[发明专利]图像传感器

说明书

一种图像传感器包括包含逻辑电路的下部基板和包含像素的上部基板。提供在上部基板上的晶体管具有相同导电类型。晶体管的每个包括：提供在上部基板中的源/漏区域；提供在上部基板上的上部栅电极；以及设置在上部基板和上部栅电极之间的硅氧化物层。硅氧化物层与上部基板和上部栅电极物理接触。

技术领域

本公开涉及图像传感器，例如，涉及具有堆叠结构的图像传感器。

背景技术

图像传感器是将光学图像转换为电信号的半导体器件。图像传感器可以是电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器中的一种。CMOS图像传感器(CIS)可以包括多个二维布置的像素。像素的每个可以包括光电二极管(PD)。光电二极管可以将入射光转换为电信号。由于半导体器件已经被高度集成，所以日益需要高度集成的图像传感器。

发明内容

本发明构思的实施方式可以提供能够简化制造工艺的图像传感器。

本发明构思的实施方式还可以提供高度集成的图像传感器。

在一方面，一种图像传感器可以包括：下部基板，其包括逻辑电路；互连层，其被提供在下部基板上并且被电连接到逻辑电路；以及上部基板，其被提供在互连层上，上部基板具有像素。上部基板可以具有彼此相反的第一表面和第二表面，第一表面被如此配置使得光通过第一表面进入图像传感器。提供在上部基板上的所有晶体管是相同导电类型的晶体管。晶体管的每个可以包括提供在上部基板中的源/漏区域、提供在上部基板上的上部栅电极以及设置在上部基板和上部栅电极之间并且与上部基板和上部栅电极接触的硅氧化物层。

在一方面，一种图像传感器可以包括：下部基板；提供在下部基板中的源/漏部分；提供在下部基板上的下部栅电极；设置在下部基板和下部栅电极之间的硅氧化物图案；设置在硅氧化物图案和下部栅电极之间的硅氮化物图案；覆盖下部基板的互连层；提供在互连层上的上部基板，上部基板包括像素和提供在像素中的光电转换区域；提供在上部基板中的源/漏区域；设置在上部基板上的上部栅电极；以及设置在上部基板和上部栅电极之间并且与上部基板和上部栅电极接触的硅氧化物层。

在一方面，一种图像传感器可以包括：下部基板，其包括P型下部晶体管和N型下部晶体管；上部基板，其被堆叠在下部基板上，上部基板包括多个像素；以及互连层，其被提供在下部基板和上部基板之间。上部基板中包括的上部晶体管的每个可以是NMOS晶体管。上部晶体管的每个可以包括在上部基板中的源/漏区域、在上部基板的一个表面上的栅电极以及提供在栅电极和上部基板之间的硅氧化物层。硅氧化物层可以与栅电极和上部基板接触。

附图说明

考虑附图和伴随的详细描述，本发明构思的方面将变得更加明显。

图1是示出根据本发明构思的一些实施方式的图像传感器的示意框图。

图2是示出根据本发明构思的一些实施方式的图像传感器的像素的电路图。

图3A是示出根据本发明构思的一些实施方式的图像传感器的平面图。

图3B是图3A的区域‘I’的放大视图，以示出根据本发明构思的一些实施方式的图像传感器。

图3C是沿图3B的线II-III截取的示范性剖面图。

图4A是图3A的区域‘I’的放大视图，以示出根据本发明构思的一些实施方式的图像传感器。

图4B是沿图4A的线IV-V截取的示范性剖面图。

图5是示出根据本发明构思的一些实施方式的图像传感器的剖面图。

图6是示出根据本发明构思的一些实施方式的图像传感器的剖面图。

图7A到7I是沿图4A的线IV-V截取的剖面图，以示出根据本发明构思的一些实施方式的制造图像传感器的方法。