用于图像传感器的3D结构分离式单位像素及其制造方法

摘要

本发明提供了一种图像传感器的分离式单位像素及其制造方法，其可处理光电二极管上不同角度的入射光线并通过确保入射角裕度而在迷你摄像模块中提供缩放功能。所述包含多个晶体管的、用于图像传感器的、具有3D结构的分离式单位像素包括：第一晶片，其包括光电二极管、传输晶体管、起到将电荷转换为电压的静电作用的浮动扩散区域的结点、以及分别将浮动扩散区域和传输晶体管连接至外电路的衬垫；第二晶片，其包括组成像素的其余电路元件(即，复位晶体管、源极跟随晶体管和阻断开关晶体管)、读出电路、垂直/水平解码器、影响传感器工作和图像质量的相关双采样(CDS)电路、模拟电路、模拟数字转换器(ADC)、数字电路、以及连接每个像素的衬垫；以及连接装置，其连接第一晶片的衬垫和第二晶片的衬垫。因此，通过形成几乎相同的用于光电二极管的区域和用于像素的区域，图像传感器可被制造为具有较好的灵敏性，且无需使用微透镜。此外，通过在顶层设置光电二极管，可确保入射光的入射角裕度，传感器必须基本上提供该入射光的入射角裕度，以实现其自动聚焦功能或缩放功能。

主权项

一种用于图像传感器且具有3D结构的分离式单位像素，所述分离式单位像素包含多个晶体管，所述分离式单位像素包括：第一晶片，其包括光电二极管、传输晶体管、起到将电荷转换为电压的静电作用的浮动扩散区域的结点、以及将所述浮动扩散区域和所述传输晶体管连接至外电路的衬垫；第二晶片，其包括组成像素的其余电路元件、读出电路、垂直/水平解码器、影响传感器工作和图像质量的相关双采样(CDS)电路、模拟电路、模拟数字转换器(ADC)、数字电路、以及连接每个所述像素的衬垫，其中，所述组成像素的其余电路元件是复位晶体管、源极跟随晶体管和阻断开关晶体管；以及连接装置，其连接所述第一晶片的所述衬垫和所述第二晶片的所述衬垫。