[发明专利]垂直堆叠的图像传感器

权利要求书

1.一种用于电子设备的图像传感器，包括：

光电二极管芯片，所述光电二极管芯片包括：

用于接收光的至少一个光电二极管；以及

传输门，所述传输门从所述光电二极管芯片的顶表面垂直延伸；

晶体管阵列芯片，所述晶体管阵列芯片与所述光电二极管芯片进行通信并垂直堆叠于所述光电二极管芯片上，所述晶体管阵列芯片包括：

浮置扩散节点，所述浮置扩散节点与所述至少一个光电二极管进行通信：

复位门，所述复位门与所述至少一个光电二极管进行通信；

源极跟随器门，所述源极跟随器门与所述浮置扩散节点进行通信；和

行选择门，所述行选择门与所述源极跟随器门和所述浮置扩散节点进行通信；和

逻辑芯片，所述逻辑芯片可操作地垂直堆叠于所述晶体管阵列芯片上并与其进行通信；其中

所述传输门从所述至少一个光电二极管向所述晶体管阵列芯片传送数据并连接到所述晶体管阵列芯片；

所述传输门包括：

半导体传输沟道；

氧化物层，所述氧化物层围绕所述半导体传输沟道的外周边表面；

多晶硅层，所述多晶硅层至少部分地围绕所述氧化物层的外周边表面；和

金属层，所述金属层与所述半导体传输沟道和所述氧化物层进行通信；

所述金属层将所述传输门可通信地连接到所述晶体管阵列芯片；以及

所述逻辑芯片选择性地激活所述传输门、所述复位门、所述源极跟随器门和所述行选择门。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述传输门从所述光电二极管芯片的所述顶表面延伸到所述晶体管阵列芯片的底表面。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述半导体传输沟道为圆柱形的并且为硅。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光电二极管芯片进一步包括存储传输门和存储节点。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光电二极管芯片进一步包括抗晕光门。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括延伸穿过所述晶体管阵列芯片的至少一部分和所述逻辑芯片的一部分的至少一个硅通孔。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光电二极管芯片和所述晶体管阵列芯片垂直堆叠，使得所述光电二极管芯片的顶表面面向所述晶体管阵列芯片的底表面。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述传输门包括第一触点，并且所述晶体管阵列芯片包括第二触点，其中所述传输门的所述第一触点向所述晶体管阵列芯片的所述第二触点传输数据。