[发明专利]图像传感器

说明书

一种图像传感器包括半导体基板，半导体基板包括第一表面和第二表面并具有设置在其中的光电转换区。浮置扩散区设置在半导体基板内。浮置扩散区与第一表面相邻。掩埋栅极结构设置在从半导体基板的第一表面朝半导体基板的内部延伸的掩埋栅极沟槽内，掩埋栅极结构包括在与浮置扩散区的第一侧部相邻的第一掩埋栅极沟槽内部的第一掩埋栅电极、以及在与第一掩埋栅极沟槽间隔开并与浮置扩散区的第二侧部相邻的第二掩埋栅极沟槽内部的第二掩埋栅电极，第二侧部与第一侧部相反。

技术领域

本公开涉及图像传感器，更具体地，涉及包括掩埋栅极的图像传感器。

背景技术

图像传感器将光学图像信号转换为电信号。图像传感器包括多个像素，每个像素使用其光电二极管区域接收入射光并将入射光转换为电信号。随着图像传感器的集成度增加，每个像素的尺寸变小，因此，每个像素的电荷转移效率降低。

发明内容

一种图像传感器包括半导体基板，半导体基板包括第一表面和第二表面并在其中具有光电转换区。浮置扩散区设置在半导体基板内。浮置扩散区与第一表面相邻。掩埋栅极结构设置在从半导体基板的第一表面朝半导体基板的内部延伸的掩埋栅极沟槽内。掩埋栅极结构包括设置在与浮置扩散区的第一侧部相邻的第一掩埋栅极沟槽内的第一掩埋栅电极、以及设置在与第一掩埋栅极沟槽间隔开并与浮置扩散区的第二侧部相邻的第二掩埋栅极沟槽内的第二掩埋栅电极，第二侧部与第一侧部相反。

一种图像传感器包括堆叠结构，堆叠结构包括一个堆叠在另一个上的第一基板和第二基板。有源像素区包括多个像素。焊盘区设置在有源像素区的至少一侧。第一基板包括第一半导体基板，第一半导体基板包括第一表面和第二表面并在其中具有光电转换区。第一掩埋栅电极的至少一部分从第一半导体基板的第一表面朝第一半导体基板的内部延伸。第二掩埋栅电极的至少一部分从第一半导体基板的第一表面朝第一半导体基板的内部延伸。第二掩埋栅电极与第一掩埋栅电极间隔开。浮置扩散区设置在第一半导体基板内，并至少部分地被第一掩埋栅电极和第二掩埋栅电极围绕。

一种图像传感器包括堆叠结构，堆叠结构包括一个堆叠在另一个上的第一基板和第二基板。多个像素被限定在有源像素区内。焊盘区设置在有源像素区的至少一侧。第一基板包括第一半导体基板，第一半导体基板包括第一表面和第二表面并具有设置在其中的光电转换区。浮置扩散区设置在第一半导体基板内。浮置扩散区与第一表面相邻。第一掩埋栅电极设置在从第一半导体基板的第一表面朝第一半导体基板的内部延伸的第一掩埋栅极沟槽内。第一掩埋栅电极与浮置扩散区的第一侧部相邻设置。第二掩埋栅电极设置在从第一半导体基板的第一表面朝第一半导体基板的内部延伸并与第一掩埋栅极沟槽间隔开的第二掩埋栅极沟槽内。第二掩埋栅电极还与浮置扩散区的第二侧部相邻设置，第二侧部与第一侧部相反，其中第一掩埋栅电极和第二掩埋栅电极至少部分地围绕浮置扩散区。第二基板包括被配置为驱动多个像素的逻辑电路。

附图说明

本发明构思的实施方式将由以下结合附图的详细说明被更清楚地理解，附图中：

图1是示意性地示出根据示例实施方式的图像传感器的透视图；

图2是图1的部分A的放大布局图；

图3是沿着图2的线B1-B1'截取的截面图；

图4是沿着图2的线B2-B2'截取的截面图；

图5是图3的部分CX1的放大图；

图6是示意性地示出与一个像素对应的浮置扩散区和转移栅极的布置的布局图；

图7是根据示例实施方式的图像传感器的像素的等效电路图；

图8是示意性地示出根据示例实施方式的图像传感器的平面图；

图9是示出根据示例实施方式的图像传感器的截面图；

图10是图9的部分CX1的放大图；