具有3制造技术

公开了一种包括第一像素组和第二像素组的图像传感器，第一像素组和第二像素组中的每一个像素组包括被布置为形成3

【技术实现步骤摘要】
具有3
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3阵列像素的图像传感器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2021年4月26日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10
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2021
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0053916的优先权，其全部内容通过引用合并于此。


[0003]本专利技术涉及一种图像传感器，并且具体地，涉及一种具有3
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3阵列像素的图像传感器。

技术介绍

[0004]图像传感器是一种将光学图像转换为电信号的半导体器件。图像传感器被分类为两种类型：电荷耦合器件(CCD)类型和互补金属氧化物半导体(CMOS)类型。CMOS类型图像传感器简称为CIS。CIS包括二维布置的多个像素。像素中的每一个包括光电二极管(PD)。光电二极管用于将入射光转换为电信号。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思的实施例提供了一种能够降低信号噪声的包括3
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3阵列像素的图像传感器。
[0006]根据本专利技术构思的实施例，图像传感器可以包括：包括在第一方向上彼此直接相邻的第一像素组和第二像素组的衬底，第一像素组和第二像素组中的每一个包括第一像素至第九像素，第一像素至第九像素被布置为在第一方向上形成三行以及在第二方向上形成三列，第一像素至第九像素中的第一像素至第三像素构成第一列，第一像素至第九像素中的第四像素至第六像素构成第二列，以及第一像素至第九像素中的第七像素至第九像素构成第三列；第一传输晶体管至第九传输晶体管，设置在第一像素组和第二像素组中的每一个中以分别对应于第一像素至第九像素，第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个包括传输栅极和浮动扩散区；选择晶体管，设置在第一像素组和第二像素组中的每一个像素组中的第四像素至第六像素中的至少一个像素中；以及源极跟随器晶体管，分别设置在第一像素组和第二像素组中的每一个像素组中的第一像素至第三像素以及第七像素至第九像素中的至少两个像素中。源极跟随器晶体管的源极跟随器栅极可以与第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个的浮动扩散区连接。
[0007]根据本专利技术构思的实施例，图像传感器可以包括：包括在第一方向上彼此直接相邻的第一像素组和第二像素组的衬底，第一像素组和第二像素组中的每一个包括第一像素至第九像素，第一像素至第九像素被布置为在第一方向上形成三行以及在第二方向上形成三列，第一像素至第九像素中的第一像素至第三像素构成第一列，第一像素至第九像素中的第四像素至第六像素构成第二列，以及第一像素至第九像素中的第七像素至第九像素构成第三列；第一传输晶体管至第九传输晶体管，设置在第一像素组和第二像素组中的每一个中以分别对应于第一像素至第九像素，第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个包
括传输栅极和浮动扩散区；选择晶体管，设置在第一像素组和第二像素组中的每一个像素组中的第四像素至第六像素中的至少一个像素中；以及虚设晶体管，设置在第一像素组和第二像素组中的每一个像素组中的第一像素至第三像素以及第七像素至第九像素中的至少一个像素中。
[0008]根据本专利技术构思的实施例，图像传感器可以包括：包括在第一方向上彼此直接相邻的第一像素组和第二像素组的衬底，第一像素组和第二像素组中的每一个包括第一像素至第九像素，第一像素至第九像素被布置为在第一方向上形成三行以及在第二方向上形成三列，第一像素至第九像素中的第一像素至第三像素构成第一列，第一像素至第九像素中的第四像素至第六像素构成第二列，以及第一像素至第九像素中的第七像素至第九像素构成第三列；深器件隔离结构，设置在衬底中以将第一像素至第九像素彼此隔离并且将第一像素组和第二像素组彼此隔离；第一传输晶体管至第九传输晶体管，设置在第一像素组和第二像素组中的每一个中以分别对应于第一像素至第九像素，第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个包括传输栅极和浮动扩散区；源极跟随器晶体管，分别设置在第一像素组和第二像素组中的每一个像素组中的第一像素至第三像素以及第七像素至第九像素中的至少两个像素中；层间绝缘层，覆盖第一传输晶体管至第九传输晶体管和源极跟随器晶体管；第一连接线，设置在层间绝缘层上以将源极跟随器晶体管的源极跟随器栅极与第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个传输晶体管的浮动扩散区连接；以及第一滤色器和第二滤色器，分别覆第一像素组和第二像素组并且具有彼此不同的颜色。
附图说明
[0009]图1A和图1B是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的像素的平面图。
[0010]图2A至图2C是沿图1B的线A
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A
’
、B
‑
B
’
和C
‑
C
’
截取的截面图。
[0011]图3是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的平面图。
[0012]图4是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的平面图。
[0013]图5是示出了图4的图像传感器的互连结构的平面图。
[0014]图6A和图6B是沿图5的线D
‑
D
’
截取的截面图。
[0015]图7是图5的部分“P1”的放大平面图。
[0016]图8A是图5的图像传感器的电路图。
[0017]图8B是图5所示的虚设晶体管的电路图。
[0018]图9是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的布局图。
[0019]图10是示出了图9的图像传感器的互连结构的平面图。
[0020]图11是图10的图像传感器的电路图。
[0021]图12是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的布局图。
[0022]图13是示出了图12的图像传感器的互连结构的平面图。
[0023]图14是图13的图像传感器的电路图。
[0024]图15是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的布局图。
[0025]图16是示出了图15的图像传感器的互连结构的平面图。
[0026]图17是图16的图像传感器的电路图。
[0027]图18是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的布局图。
[0028]图19是示出了图18的图像传感器的互连结构的平面图。
[0029]图20是图19的图像传感器的电路图。
[0030]图21是示出了根据本专利技术构思的实施例的图像传感器的截面图。
具体实施方式
[0031]现在将参照示出了示例性实施例的附图来更全面地描述本专利技术构思的示例实施例。将理解，虽然本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例实施例的教导的前提下，以下提到的第一元件、组件、区域、层或部分也可以称作第二元件、组件、区域、层或部分。
[0032]图1A和图1B是示出了根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：衬底，包括在第一方向上彼此直接相邻的第一像素组和第二像素组，所述第一像素组和所述第二像素组中的每一个像素组包括第一像素至第九像素，所述第一像素至第九像素被布置为在所述第一方向上形成三行以及在第二方向上形成三列，所述第一像素至第九像素中的第一像素至第三像素构成第一列，所述第一像素至第九像素中的第四像素至第六像素构成第二列，并且所述第一像素至第九像素中的第七像素至第九像素构成第三列；第一传输晶体管至第九传输晶体管，设置在所述第一像素组和所述第二像素组中的每一个像素组中以分别对应于所述第一像素至第九像素，所述第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个传输晶体管包括传输栅极和浮动扩散区；选择晶体管，设置在所述第一像素组和所述第二像素组中的每一个像素组中的第四像素至第六像素中的至少一个像素中；以及源极跟随器晶体管，分别设置在所述第一像素组和所述第二像素组中的每一个像素组中的第一像素至第三像素以及第七像素至第九像素中的至少两个像素中，其中，所述源极跟随器晶体管的源极跟随器栅极与所述第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个传输晶体管的所述浮动扩散区连接。2.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括虚设晶体管，所述虚设晶体管设置在所述第一像素组和所述第二像素组中的每一个像素组中的第一像素至第三像素以及第七像素至第九像素中的至少一个像素中。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述虚设晶体管包括虚设栅极和位于所述虚设栅极的两侧的源极/漏极区，以及电源电压被施加到所述虚设栅极和位于所述虚设栅极的两侧的所述源极/漏极区中的全部。4.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：第一滤色器，设置在所述第一像素组上；以及第二滤色器，设置在所述第二像素组上，其中，所述第一滤色器和所述第二滤色器的颜色彼此不同。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，设置在所述第二像素组中的所述第一传输晶体管至第九传输晶体管中的每一个传输晶体管的所述浮动扩散区与设置在所述第一像素组中的所述源极跟随器栅极中的至少一个源极跟随器栅极连接。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，设置在所述第二像素组中的所述源极跟随器晶体管中的至少一个源极跟随器晶体管的源极/漏极区与设置在所述第一像素组中的所述选择晶体管的源极/漏极区连接。7.根据权利要求6所述的图像传感器，还包括：层间绝缘层，覆盖所述衬底；以及连接线，设置在所述层间绝缘层上，以将所述第二像素组中的所述源极跟随器晶体管中的所述至少一个源极跟随器晶体管的所述源极/漏极区与所述第一像素组中的所述选择晶体管的所述源极/漏极区连接，其中，当在平面图中观察时，所述连接线具有字母“H”或“L”的形状。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述连接线在所述第一方向或所述第二方
向上具有第一宽度，所述第一像素至第九像素中的每一个像素在所述第一方向或所述第二方向上具有第二宽度，以及所述第一宽度小于所述第二宽度。9.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括双转换晶体管，所述双转换晶体管设置在所述第一像素组和所述第二像素组中的每一个像素组中的第二像素、第五像素和第六像素中的一个像素中。10.根据权利要求9所述的图像传感器，还包括连接线，所述连接线将所述第一像素组中的所述双转换晶体管的源极/漏极区与所述第二像素组中的所述双转换晶体管的源极/漏极区连接。11.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述第一像素组的所述第一像素至第九像素、所述第一传输晶体管至第九传输晶体管、所述选择晶体管、以及所述源极跟随器晶体管被设置为与所述第二像素组的所述第一像素至第九像素、所述第一传输晶体管至第九传输晶体管、所述选择晶体管、以及所述源极跟随器晶体管镜像对称，其中，所述双转换晶体管分别设置在所述第一像素组和所述第二像素组的第六像素中，其中，所述图像传感器还包括：复位晶体管，分别设置在所述第一像素组和所述第二像素组的第九像素中；层间绝缘层，覆盖所述第一像素组和所述第二像素组；以及连接线，设置在所述层间绝缘层上，以将所述第一像素组和所述第二像素组中的所述双转换晶体管的源极/漏极区与所述第一像素组和所述第二像素组中的所述复位晶体管的源极/漏极区连接，其中，所述连接线的一部分延伸到所述第一像素组和所述第二像素组的第三像素上的区域。12.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述第一像素组的所述第一像素至第九像素、所述第一传输晶体管至第九传输晶体管、所述选择晶体管、以及所述源极跟随器晶体管被设置为与所述第二像素组的所述第一像素至第九像素、所述第一传输晶体管至第九传输晶体管、所述选择晶体管、以及所述源极跟随器晶体管镜像对称，其中，所述双转换晶体管分别设置在所述第一像素组和所述第二像素组的第六像素中，其中，所述图像传感器还包括：复位晶体管，分别设置在所述第一像素组和所述第二像素组的第三像素中；层间绝缘层，覆盖所述第一像素组和所述第二像素组；以及连接线，设置在所述层...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔儒贞，石峻昊，金文焕，崔元喆，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：