用于互补金属氧化物半导体堆叠式芯片应用的单光子雪崩二极管成像传感器

摘要

本申请涉及一种用于互补金属氧化物半导体堆叠式芯片应用的单光子雪崩二极管成像传感器。一种成像传感器系统包含包括形成于第一晶片的第一半导体层中的N个像素的单光子雪崩二极管SPAD成像阵列。每一像素的所述第一半导体层的实质上整个厚度为全耗尽的，以使得包含于每一像素中在前侧附近的倍增区域经配置为通过背侧且通过所述全耗尽第一半导体层的所述实质上整个厚度用光子来照明。深n型隔离区域安置于所述第一半导体层中在所述像素之间以将所述像素隔离。N个数字计数器形成于接合到所述第一晶片的第二晶片的第二半导体层中。所述N个数字计数器中的每一者耦合到所述SPAD成像阵列且经耦合以计数由所述像素中的相应一者产生的输出脉冲。

主权项

一种成像传感器系统，其包括：第一晶片的第一半导体层；单光子雪崩二极管SPAD成像阵列，其包含形成于所述第一半导体层中的多个像素，其中所述多个像素包含N数目个像素，其中每一像素的所述第一半导体层的实质上整个厚度为全耗尽的，以使得包含于每一像素中在所述第一半导体层的前侧附近的倍增区域经配置为通过所述第一半导体层的背侧且通过所述全耗尽第一半导体层的所述实质上整个厚度用光子来照明；深n型隔离区域，其安置于所述第一半导体层中在所述像素之间以将所述多个像素中的每一者彼此隔离；接合到所述第一晶片的第二晶片的第二半导体层；多个数字计数器，其形成于所述第二半导体层中且电耦合到所述SPAD成像阵列，其中所述多个数字计数器包含至少N数目个数字计数器，其中所述N数目个数字计数器中的每一者经耦合以计数由所述多个像素中的相应一者产生的输出脉冲。