[发明专利]图像传感器

说明书

一种图像传感器包括多个单位像素，每个单位像素包括：基板，包括彼此相对的第一侧和第二侧；在基板中的光电转换层；以及在基板的第一侧上的布线结构。布线结构可以包括：第一电容器；与第一电容器间隔开的第二电容器；沿着单位像素的边缘布置的多个边缘通路；以及插设在第一电容器和第二电容器之间的多个中心通路。

技术领域

本公开总体地涉及图像传感器，更具体地，涉及能够执行全局快门操作的图像传感器。

背景技术

图像传感器是将光学信息转换成电信号的半导体器件。当今常见的图像传感器包括电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。

图像传感器可以配置为封装的形式。该封装可以配置为具有保护图像传感器并允许入射光到达图像传感器的光接收表面或感测区域的结构。

最近，已经提出背侧照射(BSI)图像传感器。利用BSI图像传感器，入射光通过半导体基板的背侧照射，这导致图像传感器的像素的光接收效率和灵敏度的改进。

发明内容

本发明构思的各方面提供具有提高的集成度的图像传感器。

根据本公开的一方面，提供一种包括多个单位像素的图像传感器，其中每个单位像素包括：基板，包括彼此相对的第一侧和第二侧；在基板中的光电转换层；以及与基板的第一侧相邻的布线结构。该布线结构可以包括：第一电容器；与第一电容器间隔开的第二电容器；沿着单位像素的边缘布置的多个边缘通路；以及插设在第一电容器和第二电容器之间的多个中心通路。

根据本公开的另一方面，提供一种图像传感器，该图像传感器包括：基板，包括彼此相对的第一侧和第二侧；在基板中的光电转换层；在基板的第一侧上的第一层间绝缘膜；在第一层间绝缘膜上的彼此间隔开的下电极垫和中心布线；在第一层间绝缘膜上的覆盖下电极垫和中心布线的第二层间绝缘膜；在第二层间绝缘膜上的彼此间隔开的第一上电极垫和第二上电极垫；在第二层间绝缘膜中的连接到下电极垫和第一上电极垫的第一电容器；在第二层间绝缘膜中的连接到下电极垫和第二上电极垫的第二电容器；以及在第一电容器和第二电容器之间的中心通路，该中心通路穿透第二层间绝缘膜并且连接到中心布线。

根据本公开的另一方面，提供一种包括多个单位像素的图像传感器，每个单位像素包括：基板，包括彼此相对的第一侧和第二侧；在基板中的光电转换层；依次堆叠在基板的第二侧上的滤色器和微透镜；在基板的第一侧处的第一采样晶体管和第二采样晶体管；以及在基板的第一侧上的布线结构，该布线结构覆盖第一采样晶体管和第二采样晶体管并包括：电连接到第一采样晶体管的源极/漏极区域的第一电容器；电连接到第二采样晶体管的源极/漏极区域的第二电容器；沿着单位像素的边缘布置的多个边缘通路；以及插设在第一电容器和第二电容器之间的多个中心通路。

附图说明

通过参照附图详细描述本公开的示范性实施方式，本公开的以上和其它的方面和特征将变得更加明显，附图中：

图1是根据一些实施方式的图像处理装置的示范性框图。

图2是图1的图像传感器的示范性框图。

图3是图2的图像传感器的有源像素传感器阵列的示意框图。

图4A、图4B和图4C是根据一些实施方式的图像传感器的单位像素的各种示范性电路图。

图5是根据一些实施方式的图像传感器的单位像素的示范性布局图。

图6是沿着图5的线A-A截取的剖视图。

图7是图6的区域R的放大视图。

图8和图9是根据各自的实施方式的图像传感器的单位像素的剖视图。

图10和图11是根据各自的实施方式的图像传感器的单位像素的示范性布局视图。