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圖像傳感器、其制造方法和包括該圖像傳感器的系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12612976閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種圖像傳感器,包括

基板,包括像素區(qū)域、第一側(cè)以及與所述第一側(cè)相反的第二側(cè),其中光入射到所述第二側(cè)并且所述像素區(qū)域包括多個(gè)像素;

像素分隔結(jié)構(gòu),布置在所述基板中以使所述像素彼此分離并且在其中包括導(dǎo)電層;以及

電壓施加線層,與所述導(dǎo)電層間隔開并且布置在所述基板上以圍繞所述像素區(qū)域的外部分的至少一部分,其中所述電壓施加線層通過至少一個(gè)接觸電連接到所述導(dǎo)電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述像素區(qū)域具有矩形形狀,所述電壓施加線層具有圍繞所述像素區(qū)域的所述外部分的矩形環(huán)形狀,并且所述至少一個(gè)接觸布置在所述矩形環(huán)形狀的每條邊處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述像素區(qū)域具有矩形形狀,所述電壓施加線層被提供在四個(gè)部分中,該四個(gè)部分的每個(gè)具有與所述矩形形狀的拐角部分相應(yīng)的L形狀,并且所述至少一個(gè)接觸布置在所述四個(gè)部分的每個(gè)處。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述像素區(qū)域具有矩形形狀,所述電壓施加線層被提供在四個(gè)部分中,該四個(gè)部分的每個(gè)具有與所述矩形形狀的側(cè)部分相應(yīng)的條形狀,并且所述至少一個(gè)接觸布置在所述四個(gè)部分的每個(gè)處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,還包括:

布置在所述第一側(cè)的內(nèi)部線層;以及

虛設(shè)區(qū)域,在所述基板中鄰近所述像素區(qū)域布置并且包含至少一個(gè)虛設(shè)像素,其中所述電壓施加線層和所述內(nèi)部線層的至少一個(gè)通過虛設(shè)接觸電連接到所述至少一個(gè)虛設(shè)像素。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器,其中所述虛設(shè)區(qū)域布置為圍繞所述像素區(qū)域,所述虛設(shè)接觸包括多個(gè)虛設(shè)接觸,并且所述虛設(shè)接觸布置為對(duì)應(yīng)于所述虛設(shè)區(qū)域的形狀并且彼此間隔開間距。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述像素區(qū)域具有矩形形狀,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述虛設(shè)區(qū)域具有矩形環(huán)形狀并且圍繞所述像素區(qū)域,以及其中所述圖像傳感器還包括:

虛設(shè)線層,對(duì)應(yīng)于所述矩形環(huán)形狀,其中所述虛設(shè)接觸布置在所述虛設(shè)線層和所述至少一個(gè)虛設(shè)像素之間,以及其中所述虛設(shè)線層通過連接線層連接到所述電壓施加線層和所述內(nèi)部線層的至少一個(gè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器,其中所述電壓施加線層包含延伸到所述虛設(shè)區(qū)域的突起,以及其中所述虛設(shè)接觸布置在所述突起和所述至少一個(gè)虛設(shè)像素之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中所述電壓施加線層布置在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像傳感器,還包括布置在所述第一側(cè)上的內(nèi)部線層,其中所述電壓施加線層和所述內(nèi)部線層的至少一個(gè)通過虛設(shè)接觸電連接到布置在所述像素區(qū)域外部的虛設(shè)像素。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中所述像素分隔結(jié)構(gòu)包含深溝槽隔離(DTI)層和布置在所述深溝槽隔離層中的所述導(dǎo)電層,其中絕緣層布置在所述第一側(cè)或所述第二側(cè),并且其中所述接觸在穿透所述絕緣層之后連接到所述導(dǎo)電層。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器,其中負(fù)電壓被施加到所述電壓施加線層,以及其中所述負(fù)電壓通過所述接觸被施加到整個(gè)所述導(dǎo)電層。

13.一種圖像傳感器,包括:

基板,包括像素區(qū)域、鄰近所述像素區(qū)域布置的虛設(shè)區(qū)域、第一側(cè)以及與所述第一側(cè)相反的第二側(cè),其中光入射到所述第二側(cè),所述像素區(qū)域包含多個(gè)像素,并且所述虛設(shè)區(qū)域包含至少一個(gè)虛設(shè)像素;

像素分隔結(jié)構(gòu),布置在所述基板中以使所述像素彼此分離并且在其中包括導(dǎo)電層;

電壓施加線層,布置在所述像素區(qū)域的外部分處并且電連接到所述導(dǎo)電層;以及

內(nèi)部線層,布置在所述第一側(cè)上的絕緣層中,其中負(fù)電壓通過所述電壓施加線層被施加到所述導(dǎo)電層,以及其中所述電壓施加線層和所述內(nèi)部線層的至少一個(gè)通過虛設(shè)接觸電連接到所述至少一個(gè)虛設(shè)像素。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像傳感器,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述像素區(qū)域具有矩形形狀,以及其中所述電壓施加線層布置為圍繞所述像素區(qū)域的所述外部分的至少一部分。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像傳感器,其中所述電壓施加線層通過內(nèi)部絕緣層與所述導(dǎo)電層間隔開,以及其中所述電壓施加線層通過穿透所述內(nèi)部絕緣層的接觸電連接到所述導(dǎo)電層。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像傳感器,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述像素區(qū)域具有矩形形狀,其中當(dāng)作為水平截面看時(shí),所述虛設(shè)區(qū)域具有矩形環(huán)形狀并且圍繞所述像素區(qū)域,其中所述電壓施加線層包含延伸到所述虛設(shè)區(qū)域的突起,以及其中所述虛設(shè)接觸布置在所述突起和所述至少一個(gè)虛設(shè)像素之間。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像傳感器,其中所述像素分隔結(jié)構(gòu)包含深溝槽隔離(DTI)層和布置在所述深溝槽隔離層中的所述導(dǎo)電層,其中所述像素分隔結(jié)構(gòu)還包括從所述第一側(cè)延伸到所述第二側(cè)的結(jié)構(gòu)或從所述第二側(cè)延伸到所述第一側(cè)的結(jié)構(gòu),其中所述導(dǎo)電層具有是單一整體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),以及其中所述電壓施加線層通過布置在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)的內(nèi)部絕緣層與所述導(dǎo)電層間隔開并且通過穿透所述內(nèi)部絕緣層的接觸電連接到所述導(dǎo)電層。

18.一種制造圖像傳感器的方法,所述方法包括:

準(zhǔn)備基板,該基板包含在其中限定的像素區(qū)域,其中所述基板具有第一側(cè)和與所述第一側(cè)相反的第二側(cè);

形成使布置在所述像素區(qū)域中的像素彼此分離并且在其中包含導(dǎo)電層的像素分隔結(jié)構(gòu);

在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)形成電壓施加線層以圍繞所述像素區(qū)域的外部分的至少一部分,所述電壓施加線層電連接到所述導(dǎo)電層;

在所述第一側(cè)上形成內(nèi)部線層;以及

在所述第二側(cè)上形成濾色器和微透鏡。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述形成所述像素分隔結(jié)構(gòu)包括:

形成從所述第一側(cè)延伸到所述第二側(cè)的深溝槽;

形成深溝槽隔離(DTI)層以覆蓋所述深溝槽的側(cè)壁和底表面;以及

在所述深溝槽隔離層上形成所述導(dǎo)電層以填充所述深溝槽,以及

其中內(nèi)部絕緣層在所述像素分隔結(jié)構(gòu)的形成之后形成在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)上,接觸形成為在穿透所述內(nèi)部絕緣層之后連接到所述導(dǎo)電層,并且所述電壓施加線層形成在所述內(nèi)部絕緣層上以連接到所述接觸并且形成為具有圍繞所述像素區(qū)域的所述外部分的環(huán)形狀。

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述形成所述像素分隔結(jié)構(gòu)包括:

在所述第一側(cè)上形成淺溝槽隔離(STI)層;

形成從所述第二側(cè)延伸到所述第一側(cè)以對(duì)應(yīng)于所述淺溝槽隔離層的深溝槽;

形成深溝槽隔離(DTI)層以覆蓋所述深溝槽的側(cè)壁和底表面;以及

在所述深溝槽隔離層上形成所述導(dǎo)電層以填充所述深溝槽,以及

其中內(nèi)部絕緣層在所述像素分隔結(jié)構(gòu)的形成之后形成在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)上,接觸形成為在穿透所述內(nèi)部絕緣層之后連接到所述導(dǎo)電層,并且所述電壓施加線層形成在所述內(nèi)部絕緣層上以連接到所述接觸并且具有圍繞所述像素區(qū)域的所述外部分的環(huán)形狀。

21.一種制造圖像傳感器的方法,所述方法包括:

準(zhǔn)備基板,該基板包含在其中限定的像素區(qū)域和虛設(shè)區(qū)域,其中所述基板具有第一側(cè)和與所述第一側(cè)相反的第二側(cè);

形成使布置在所述像素區(qū)域中的像素彼此分離并且在其中包含導(dǎo)電層的像素分隔結(jié)構(gòu);

在所述第一側(cè)形成連接到所述虛設(shè)區(qū)域中的虛設(shè)像素的虛設(shè)接觸;

在所述第一側(cè)或所述第二側(cè)形成電壓施加線層以圍繞所述像素區(qū)域的外部分的至少一部分,所述電壓施加線層電連接到所述導(dǎo)電層;

在所述第一側(cè)上形成內(nèi)部線層;以及

在所述第二側(cè)上形成濾色器和微透鏡,

其中所述虛設(shè)接觸將所述電壓施加線層和所述內(nèi)部線層的至少之一電連接到所述虛設(shè)像素。

22.一種系統(tǒng),包括:

處理器;以及

圖像傳感器,聯(lián)接到所述處理器并且受其操作控制,其中所述圖像傳感器包括:

基板,包括像素區(qū)域、第一側(cè)以及與所述第一側(cè)相反的第二側(cè),其中光入射到所述第二側(cè)并且所述像素區(qū)域包括多個(gè)像素;

光電二極管,布置在所述基板的所述像素的每個(gè)中;

像素分隔結(jié)構(gòu),布置在所述基板中以使所述像素彼此分離并且在其中包括導(dǎo)電層,其中所述導(dǎo)電層具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu);以及

電壓施加線層,與所述導(dǎo)電層間隔開并且布置在所述基板上以圍繞所述像素區(qū)域的外部分的至少一部分,其中所述電壓施加線層通過至少一個(gè)接觸電連接到所述導(dǎo)電層。

23.一種圖像傳感器,包括:

基板,具有像素區(qū)域、第一側(cè)和與所述第一側(cè)相反的第二側(cè),其中所述像素區(qū)域包括多個(gè)像素;

光電二極管,在所述基板的所述像素的每個(gè)中;

像素分隔結(jié)構(gòu),形成在所述基板中以使所述像素彼此分離,其中所述像素分隔結(jié)構(gòu)包括在其中的導(dǎo)電層;和

電壓施加線層,與所述導(dǎo)電層間隔開并且形成在所述基板上以圍繞所述像素區(qū)域的外部分的至少一部分,其中所述電壓施加線層通過至少一個(gè)接觸電連接到所述導(dǎo)電層。

24.一種圖像傳感器,包括:

基板,包括像素的陣列;

導(dǎo)電結(jié)構(gòu),設(shè)置在所述基板內(nèi)并且在所述陣列的所述像素之間;和

電連接到所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的線層,

其中所述線層形成在所述基板上。

25.一種圖像傳感器,包括:

基板,包括像素的陣列;

分隔結(jié)構(gòu),形成在所述基板內(nèi)以使所述陣列的所述像素彼此分離,其中所述分隔結(jié)構(gòu)包括在其中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu);

電連接到所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的線層,

其中所述線層形成在所述基板上。

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