三维图像传感器的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，该分离式单位像素可控制以不同角度入射到光电二极管上的光线，并适于通过确保入射角裕度提供小型摄像模块中的缩放功能。图像传感器的单位像素包括：第一晶片，包括其中包含的杂质类型与半导体材料的杂质类型相反的光电二极管和用于将光电二极管的光电电荷传送到外部衬垫；第二晶片，包括规则地排列有除光电二极管外的晶体管的像素阵列区域、具有除像素阵列外的图像传感器结构的外围电路区域以及用于使像素相互连接的衬垫；以及对第一晶片的衬垫与第二晶片的衬垫进行连接的连接装置。因此，通过仅用光电二极管构造上部晶片并用除了光电二极管之外的像素阵列区域构造下部晶片，可简化制造工艺，并且由于在上部晶片部分中不包含晶体管，还降低了成本，而且这不会反过来影响与光线的相互作用。

主权项

1.一种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，其包括光电二极管和衬垫，所述光电二极管包含了与半导体材料的杂质类型相反的杂质，所述衬垫用于将所述光电二极管的光电电荷传送到外部；第二晶片，其包括像素阵列区域、外围电路区域以及衬垫，除了所述光电二极管之外的晶体管在所述像素阵列区域中规则地排列，所述外围电路区域具有除了所述像素阵列之外的图像传感器结构，所述衬垫用于使像素相互连接；以及连接装置，对所述第一晶片的所述衬垫与所述第二晶片的所述衬垫进行连接。