AN IMAGE SENSOR HAVING A GATE DIELECTRIC STRUCTURE FOR IMPROVED DEVICE SCALING

• Main Authors: HSU MING CHIEH, HSU WEI CHENG, YAUNG DUN NIAN, WANG CHEN JONG, YAMASHITA YUICHIRO, WANG TZU JUI
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 22.08.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Various embodiments of the present disclosure relate to an image sensor. The image sensor comprises a deep trench isolation (DTI) structure disposed on a substrate. A pixel area of the substrate is disposed within the inner periphery of the deep trench isolation (DTI) structure. A photodetector is disposed in the pixel area of the substrate. A gate electrode structure is disposed at least partially over the pixel area of the substrate. A first gate dielectric structure is disposed partially over the pixel area of the substrate. A second gate dielectric structure is disposed partially over the pixel area of the substrate. The gate electrode structure is disposed over both a portion of the first gate dielectric structure and a portion of the second gate dielectric structure. The first gate dielectric structure has a first thickness. The second gate dielectric structure has a second thickness that is greater than the first thickness. 본 개시 내용의 다양한 실시예는 이미지 센서에 관한 것이다. 이미지 센서는 기판에 배치된 DTI 구조체를 포함한다. 기판의 픽셀 영역이 DTI 구조체의 내부 주변부 내에 배치된다. 기판의 픽셀 영역에는 광검출기가 배치된다. 게이트 전극 구조체가 적어도 부분적으로 기판의 픽셀 영역 위에 배치된다. 제1 게이트 유전체 구조체가 기판의 픽셀 영역 위에 부분적으로 배치된다. 제2 게이트 유전체 구조체가 기판의 픽셀 영역 위에 부분적으로 배치된다. 게이트 전극 구조체는 제1 게이트 유전체 구조체의 일부와 제2 게이트 유전체 구조체의 일부 모두 위에 배치된다. 제1 게이트 유전체 구조체는 제1 두께를 가진다. 제2 게이트 유전체 구조체는 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 가진다.