[发明专利]图像感测装置及其形成方法

权利要求书

1.一种图像感测装置，该图像感测装置包括：

半导体基板，所述半导体基板包括有源区；

第一杂质区和第二杂质区，所述第一杂质区和所述第二杂质区被形成在所述有源区中；

光电转换区，所述光电转换区被设置在所述半导体基板上方以直接联接到所述第一杂质区，并且被配置为响应于入射光而产生光电荷并将所产生的光电荷发送到所述第一杂质区；

开关元件，所述开关元件被设置为联接到所述第一杂质区和所述第二杂质区，并且被配置为将存储在所述第一杂质区中的所述光电荷发送到所述第二杂质区；

绝缘结构，所述绝缘结构被设置在所述光电转换区的侧面；以及

多条导线，所述多条导线被设置在所述绝缘结构中，并且被配置为读出与所述光电转换区产生的光电荷对应的电图像信号。

2.根据权利要求1所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括：

透光区，所述透光区被形成在所述光电转换区和所述绝缘结构上方，并且被配置为接收所述入射光并将所接收到的入射光发送到所述光电转换区。

3.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述光电转换区具有倒圆形边缘部分。

4.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述光电转换区包括：

光电转换层，所述光电转换层被配置为将所述入射光转换成电信号并且产生光电荷；以及

导电层，所述导电层被设置在所述光电转换层下方并且接合到所述第一杂质区，并且被配置为将所述光电转换层产生的所述光电荷发送到所述第一杂质区。

5.根据权利要求4所述的图像感测装置，其中，

所述光电转换层包括低密度N型杂质(N-)；并且

所述导电层包括高密度N型杂质(N+)。

6.根据权利要求4所述的图像感测装置，其中，所述第一杂质区包括具有与所述导电层的极性相同的极性的杂质。

7.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述绝缘结构包括多孔的并且具有流动性的材料。

8.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述光电转换区接合到所述第一杂质区。

9.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述光电转换区具有从所述绝缘结构的顶表面突出的顶表面。

10.一种形成图像感测装置的方法，该方法包括以下步骤：

在第一基板中形成第一杂质区和第二杂质区；

在所述第一基板上方形成开关元件，所述开关元件联接到所述第一杂质区和所述第二杂质区；

在所述第一基板上方形成绝缘结构以覆盖所述开关元件；

通过蚀刻所述绝缘结构来形成使所述第一杂质区暴露的沟槽；以及

将光电转换元件放置在所述沟槽中以使所述光电转换元件联接到所述第一杂质区，所述光电转换元件被设置在与所述第一基板不同的第二基板中并且具有与所述沟槽的形状对应的形状。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述绝缘结构的步骤包括：

在所述绝缘结构中形成联接到所述开关元件的导线。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述绝缘结构的步骤包括：

在所述第一基板上方形成多孔的且含流动性的绝缘材料。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述光电转换元件包括杂质结构，在所述杂质结构中，低密度N型杂质区(N-)和高密度N型杂质区(N+)堆叠在所述第二基板中。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述光电转换元件具有呈倒圆形状的边缘部分。