[发明专利]图像传感器、其制造方法和包括该图像传感器的系统

说明书

提供了一种图像传感器、制造该图像传感器的方法和包括该图像传感器的系统。该图像传感器包括：基板，包括像素区域、第一侧以及与第一侧相反的第二侧，其中像素区域包括多个像素并且光入射到第二侧；光电二极管，布置在基板的像素的每个中；像素分隔结构，布置在基板中以使像素彼此分离并且在其中包括导电层；以及电压施加线层，与导电层间隔开并且布置为围绕像素区域的外部分的至少一部分。导电层具有是单一整体结构的网格结构，电压施加线层通过至少一个接触电连接到导电层。

技术领域

本发明构思涉及图像传感器。更具体地，并且不作为限制，在本公开中公开的本发明构思的具体实施方式针对在像素分隔结构中包括导电层的图像传感器以及制造该图像传感器的方法、和包括该图像传感器的系统。

背景技术

图像传感器是将光学图像转换成电信号的半导体器件。图像传感器通常被分为电荷耦合器件(CCD)图像传感器以及互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。CMOS图像传感器也被称为CIS。该CIS包括布置成二维传感器阵列的多个像素。每个像素包括光电二极管(PD)。PD将入射到其上的光转换成电信号。随着半导体器件变得越来越集成，图像传感器也变得更高度地集成。由于图像传感器的高集成，所以每个像素的尺寸减小，并且像素之间串扰的风险增加。

发明内容

在一个实施方式中，本公开涉及一种图像传感器，该图像传感器包括：基板，包括像素区域、第一侧以及与第一侧相反的第二侧，其中光入射到第二侧并且像素区域包括多个像素；像素分隔结构，布置在基板中以使像素彼此分离并且在其中包括导电层；以及电压施加线层，与导电层间隔开并且布置在基板上以围绕像素区域的外部分的至少一部分，其中电压施加线层通过至少一个接触电连接到导电层。在一个实施方式中，导电层具有网格结构。

在另一实施方式中，本公开涉及一种图像传感器，该图像传感器包括：基板，像素区域、邻近像素区域布置的虚设区域、第一侧以及与第一侧相反的第二侧，其中光入射到第二侧，像素区域包含多个像素，并且虚设区域包含至少一个虚设像素；像素分隔结构，布置在基板中以使像素彼此分离并且在其中包括导电层；电压施加线层，布置在像素区域的外部分处并且电连接到导电层；以及内部线层，布置在第一侧上的绝缘层中，其中负电压通过电压施加线层被施加到导电层，以及其中电压施加线层和内部线层的至少一个通过虚设接触电连接到所述至少一个虚设像素。

在特定实施方式中，本公开涉及一种制造图像传感器的方法。该方法包括：准备基板，该基板包含在其中限定的像素区域，其中基板具有第一侧和与第一侧相反的第二侧；形成使布置在像素区域中的像素彼此分离并且在其中包含导电层的像素分隔结构；在第一侧或第二侧形成电压施加线层以围绕像素区域的外部分的至少一部分，电压施加线层电连接到导电层；在第一侧上形成内部线层；以及在第二侧上形成滤色器和微透镜。

在其它实施方式中，本公开涉及一种制造图像传感器的方法，其中该方法包含：准备基板，该基板包含在其中限定的像素区域和虚设区域，其中基板具有第一侧和与第一侧相反的第二侧；形成使布置在像素区域中的像素彼此分离并且在其中包含导电层的像素分隔结构；在第一侧形成连接到虚设区域中的虚设像素的虚设接触；在第一侧或第二侧形成电压施加线层以围绕像素区域的外部分的至少一部分，电压施加线层电连接到导电层；在第一侧上形成内部线层；以及在第二侧上形成滤色器和微透镜。在该方法中，虚设接触电连接电压施加线层和内部线层的至少之一到虚设像素。

在另一实施方式中，本公开涉及一种系统，该系统包括：处理器；以及图像传感器，联接到处理器并且受其操作控制。在该系统中，图像传感器包括：基板，包括像素区域、第一侧以及与第一侧相反的第二侧，其中光入射到第二侧并且像素区域包括多个像素；光电二极管，布置在基板的像素的每个中；像素分隔结构，布置在基板中以使像素彼此分离并且在其中包括导电层，其中导电层具有网格结构；以及电压施加线层，与导电层间隔开并且布置在基板上以围绕像素区域的外部分的至少一部分，其中电压施加线层通过至少一个接触电连接到导电层。