中的每一者的下基板101中。光電轉換元件PD可分別安置於儲存二極體SD的頂面上方。如圖7A所示，當在平面圖中觀察時，光電轉換元件PD可分別交疊儲存二極體SD。
浮動擴散區FD及傳輸閘TG可設置於次畫素PX中的每一者的下基板101中。舉例而言，浮動擴散區FD可為摻雜有N型摻雜物的區。傳輸閘TG可在次畫素Px中的每一者中鄰近下基板101的安置於儲存二極體SD與浮動擴散區FD之間的一部分。傳輸閘TG可分別安置於下基板101的下絕緣部分151中。在圖8B中，浮動擴散區FD可安置於儲存二極體SD的底面下方。作為另一種選擇，浮動擴散區FD可安置於儲存二極體SD的側壁上。
連接結構103可安置於下基板101與上基板102之間。舉例而言，連接結構103可包含絕緣材料，例如氧化矽。
儲存閘SG可分別設置於次畫素Px的連接結構103中。儲存閘SG中的每一者可安置於次畫素Px中的每一者的光電轉換元件PD與儲存二極體SD之間。如圖8A所示，當在平面圖中觀察時，儲存閘SG可分別交疊光電轉換元件PD及儲存二極體SD。
儲存閘SG中的每一者可具有垂直通道結構。儲存閘SG的通道區CH可形成於連接結構103中。通道區CH中的每一者可設置於次畫素Px中的每一者的光電轉換元件PD與儲存二極體SD之間。如圖8A所示，當在平面圖中觀察時，通道區CH可分別交疊光電轉換元件PD及儲存二極體SD。此外，通道區CH可具有圓形形狀。通道區CH可包含矽材料。舉例而言，通道區CH可為摻雜有P型摻雜物的區。
儲存閘SG中的每一者可包括儲存閘絕緣層SGi及儲存閘電極SGe。儲存閘電極SGe可安置於通道區CH中的每一者的側壁上以環繞通道區CH中的每一者。在示例性實施例中，儲存閘電極SGe中的每一者可具有閉環形狀。儲存閘電極SGe可包含導電材料，例如多晶矽及/或金屬。儲存閘絕緣層SGi中的每一者可安置於次畫素Px中的每一者的通道區CH與儲存閘電極SGe之間。儲存閘絕緣層SGi可包含絕緣材料，例如氧化矽、氮化矽、及/或氮氧化矽。
如圖8B所示，汲極區DR可設置於通道區CH中的每一者的底面處或底面下方。在示例性實施例中，汲極區DR可為摻雜有N型摻雜物的區。光電轉換元件PD的第二摻雜區112可具有延伸至光電轉換元件PD的第一摻雜區111內的一部分。當在平面圖中觀察時，第二摻雜區112的所述延伸部分可交疊通道區CH。第二摻雜區112的所述延伸部分可充當儲存閘SG的源極區SR。在光電轉換元件PD中所產生及累積的電荷可由儲存閘SG傳輸至儲存二極體SD。
在次畫素Px中的每一者中，遮光圖案420可設置於連接結構103中且可安置於通道區CH與儲存二極體SD之間。遮光圖案420可覆蓋儲存二極體SD的頂面以防止光入射至儲存二極體SD上。遮光圖案420可包含導電材料，例如金屬。電荷可藉由遮光圖案420而輕易地移動於通道區CH與儲存二極體SD之間。
內連線結構300可安置於下基板101的底面（例如，第一表面101a）上或下方。緩衝層400、格柵圖案410、彩色濾光片CF、及微透鏡ML可安置於上基板102的第二表面102b上。
圖9A是說明根據再一示例性實施例的影像感測器的平面圖。圖9B及圖9C是圖9A所示的‘I’部分的放大圖，用於說明根據再一些其他示例性實施例的影像感測器的單位畫素。圖9D是沿圖9B所示的線V-V’截取的剖視圖。在下文中，將闡述多個單位畫素。
參照圖9A、圖9B、及圖9C，影像感測器3可包括單位畫素P。單位畫素P中的每一者可包括多個次畫素，例如第一次畫素Px1及第二次畫素Px2。第一次畫素Px1可包括第一光電轉換元件PD1及第一儲存二極體SD1，且第二次畫素Px2可包括第二光電轉換元件PD2及第二儲存二極體SD2。光電轉換元件PD1及PD2可與儲存二極體SD1及SD2水平地安置。裝置隔離圖案200可界定單位畫素P以及次畫素Px1及Px2。次畫素Px1及Px2可以各種方式劃分。在示例性實施例中，如圖9B所示，第二次畫素Px2的形狀與第一次畫素Px1的形狀可在側向上不對稱。在另一示例性實施例中，如圖9C所示，第二次畫素Px2的形狀與第一次畫素Px1的形狀可在側向上對稱。
如圖9A至圖9C所示，光電轉換元件PD1及PD2可在單位畫素P中的每一者中彼此相鄰。當在平面圖中觀察時，光電轉換元件PD1及PD2可在單位畫素P中的每一者中構成具有八邊形形狀的光電元件區R1。單位畫素P的光電元件區R1可沿列及行排列。
在單位畫素P中的每一者中，儲存二極體SD1及SD2可彼此間隔開。第一儲存二極體SD1可被安置成鄰近單位畫素P中的一者的第一側s1，且第二儲存二極體SD2可被安置成鄰近單位畫素P中的所述一者的第二側s2。在示例性實施例中，第二側s2可與第一側s1相對。光電轉換元件PD1及PD2可安置於儲存二極體SD1與SD2之間。在列方向上彼此相鄰的兩個單位畫素P中的一者的第一儲存二極體SD1可鄰近所述兩個單位畫素P中的另一者的第二儲存二極體SD2。所述兩個單位畫素P的彼此相鄰的第一儲存二極體SD1與第二儲存二極體SD2可構成具有四邊形形狀的儲存元件區R2。在影像感測器3中，可設置有多個儲存元件區R2。儲存元件區R2可沿列及行排列。儲存元件區R2中的每一者的邊緣可被光電元件區R1環繞。
微透鏡ML可分別安置於單位畫素P的光電元件區R1上以覆蓋光電元件區R1的實質部分。微透鏡ML可不覆蓋儲存元件區R2。如圖9B及圖9C所示，當在平面圖中觀察時，微透鏡ML可分別交疊光電元件區R1。
參照圖9D，次畫素Px1及Px2中的每一者可包括裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD1或PD2、儲存閘SG、儲存二極體SD1或SD2、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、及遮光圖案420。基板100、裝置隔離圖案200、光電轉換元件PD1或PD2、儲存閘SG、儲存二極體SD1或SD2、傳輸閘TG、浮動擴散區FD、內連線結構300、遮光圖案420、及微透鏡ML可相似於或相同於已參照圖2C所闡述的對應元件。彩色濾光片CF可安置於基板100的第二表面100b上且可不覆蓋儲存元件區R2。微透鏡ML可安置於彩色濾光片CF上。
在另一示例性實施例中，如圖2D所示，影像感測器3可更包括裝置隔離層250或輔助遮光圖案350中的至少一者。在又一示例性實施例中，如圖3A及圖3B所示，影像感測器3可更包括次微透鏡MLs。
圖10A是說明包括根據示例性實施例的影像感測器的基於處理器的系統的示意性方塊圖。圖10B說明包括根據示例性實施例的影像感測器的電子裝置。舉例而言，所述電子裝置可包括數位照相機或行動裝置。
參照圖10A，基於處理器的系統1000可包括影像感測器1100、處理器1200、記憶體裝置1300、顯示裝置1400、及系統匯流排1500。影像感測器1100可因應於處理器1200的控制訊號來捕獲關於外部影像的資訊。處理器1200可經由系統匯流排1500而將所捕獲的影像資訊儲存至記憶體裝置1300中。處理器1200可在顯示裝置1400上顯示儲存於記憶體裝置1300中的影像資訊。
系統1000可為但不僅限於電腦系統、照相機系統、掃描儀、機械化時鐘系統、導航系統、視訊電話、管理系統、自動對焦系統（auto-focus system）、追蹤系統（tracking system）、感測系統、或影像穩定系統。若基於處理器的系統1000應用於行動裝置，則系統100可更包括用於供應運作電壓至行動裝置的電池。
圖10B說明實作有根據前述示例性實施例的影像感測器的行動電話2000。此外，舉例而言，根據前述示例性實施例的影像感測器可應用於智慧型電話、個人數位助理（personal digital assistant；PDA）、可攜式多媒體播放機（portable multimedia player；PMP）、數位多媒體廣播（digital multimedia broadcast；DMB）裝置、全球定位系統（global positioning system；GPS）裝置、有手柄的遊戲機（handled gaming console）、可攜式電腦、網路平板（web tablet）、無線電話、數位音樂播放機、記憶卡、及/或以無線形式傳送及/或接收資訊的其他電子產品。
根據示例性實施例的影像感測器的單位畫素中的每一者包括所述多個光電轉換元件及所述多個儲存二極體，且因此所述影像感測器可提供移動對象的極佳的影像訊號。此外，單位畫素中的每一者包括所述多個光電轉換元件，進而使得影像感測器可校正對象的影像訊號。此外，影像感測器可獲得對象的三維深度資訊。所述影像感測器可不需要附加的焦點偵測畫素，進而可提高影像感測器的解析度。
儘管已示出並闡述了少數實施例，然而熟習此項技術者將理解，可在示例性實施例中作出改變，而此並不背離本發明的原則及精神、以及在申請專利範圍及其等效範圍中所界定的範圍。
1、2、3‧‧‧影像感測器
10‧‧‧偵測元件
20‧‧‧重設元件
30‧‧‧放大元件
40‧‧‧選擇元件
100‧‧‧基板
100a‧‧‧第一表面
100b‧‧‧第二表面
101‧‧‧下基板
101a‧‧‧第一表面
101b‧‧‧第二表面
102‧‧‧上基板
102a‧‧‧第一表面
102b‧‧‧第二表面
103‧‧‧連接結構
111‧‧‧第一摻雜區
112‧‧‧第二摻雜區
121‧‧‧第一經摻雜區
122‧‧‧第二經摻雜區
151‧‧‧下絕緣部分
152‧‧‧上絕緣部分
200‧‧‧裝置隔離圖案
201‧‧‧下裝置隔離圖案
202‧‧‧上裝置隔離圖案
250‧‧‧裝置隔離層
300‧‧‧內連線結構
310‧‧‧層間絕緣層
320‧‧‧內連線
350‧‧‧輔助遮光圖案
400‧‧‧緩衝層
401‧‧‧第一緩衝層
402‧‧‧第二緩衝層
410‧‧‧格柵圖案
420‧‧‧遮光圖案
1000‧‧‧系統
1100‧‧‧影像感測器
1200‧‧‧處理器
1300‧‧‧記憶體裝置
1400‧‧‧顯示裝置
1500‧‧‧系統匯流排
2000‧‧‧行動電話
CF‧‧‧彩色濾光片
CH‧‧‧通道區
DR‧‧‧汲極區
FD‧‧‧浮動擴散區
I‧‧‧區
II-II’、III-III’、IV-IV’、V-V’‧‧‧線
ML‧‧‧微透鏡
MLs‧‧‧次微透鏡
P‧‧‧單位畫素
PD‧‧‧光電轉換元件
PD1‧‧‧第一光電轉換元件
PD2‧‧‧第二光電轉換元件
Px‧‧‧次畫素
Px1‧‧‧第一次畫素
Px2‧‧‧第二次畫素
R1‧‧‧光電元件區
R2‧‧‧儲存元件區
RX(i)‧‧‧重設訊號
s1‧‧‧第一側
s2‧‧‧第二側
SA‧‧‧儲存元件
SD‧‧‧儲存二極體
SD1‧‧‧第一儲存二極體
SD2‧‧‧第二儲存二極體
SEL(i)‧‧‧列選擇線
SG‧‧‧儲存閘
SGe‧‧‧儲存閘電極
SGi‧‧‧儲存閘絕緣層
SR‧‧‧源極區
TA‧‧‧儲存元件
TG‧‧‧傳輸閘
TX(i)、TX(ii)‧‧‧驅動訊號線
VDD‧‧‧電源電壓
Vout‧‧‧輸出線
藉由參照附圖來闡述某些示例性實施例，以上及/或其他態樣將變得更顯而易見，其中： 圖1是根據示例性實施例的影像感測器的主動式畫素感測器陣列（active pixel sensor array）的電路圖。 圖2A是說明根據示例性實施例的影像感測器的平面圖。 圖2B是圖2A所示的‘I’區的放大圖，用於說明根據示例性實施例的影像感測器的單位畫素。 圖2C是沿圖2B所示的線II-II’截取的剖視圖。 圖2D是對應於圖2B所示的線II-II’的剖視圖，用於說明根據另一示例性實施例的影像感測器。 圖3A是說明根據另一示例性實施例的影像感測器的平面圖。 圖3B是沿圖3A所示的線II-II’截取的剖視圖。 圖4A至圖4C是說明根據又一些其他示例性實施例的影像感測器的單位畫素的平面圖。 圖5A及圖5B是說明根據再一些其他示例性實施例的影像感測器的單位畫素的平面圖。 圖6A是說明根據再一示例性實施例的影像感測器的單位畫素的平面圖。 圖6B是沿圖6A所示的線III-III’截取的剖視圖。 圖7A是說明根據再一示例性實施例的影像感測器的平面圖。 圖7B是圖7A所示的‘I’區的放大圖。 圖7C是沿圖7B所示的線IV-IV’截取的剖視圖。 圖8A是說明根據再一示例性實施例的影像感測器的單位畫素的平面圖。 圖8B是沿圖8A所示的線IV-IV’截取的剖視圖。 圖9A是說明根據再一示例性實施例的影像感測器的平面圖。 圖9B及圖9C是圖9A所示的‘I’部分的放大圖，用於說明根據再一些其他示例性實施例的影像感測器的單位畫素。 圖9D是沿圖9B所示的線V-V’截取的剖視圖。 圖10A是說明包括根據示例性實施例的影像感測器的基於處理器的系統的示意性方塊圖。 圖10B說明包括根據示例性實施例的影像感測器的電子裝置。
1‧‧‧影像感測器
100‧‧‧基板
200‧‧‧裝置隔離圖案
I‧‧‧區
ML‧‧‧微透鏡
P‧‧‧單位畫素

Claims (25)

  1. 一種影像感測器，包括： 基板，包括多個單位畫素； 其中所述單位畫素中的每一者包括光電轉換元件及儲存二極體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，其中當在平面圖中觀察時，所述光電轉換元件中的每一者的面積大於所述儲存二極體中的每一者的面積。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，更包括： 儲存閘，鄰近所述基板的某些部分而分別設置於所述光電轉換元件與所述儲存二極體之間； 浮動擴散區，安置於所述基板中；以及 傳輸閘，鄰近所述基板的某些部分而分別設置於所述儲存二極體與所述浮動擴散區之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，其中所述儲存二極體分別沿側向與所述光電轉換元件間隔開。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，其中當在平面圖中觀察時，所述光電轉換元件分別交疊所述儲存二極體。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的影像感測器，其中所述基板包括下基板、及位於所述下基板上的上基板， 其中所述儲存二極體安置於所述下基板中，且 其中所述光電轉換元件安置於所述上基板中。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的影像感測器，更包括： 連接結構，設置於所述下基板與所述上基板之間， 其中所述連接結構包括：儲存閘、及所述儲存閘的通道區，所述儲存閘及所述儲存閘的所述通道區設置於所述儲存二極體中的對應一者與所述光電轉換元件中的對應一者之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的影像感測器，其中當在平面圖中觀察時，所述通道區具有圓形形狀，且 其中所述儲存閘包括： 儲存閘電極，安置於所述通道區的側壁上，以環繞所述通道區的所述側壁；以及 儲存閘絕緣層，安置於所述通道區與所述儲存閘電極之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，其中所述光電轉換元件界定沿列及行排列的光電元件區，且 其中所述儲存二極體界定在所述光電元件區之間沿列及行排列的儲存元件區。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測器，其中所述光電轉換元件的數目等於所述儲存二極體的數目。
  11. 一種影像感測器，包括： 基板，包括多個單位畫素，所述單位畫素中的每一者包括多個次畫素；以及 彩色濾光片，設置於所述單位畫素中的每一者的所述基板上， 其中所述次畫素中的每一者包括光電轉換元件及儲存二極體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，其中所述次畫素中的每一者更包括： 儲存閘，鄰近所述基板的一部分而設置於所述光電轉換元件與所述儲存二極體之間； 浮動擴散區，安置於所述基板中；以及 傳輸閘，鄰近所述基板的另一部分而設置於所述儲存二極體與所述浮動擴散區之間。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，其中當在平面圖中觀察時，所述光電轉換元件的面積大於所述儲存二極體的面積。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，更包括： 裝置隔離圖案，設置於所述基板中以界定所述單位畫素及所述次畫素。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，其中當在平面圖中觀察時，所述儲存二極體安置於所述光電轉換元件的側壁上。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，其中所述光電轉換元件安置於所述儲存二極體的頂面上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的影像感測器，其中所述次畫素中的每一者更包括：儲存閘，安置於所述儲存二極體與所述光電轉換元件之間， 其中所述儲存閘的通道區設置於所述儲存二極體與所述光電轉換元件之間，且當在平面圖中觀察時具有圓形形狀，且 其中所述儲存閘環繞所述通道區的側壁。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，其中所述單位畫素中的一者的所述次畫素包括第一次畫素及第二次畫素， 其中所述第一次畫素的所述光電轉換元件及所述第二次畫素的所述光電轉換元件界定當在平面圖中觀察時具有八邊形形狀的光電元件區，且 其中所述光電元件區設置於所述第一次畫素的所述儲存二極體與所述第二次畫素的所述儲存二極體之間。
  19. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，更包括： 微透鏡，設置於所述單位畫素中的每一者的所述彩色濾光片上； 其中所述微透鏡覆蓋所述光電轉換元件，且 其中所述微透鏡暴露出所述儲存二極體的至少一部分。
  20. 如申請專利範圍第11項所述的影像感測器，更包括： 遮光圖案，安置於所述基板與所述彩色濾光片之間以覆蓋所述儲存二極體。
  21. 一種影像感測器，包括： 畫素陣列，包括排列於多個列及多個行中的多個畫素， 其中所述畫素中的每一者包括第一區及第二區，在所述第一區中產生及累積光電荷，且在所述第二區中傳輸及儲存在所述第一區中所產生及累積的所述光電荷。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的影像感測器，更包括： 微透鏡，對應於畫素而設置，且安置於所述畫素陣列上方，其中所述微透鏡交疊對應的所述畫素的所述第一區。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的影像感測器，更包括： 彩色濾光片，包括對應於所述畫素的多個色彩元件且安置於所述微透鏡與所述畫素陣列之間；以及 次微透鏡，安置於所述彩色濾光片與所述畫素陣列之間，其中所述次微透鏡覆蓋所述第一區且不覆蓋對應的所述畫素的所述第二區。
  24. 如申請專利範圍第22項所述的影像感測器，其中所述畫素中的每一者包括用以界定所述第一區的光電轉換元件及用以界定所述第二區的儲存二極體，其中在與自所述畫素陣列延伸至所述微透鏡的方向垂直的方向上，儲存二極體與光電轉換元件間隔開。
  25. 如申請專利範圍第22項所述的影像感測器，其中所述畫素中的每一者包括用以界定所述第一區的光電轉換元件及用以界定所述第二區的儲存二極體，其中在自所述畫素陣列延伸至所述微透鏡的方向上，儲存二極體交疊光電轉換元件。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11024661B2 (en) 2016-01-27 2021-06-01 Sony Corporation Solid-state image pickup device having pixel separation wall
TWI808717B (zh) * 2022-04-11 2023-07-11 力晶積成電子製造股份有限公司 影像感測器及其製造方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015095468A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 ソニー株式会社 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法、並びに電子機器
WO2016047282A1 (ja) * 2014-09-24 2016-03-31 ソニー株式会社 撮像素子、撮像装置および撮像素子の製造方法
KR102327846B1 (ko) * 2015-06-19 2021-11-18 삼성전자주식회사 빛 샘 방지를 위한 촬영 장치 및 그 촬영 장치의 이미지 센서
CN108174619B (zh) * 2015-09-30 2022-09-20 株式会社尼康 摄像元件及摄像装置
FR3043495A1 (fr) * 2015-11-09 2017-05-12 St Microelectronics Crolles 2 Sas Capteur d'images a obturation globale
KR102661391B1 (ko) * 2016-10-12 2024-04-26 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR102570346B1 (ko) * 2016-10-20 2023-08-25 에스케이하이닉스 주식회사 쉴드들을 가진 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP6667431B2 (ja) 2016-12-27 2020-03-18 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム
KR102560758B1 (ko) * 2017-01-03 2023-07-28 삼성전자주식회사 이미지 센서
US10070079B2 (en) 2017-01-30 2018-09-04 Semiconductor Components Industries, Llc High dynamic range global shutter image sensors having high shutter efficiency
KR102357513B1 (ko) * 2017-03-21 2022-02-04 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서
KR102350605B1 (ko) 2017-04-17 2022-01-14 삼성전자주식회사 이미지 센서
US10297629B2 (en) * 2017-09-11 2019-05-21 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensors with in-pixel lens arrays
US10283543B2 (en) 2017-09-28 2019-05-07 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensors with diffractive lenses
US10312280B2 (en) 2017-09-28 2019-06-04 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensors with diffractive lenses for stray light control
US10804301B2 (en) 2017-12-13 2020-10-13 Magic Leap, Inc. Differential pixel circuit and method of computer vision applications
US10134791B1 (en) 2017-12-20 2018-11-20 Novatek Microelectronics Corp. Backside illumination global shutter sensor and pixel thereof
KR102524415B1 (ko) * 2018-03-21 2023-04-24 에스케이하이닉스 주식회사 Pd 바이어스 패턴들을 갖는 이미지 센서
JP7362198B2 (ja) * 2018-07-18 2023-10-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受光素子、測距モジュール、および、電子機器
KR102615195B1 (ko) * 2018-07-19 2023-12-18 삼성전자주식회사 ToF 기반의 3D 이미지 센서 및 그 이미지 센서를 구비한 전자 장치
US10483309B1 (en) 2018-09-07 2019-11-19 Semiductor Components Industries, Llc Image sensors with multipart diffractive lenses
US10957727B2 (en) 2018-09-26 2021-03-23 Semiconductor Components Industries, Llc Phase detection pixels with diffractive lenses
KR102589608B1 (ko) * 2018-10-22 2023-10-16 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이의 제조 방법
US10867891B2 (en) 2018-10-24 2020-12-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Ion through-substrate via
CN110137194B (zh) * 2019-05-16 2021-02-26 德淮半导体有限公司 像素单元、图像传感器及制作方法
JP2021005655A (ja) * 2019-06-26 2021-01-14 キヤノン株式会社 光電変換装置および機器
CA3144668A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-30 Quantum-Si Incorporated Optical and electrical secondary path rejection
TW202118279A (zh) * 2019-09-06 2021-05-01 日商索尼股份有限公司 攝像元件及攝像裝置
JP2022003672A (ja) * 2020-06-23 2022-01-11 キヤノン株式会社 光電変換装置、光電変換システム、および移動体
EP3952289A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-09 Gpixel NV Pixel and global shutter image sensor
EP4184582A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-24 HENSOLDT Sensors GmbH Semiconductor detector for tracking and detection of small objects

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6448596B1 (en) 2000-08-15 2002-09-10 Innotech Corporation Solid-state imaging device
US7115923B2 (en) 2003-08-22 2006-10-03 Micron Technology, Inc. Imaging with gate controlled charge storage
US7443437B2 (en) 2003-11-26 2008-10-28 Micron Technology, Inc. Image sensor with a gated storage node linked to transfer gate
JP4455215B2 (ja) 2004-08-06 2010-04-21 キヤノン株式会社 撮像装置
US7446357B2 (en) 2005-05-11 2008-11-04 Micron Technology, Inc. Split trunk pixel layout
US7830437B2 (en) 2005-05-11 2010-11-09 Aptina Imaging Corp. High fill factor multi-way shared pixel
US7432540B2 (en) 2005-08-01 2008-10-07 Micron Technology, Inc. Dual conversion gain gate and capacitor combination
US7423302B2 (en) 2005-11-21 2008-09-09 Digital Imaging Systems Gmbh Pinned photodiode (PPD) pixel with high shutter rejection ratio for snapshot operating CMOS sensor
US20080210986A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Micron Technology, Inc Global shutter pixel with charge storage region
JP5205002B2 (ja) * 2007-07-11 2013-06-05 ブレインビジョン株式会社 固体撮像素子の画素構造
JP4752926B2 (ja) 2009-02-05 2011-08-17 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置の駆動方法、電子機器
JP5422362B2 (ja) 2009-12-15 2014-02-19 株式会社東芝 固体撮像装置
JP5644177B2 (ja) * 2010-05-07 2014-12-24 ソニー株式会社 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
JP2012010293A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Panasonic Corp 固体撮像素子
US8839197B2 (en) 2010-10-11 2014-09-16 International Business Machines Corporation Automated analysis of composite applications
JP5664141B2 (ja) * 2010-11-08 2015-02-04 ソニー株式会社 固体撮像素子およびカメラシステム
KR20120064548A (ko) 2010-12-09 2012-06-19 한국전자통신연구원 디지털 콘텐츠에 대한 저작권 보호 장치 및 방법
US8292169B2 (en) 2010-12-22 2012-10-23 Purolator Courier Ltd. Cart device, system and method for determining the weight of each item carried
JP5812610B2 (ja) 2011-01-18 2015-11-17 キヤノン株式会社 固体撮像素子及び固体撮像素子を有する撮像システム
JP5664270B2 (ja) 2011-01-21 2015-02-04 ソニー株式会社 撮像素子および撮像装置
JP5744545B2 (ja) 2011-01-31 2015-07-08 キヤノン株式会社 固体撮像装置およびカメラ
FR2971887B1 (fr) 2011-02-17 2013-02-22 St Microelectronics Sa Photosite a transfert de charges amélioré
JP2012204524A (ja) 2011-03-24 2012-10-22 Panasonic Corp 固体撮像装置
FR2979485B1 (fr) 2011-08-26 2016-09-09 E2V Semiconductors Capteur d'image a regroupement de pixels
JP5893299B2 (ja) 2011-09-01 2016-03-23 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 印刷装置及び印刷方法
JP5850680B2 (ja) 2011-09-09 2016-02-03 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP5898481B2 (ja) 2011-12-13 2016-04-06 キヤノン株式会社 撮像装置及び焦点検出方法
JP5936364B2 (ja) * 2012-01-18 2016-06-22 キヤノン株式会社 撮像装置、及び撮像装置を含む撮像システム
US20130228692A1 (en) 2012-03-05 2013-09-05 Honeywell International Inc. Flame detector with optics array
US9568606B2 (en) 2012-03-29 2017-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus for distance detection using high and low sensitivity sensors with inverted positional relations
JP6053347B2 (ja) 2012-06-25 2016-12-27 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法ならびにプログラム
US8817154B2 (en) 2012-08-30 2014-08-26 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with fixed potential output transistor
US8890221B2 (en) * 2012-09-21 2014-11-18 Aptina Imaging Corporation Backside illuminated image sensor pixels with dark field microlenses
WO2014118868A1 (ja) * 2013-01-30 2014-08-07 パナソニック株式会社 撮像装置及び固体撮像装置
US8773562B1 (en) 2013-01-31 2014-07-08 Apple Inc. Vertically stacked image sensor
GB201302664D0 (en) 2013-02-15 2013-04-03 Cmosis Nv A pixel structure
US9888198B2 (en) * 2014-06-03 2018-02-06 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems having image sensor pixel arrays with sub-pixel resolution capabilities

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11024661B2 (en) 2016-01-27 2021-06-01 Sony Corporation Solid-state image pickup device having pixel separation wall
TWI731017B (zh) * 2016-01-27 2021-06-21 日商新力股份有限公司 固體攝像元件及電子機器
US11444112B2 (en) 2016-01-27 2022-09-13 Sony Group Corporation Solid-state image pickup device and electronic apparatus having a wall between the first pixel and the second pixel
US11776978B2 (en) 2016-01-27 2023-10-03 Sony Group Corporation Solid-state image pickup device and electronic apparatus having a separation wall between the first photodiode and the second photodiode
TWI808717B (zh) * 2022-04-11 2023-07-11 力晶積成電子製造股份有限公司 影像感測器及其製造方法

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