[发明专利]图像传感器及其制造方法

说明书

本发明提供一种图像传感器及其制造方法和CMOS图像传感器，所述图像传感器包括：衬底，其具有彼此相对的第一表面和第二表面；第一浮置扩散区，其设置在衬底中并且与第一表面相邻；穿通电极，其设置在衬底中并且电连接到第一浮置扩散区；顺序层叠在第二表面上的绝缘结构、底部电极、光电转换层和顶部电极；滤色器，其埋置在绝缘结构中；以及顶部接触插塞，其穿透绝缘结构以将底部电极连接到穿通电极。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月5日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2017-0001940的优先权，其公开内容以引用的方式全文合并于此。

技术领域

发明构思的实施例涉及一种图像传感器及其制造方法，更具体地，涉及一种包括有机光电转换层的图像传感器及其制造方法。

背景技术

图像传感器可以将光学图像转换成电信号。图像传感器可以分类为电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)。CIS可以包括二维布置的多个像素。每个像素或至少一个像素可以包括光电二极管。光电二极管可以配置成将入射光转换成电信号。

发明内容

发明构思的实施例可以提供一种能够提高集成密度的图像传感器。

发明构思的实施例还可以提供一种制造具有改善的集成密度的图像传感器的方法。

根据示例性实施例，一种图像传感器可以包括：衬底，其具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；第一浮置扩散区，其位于衬底中，第一浮置扩散区与所述第一表面相邻；穿通电极，其位于衬底中，穿通电极与第一浮置扩散区电连接；顺序层叠在所述第二表面上的绝缘结构、底部电极、光电转换层和顶部电极；滤色器，其掩埋在绝缘结构中；以及顶部接触插塞，其穿透绝缘结构，顶部接触插塞将底部电极连接至穿通电极。

根据示例性实施例，一种图像传感器可以包括：衬底，具有彼此相对的第一表面和第二表面，衬底包括沿第一方向延伸的像素区域；第一深器件隔离图案和第二深器件隔离图案，第一深器件隔离图案包括在第一方向上延伸的第一延伸部分，且第二深器件隔离图案包括在第一方向上延伸的第二延伸部分，第一延伸部分和第二延伸部分彼此间隔开，像素区域介于第一延伸部分与第二延伸部分之间；穿通电极，其位于衬底中，当在平面图中观察时，穿通电极在各像素区域之间；顺序设置在第二表面上的绝缘结构、光电转换层和顶部电极；底部电极，其位于绝缘结构与光电转换层之间；顶部接触插塞，其位于绝缘结构中以分别将底部电极连接到穿通电极；以及滤色器，其掩埋在绝缘结构中。

根据示例性实施例，一种制造图像传感器的方法可以包括步骤：设置具有彼此相对的第一表面和第二表面的衬底；在衬底中形成穿通电极；在第二表面上形成绝缘层；形成穿透绝缘层的顶部接触插塞，顶部接触插塞连接到穿通电极；将滤色器掩埋入绝缘层中；以及在绝缘层上顺序形成底部电极、光电转换层和顶部电极。底部电极连接到顶部接触插塞。

根据示例性实施例，一种CMOS图像传感器可以包括：衬底，其包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；传输栅极，其位于衬底的第一表面上；微透镜，其位于衬底的第二表面上；以及穿通电极，其位于衬底中，穿通电极从衬底的第一表面延伸至衬底的第二表面，穿通电极包括掺杂多晶硅。

附图说明

根据附图和所附的详细描述，发明构思将变得更加明显。

图1是示出根据发明构思的一些实施例的图像传感器的示意性框图。

图2A和图2B是用于解释根据发明构思的一些实施例的图像传感器的光电转换层的操作的电路图。

图2C是用于解释根据发明构思的一些实施例的图像传感器的光电转换区的操作的电路图。

图3是示出根据发明构思的一些实施例的图像传感器的平面图。