[发明专利]垂直堆叠的图像传感器

摘要

本发明公开了一种具有光电二极管芯片和晶体管阵列芯片的垂直堆叠图像传感器。光电二极管芯片包括至少一个光电二极管和从光电二极管芯片的顶表面垂直延伸的传输门。该图像传感器进一步包括堆叠于光电二极管芯片的顶部的晶体管阵列芯片。该晶体管阵列芯片包括控制电路和存储节点。该图像传感器进一步包括垂直堆叠于晶体管阵列芯片上的逻辑芯片。传输门从至少一个光电二极管向晶体管阵列芯片传送数据，并且逻辑芯片选择性地激活垂直传输门、复位门、源极跟随器门和行选择门。 1

主权项

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。