精确控温的图像传感器结构及其形成方法技术

本发明专利技术提供一种精确控温的图像传感器结构，包括：上下堆叠在一起的图像传感器芯片和调温芯片，所述图像传感器芯片和所述调温芯片通过通孔电连接；所述调温芯片包括第一有源区和第二有源区，通过第一导电互连结构电连接所述第一有源区，第二导电互连结构电连接所述第二有源区，流经所述第一有源区的第一电流和流经所述第二有源区的第二电流的方向相反。通过图像传感器芯片的温度控制模块控制流经所述第一有源区的第一电流和流经所述第二有源区的第二电流的方向和大小，实现调温芯片的热量传输，能使图像传感器芯片在最佳工作温度上，实现高质量的图像长时间稳定输出，具有显著的意义。意义。意义。

【技术实现步骤摘要】
精确控温的图像传感器结构及其形成方法


[0001]本专利技术涉及功率半导体
，更具体地，涉及一种精确控温 的图像传感器结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]图像传感器结构是能够感受光学图像信息并将其转换成可用输 出信号的传感器，是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的不 同，可分为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)和CMOS (Complementary Metal
‑
Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体 元件)两大类。
[0003]CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)以其集成度高、 体积小、功耗低等优点，已经成为各场景监控和自动驾驶的重要选择。 户外监控摄像头和车载摄像头应用于极端高低温环境，从而导致CMOS 图像传感器的动态范围、灵敏度会大幅衰减及噪声大幅增加，从而严 重限制了成像质量和使用寿命。
[0004]为防止核心器件低温冻伤，业界一般采用长时间待机，保持芯片 工作温度，或者延长预热时间；为维持芯片高温环境下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精确控温的图像传感器结构，其特征在于，包括：上下堆叠在一起的图像传感器芯片和调温芯片，所述图像传感器芯片具有温度控制模块，所述图像传感器芯片和所述调温芯片通过通孔电连接；其中，所述调温芯片包括：衬底，具有相对的第一面和第二面；第一有源区和第二有源区，分别从所述衬底的第一面延伸至所述衬底内，所述第一有源区和所述第二有源区为极性相反的有源区，流经所述第一有源区的电流为第一电流，经所述第二有源区的电流为第二电流；浅沟槽隔离结构，位于所述第一有源区和所述第二有源区两侧的所述衬底内，且上下贯穿所述衬底，所述浅沟槽隔离结构隔离所述第一有源区和所述第二有源区，且底面相对于第一面的距离大于所述第一有源区和第二有源区的底面相对于第一面的距离；第一导电层和第二导电层，分别位于所述第一有源区的表面和第二有源区的表面；第一导电互连结构，位于所述第一导电层远离所述衬底的一侧；第二导电互连结构，位于所述第二导电层远离所述衬底的一侧；其中：所述通孔包括第一通孔和第二通孔，所述第一有源区通过所述第一导电互连结构和所述第一通孔与所述温度控制模块电连接，所述第二有源区通过所述第二导电互连结构和所述第二通孔与所述温度控制模块电连接，所述温度控制模块控制所述第一电流和所述第二电流的方向。2.如权利要求1所述的精确控温的图像传感器结构，其特征在于，所述温度控制模块控制所述第一电流流向所述第一有源区，所述第二电流流出所述第二有源区，所述调温芯片加热所述图像传感器芯片。3.如权利要求2所述的精确控温的图像传感器结构，其特征在于，所述温度控制模块控制所述第一电流流出所述第一有源区，所述第二电流流向所述第二有源区，所述调温芯片降温所述图像传感器芯片。4.如权利要求1所述的精确控温的图像传感器结构，其特征在于，所述图像传感器芯片还具有温度传感模块，所述温度传感模块耦连所述温度控制模块，且控制所述第一电流和所述第二电流的大小；所述调温芯片还包括覆盖所述衬底的第二面的导热层；位于所述导热层远离所述衬底的一侧的导热互连结构，所述导热互连结构接地。5.如权利要求1所述的精确控温的图像传感器结构，其特征在于，所述调温芯片还包括：位于所述浅沟槽隔离结构表面的隔离层，所述隔离层隔离所述第一导电层和第二导电层。6.如权利要求5所述的精确控温的图像传感器结构，其特征在于，所述隔离层位于所述第一导电层和所述第二导电层的两侧，所述隔离层在垂直于所述衬底的第一面的投影面积大于所述浅沟槽隔离结构的投影面积。7.如权利要求1所述的精确控温的图像传感器结构，其特征在于，所述第一导电层在垂直于所述衬底的第一面的投影面积等于所述第一有源区的投影面积；所述第二导电层在垂直于所述衬底的第一面的投影面积等于所述第二有源区的投影面积。8.一种精确控温的图像传感器结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周阳，
申请(专利权)人：上海微阱电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：