[发明专利]图像传感器

说明书

一种图像传感器包括：基板，其包括布置成二维阵列结构的多个像素并具有正面和与正面相反的背面；布置在基板的正面上的互连；布置在基板的背面上的绝缘层、滤色器和微透镜；设置在基板中的像素分离结构，像素分离结构包括在图像传感器的俯视图中具有网格结构的导电层并且围绕所述多个像素的每个；以及背面接触，其与像素分离结构的导电层的网格结构的网格点部分垂直地重叠并电连接到像素分离结构的导电层的网格结构的网格点部分。

技术领域

本发明构思涉及图像传感器。

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。图像传感器通常分为电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。随着半导体器件变得越来越集成，图像传感器也正变得更加高度集成。随着每个像素的尺寸减小，由暗电流或界面中的电荷积累所致的缺陷的产生增加。

发明内容

根据本发明构思的一示例性实施方式，一种图像传感器被提供如下。基板包括布置成二维阵列结构的多个像素，并且具有正面和与正面相反的背面。互连布置在基板的正面上。绝缘层、滤色器和微透镜布置在基板的背面上。像素分离结构设置在基板中。像素分离结构包括在图像传感器的俯视图中具有网格结构的导电层并且围绕所述多个像素的每个。背面接触与像素分离结构的导电层的网格结构的网格点部分垂直地重叠并电连接到像素分离结构的导电层的网格结构的网格点部分。

根据本发明构思的一示例性实施方式，一种图像传感器被提供如下。多个像素每个包括设置在具有正面和背面的基板中的光电二极管，所述多个像素布置在第一方向和第二方向上以在图像传感器的俯视图中形成阵列结构。像素分离结构穿透基板。像素分离结构包括多个侧壁绝缘层以及具有围绕所述多个侧壁绝缘层的每个的网格结构的导电层。多个背面接触每个部分地插入到导电层的网格结构的多个网格点部分中的一个中。导电层的网格结构的所述多个网格点部分在第一方向上和在第二方向上与所述多个像素不重叠。

根据本发明构思的一示例性实施方式，一种具有产生电压的电压源的图像传感器被提供如下。多个光电二极管设置在基板中并且在图像传感器的俯视图中布置在第一方向上和在交叉第一方向的第二方向上。像素分离结构穿透基板，围绕所述多个光电二极管的每个并使所述多个光电二极管彼此分离。互连电连接到像素分离结构并且被施加以包括负电压或地电压的电压。多个背面接触在图像传感器的俯视图中布置在交叉第一方向和第二方向的第三方向上，并且通过像素分离结构电连接到互连。所述多个背面接触每个部分地插入像素分离结构的区域中。像素分离结构的所述区域被所述多个光电二极管中预定数量的光电二极管围绕。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示例性实施方式，本发明构思的这些和另外的特征将变得更加明显，附图中：

图1是根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的像素的一部分的俯视图；

图2是根据本发明构思的一示例性实施方式的图1的图像传感器的像素中包括的像素的电路图；

图3是根据本发明构思的一示例性实施方式的沿图1的线I-I'截取的剖视图；

图4是根据本发明构思的一示例性实施方式的图1的图像传感器的部分“A”的放大图；

图5A至5C是根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的俯视图；

图6A至6C是根据本发明构思的一示例性实施方式的形成在图1的图像传感器中的背面接触的3D结构的透视图；

图7是根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的剖视图；

图8A和8B是根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的剖视图；

图9A至9E是根据本发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的剖视图；以及