双列并行CCD传感器及使用传感器的检验系统技术方案

一种双列并行图像CCD传感器利用双列并行读出电路，所述双列并行读出电路包含两对交叉连接的转移门以在高速度下以低噪声将像素数据(电荷)从一对邻近像素列交替地转移到共享输出电路。沿着所述两个邻近像素列以线时钟速率转移的电荷通过所述转移门交替地传递到求和门，所述求和门以所述线时钟速率的两倍的速率操作以将所述图像电荷传递到所述共享输出电路。在一个实施例中，利用对称Y形扩散部来合并来自所述两个像素列的所述图像电荷。本发明专利技术也描述一种用线时钟同步来驱动所述双列并行CCD传感器的方法。本发明专利技术也描述一种使用所述双列并行CCD传感器来检验样本的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双列并行CCD传感器及使用传感器的检验系统优先权申请案本申请案主张庄(Chuang)等人于2016年4月6日提出申请的标题为“双列并行CCD传感器及使用传感器的检验系统(ADUAL-COLUMN-PARALLELCCDSENSORANDINSPECTIONSYSTEMSUSINGASENSOR)”的美国临时专利申请案62/319,130的优先权。
本申请案涉及适合用于感测在可见光、UV、深UV(DUV)、真空UV(VUV)、极端UV(EUV)及X射线波长下的辐射且适合用于感测电子或其它带电粒子的图像传感器及相关联电子电路，且涉及用于操作此些图像传感器的方法。所述传感器及电路尤其适合用于检验系统(包含用于检验光掩模、光罩及半导体晶片的那些检验系统)中。
技术介绍
集成电路工业需要提供愈来愈高灵敏度以检验较小缺陷及粒子同时针对较低购置成本维持高吞吐量的检验工具。半导体工业当前制造具有大约20nm及更小的特征尺寸的半导体装置。在几年内，所述工业将制造具有大约5nm的特征尺寸的装置。大小为仅仅几纳米的粒子及缺陷可能降低晶片合格率且必须经捕获以确保高合格率生产。此外，已付出努力来加速检验以处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其包含：第一像素及第二像素，其分别经配置以根据一或多个像素控制信号产生第一图像电荷及第二图像电荷；及读出电路，其包括：第一转移门及第二转移门，其经配置以分别从所述第一像素及所述第二像素接收所述第一图像电荷及所述第二图像电荷；第三转移门及第四转移门，其经配置以分别从所述第一转移门及所述第二转移门接收所述第一图像电荷及所述第二图像电荷；求和门，其耦合到所述第三转移门及所述第四转移门；及输出电路，其耦合到所述求和门，其中所述第一转移门与所述第四转移门经耦合且所述第二转移门与所述第三转移门经耦合使得施加到所述第一转移门的第一转移门控制信号基本上同时施加到所述第四转移门，且使得施加到...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.06 US 62/319,130;2016.10.28 US 15/337,6041.一种图像传感器，其包含：第一像素及第二像素，其分别经配置以根据一或多个像素控制信号产生第一图像电荷及第二图像电荷；及读出电路，其包括：第一转移门及第二转移门，其经配置以分别从所述第一像素及所述第二像素接收所述第一图像电荷及所述第二图像电荷；第三转移门及第四转移门，其经配置以分别从所述第一转移门及所述第二转移门接收所述第一图像电荷及所述第二图像电荷；求和门，其耦合到所述第三转移门及所述第四转移门；及输出电路，其耦合到所述求和门，其中所述第一转移门与所述第四转移门经耦合且所述第二转移门与所述第三转移门经耦合使得施加到所述第一转移门的第一转移门控制信号基本上同时施加到所述第四转移门，且使得施加到所述第二转移门的第二转移门控制信号基本上同时施加到所述第三转移门，且其中所述求和门经配置以在第一时间周期期间从所述第三转移门接收所述第一图像电荷且随后根据求和门控制信号将所述第一图像电荷转移到所述输出电路，且所述求和门进一步经配置以在第二时间周期期间从所述第四转移门接收所述第二图像电荷且随后根据所述求和门控制信号将所述第二图像电荷转移到所述输出电路。2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述输出电路包括：浮动扩散部，其经配置以接收且存储所述第一图像电荷及所述第二图像电荷；及放大器，其耦合到所述浮动扩散部且经配置以在所述第一图像电荷存储于所述浮动扩散部上时产生第一输出电压信号，且在所述第二图像电荷存储于所述浮动扩散部上时产生第二输出电压信号。3.根据权利要求1所述的传感器，其进一步包括布置成偶数数目个列的像素阵列，其中所述读出电路包含多个读出结构，每一所述读出结构连接到相关联的一对所述列且包含四个转移门、一求和门及一放大器。4.根据权利要求3所述的传感器，其中每一所述读出结构的所述放大器包括金属互连件，其中不同放大器的所述金属互连件的电容是基本上类似的。5.根据权利要求3所述的传感器，其中每一所述放大器包括金属互连件，其中不同放大器的所述金属互连件的面积是基本上类似的。6.根据权利要求3所述的传感器，其中所述像素阵列由一或多个像素行组成。7.一种图像传感器，其包括：半导体衬底；Y形埋入扩散部，其形成于所述衬底中且包含借助于V形合并区段连接到第三伸长部分的平行的第一伸长部分及第二伸长部分；多个像素栅极结构，其分别形成于所述第一伸长部分及所述第二伸长部分上方；第一转移门结构及第二转移门结构，其分别形成于所述第一伸长部分及所述第二伸长部分上方且安置于所述像素栅极结构与所述V形合并区段之间；第三转移门结构及第四转移门结构，其分别形成于所述第一伸长部分及所述第二伸长部分上方且分别安置于所述第一转移门结构及所述第二转移门结构与所述V形合并区段之间；求和门结构，其形成于所述V形合并区段上方；及输出电路，其耦合到所述第三伸长部分，其中所述第一转移门结构与所述第四转移门结构经耦合使得施加到所述第一转移门结构的第一控制信号基本上同时施加到所述第四转移门结构，且其中所述第二转移门结构与所述第三转移门结构经耦合使得施加到所述第二转移门结构的第二控制信号基本上同时施加到所述第三转移门结构。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述第一转移门结构与所述第四转移门结构由第一导电链接结构连接，使得施加到所述第一转移门结构的所述第一控制信号由所述第一导电链接结构传输到所述第四转移门结构。9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中所述第一导电链接结构包括金属及多晶硅中的一者。10.根据权利要求8所述的图像传感器，其中所述第一转移门结构、所述第四转移门结构及所述第一导电链接结构构成整体复合多晶硅结构。11.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述求和门求和门结构经配置以在第一时间周期期间从所述第一伸长部分接收第一图像电荷且随后根据求和门控制信号将所述第一图像电荷转移到所述第三伸长部分，且所述求和门进一步经配置以在第二时间周期期间从所述第二伸长部分接收第二图像电荷且随后根据求和门控制信号将所述第二图像电荷转移到所述第三伸长部分。12.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述求和门求和门结构包括具有面对所述第一伸长部分及所述第二伸长部分的上游边缘及面对所述第三伸长部分的下游边缘的锥形多晶硅结构，且其中所述上游边缘的长度大于所述下游边缘的长度。13.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：勇霍·亚历克斯·庄，张璟璟，S·察梅克，约翰·费尔登，德维斯·孔塔拉托，戴维·L·布朗，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US