双层堆叠CMOS图像传感器制造技术

技术编号：41227103 阅读：31 留言：0更新日期：2024-05-09 23:44

本发明专利技术公开了一种双层堆叠CMOS图像传感器，为4T结构CMOS图像传感器，其像素单元的光电二极管、传输门晶体管及第一浮动扩散区形成在第一基片；光电二极管位于第一基片竖向底部；传输门晶体管及第一浮动扩散区位于光电二极管竖向顶侧；第一浮动扩散区位于传输门晶体管横向周侧；其像素单元的源极跟随管、复位晶体管、行选择管及第二浮动扩散区形成在第二基片；第一基片、第二基片分别封装；第二基片堆叠在第一基片顶侧，第一浮动扩散区同第二浮动扩散区通过穿透硅通孔接在一起构成像素单元的浮动扩散区。该CMOS图像传感器，能大幅增加图像传感器的满阱电容，增加动态范围，使暗电流以及图像噪声得到大幅下降，能同时提升暗线噪声和满阱电容。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造技术，特别涉及一种双层堆叠cmos图像传感器。

技术介绍

1、通常cmos图像传感器(cis)的一个有源像素单元包含位于外延层中的光电二极管(photo diode，pd)和多个像素晶体管(pixel transistors)，以4t结构cmos图像传感器为例，如图1所示，四个像素晶体管具体分别为传输门晶体管(transfer gate，tg)、源极跟随管(source follow，sf)、复位管(reset，rst)和行选择管(row select，rs)。其中，4t结构cmos图像传感器的基本工作原理是这样的：光电二极管pd作用是实现光电转换，传输门晶体管tx可以理解为用于控制电子从光电二极管传输到浮置扩散区的开关，浮动扩散区(floating diffusion，fd)可以理解为一个电容用于存储光电转换产生的电子，源极跟随管sf为用于控制浮置扩散区的电子传输到信号线的开关，复位管rst用于重置电路中的电压信号，行选择管rs用于控制像素单元信号输出的开关，通过这个开关我们可以控制哪个像素单元信号先输出，哪个...

【技术保护点】

1.一种双层堆叠CMOS图像传感器，为4T结构CMOS图像传感器，其特征在于，其像素单元的光电二极管(PD)、传输门晶体管(TG)及第一浮动扩散区形成在第一基片(SB1)；

2.根据权利要求1所述的双层堆叠CMOS图像传感器，其特征在于，

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