DE102008051929A1

DE102008051929A1 - Bildsensor und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102008051929A1
Application number: DE102008051929A
Authority: DE
Inventors: Tae Gyu Masan Kim
Original assignee: Dongbu HitekCo Ltd
Current assignee: DB HiTek Co Ltd
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2009-07-16
Also published as: TW200929532A; JP2009158923A; CN101471354A

Abstract

Ausführungsformen beziehen sich auf einen Bildsensor und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Der Bildsensor kann ein erstes Substrat umfassen, das eine hierauf ausgebildete Schaltung aufweist. Er kann ferner eine Fotodiode umfassen, die auf das erste Substrat gebondet und mit der Schaltung elektrisch verbunden ist, und einen Kontaktplug an einem Bildpunktrand, der mit der Schaltung und der Fotodiode elektrisch verbunden sein kann. Die Fotodiode kann ein Ionenimplantationsgebiet eines ersten Leitungstyps, das selektiv in einer kristallinen Halbleiterschicht vorgesehen ist, und ein Ionenimplantationsgebiet eines zweiten Leitungstyps, das mit einer Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets des ersten Leitungstyps Kontakt hat, umfassen.

Description

HINTERGRUND
Ein Komplementär-Metall-Oxid-Halbleiter-(CMOS)-Bildsensor kann eine Fotodiode und einen Metall-Oxid-Halbleiter-(MOS)-Transistor aufweisen, die in einem Bildpunktelement ausgebildet sind. Ein CMOS-Bildsensor kann ein elektrisches Signal von jedem Bildpunktelement durch Schalten sequentiell detektieren, um ein Bild zu erzeugen.
Ein CMOS-Bildsensor nach der verwandten Technik kann so gestaltet sein, dass Fotodiode und Transistor horizontal angeordnet sind. Ein CMOS-Bildsensor mit horizontaler Anordnung nach der verwandten Technik kann mehrere Nachteile eines ladungsgekoppelten (CCD) Bildsensors überwinden. Der horizontale CMOS-Sensor nach der verwandten Technik weist dennoch Nachteile auf.
Beispielsweise kann ein horizontaler CMOS-Bildsensor nach der verwandten Technik mit einer Fotodiode und einem Transistor hergestellt werden, die in gegenseitigen horizontalen Positionen und in gegenseitiger Nähe angeordnet sind. Demgemäß muss, wenn zusätzlicher Platz für eine Fotodiode erforderlich ist, ein Füllfaktorgebiet verkleinert werden, und dem Auflösungspotential können Grenzen gesetzt sein.
Des Weiteren kann es schwierig sein, ideale Bedingungen für die gleichzeitige Herstellung von Fotodioden und Transistoren für einen horizontalen CMOS-Bildsensor nach der verwandten Technik zu erzielen.
Ferner kann bei einem horizontalen CMOS-Bildsensor nach der verwandten Technik eine Auflösung eines Bildsensors herabgesetzt werden, wenn eine Bildpunktgröße zunimmt, und die Empfindlichkeit des Bildsensors kann herabgesetzt werden, wenn eine Fläche der Fotodiode verkleinert wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Ausführungsformen beziehen sich auf Bildsensoren. Ausführungsformen beziehen sich auf Bildsensoren und Verfahren zur Herstellung von Bildsensoren, die eine vertikale Integration von Schaltungen und Fotodioden vorsehen können.
Ausführungsformen beziehen sich ferner auf Bildsensoren und Verfahren zur Herstellung von Bildsensoren, die sowohl eine verbesserte Auflösung als auch eine verbesserte Empfindlichkeit aufweisen können. Gemäß Ausführungsformen kann ein Bildsensor vertikal gestaltete Fotodioden mit einem verbesserten physischen und elektrischen Kontakt zwischen Fotodioden und Schaltungen umfassen.
Ausführungsformen beziehen sich auch auf Bildsensoren, die vertikal gestaltete Fotodioden verwenden können, und auf Verfahren zur Herstellung solcher Bildsensoren. Dies kann Defekte in Fotodioden reduzieren oder verhindern.
Gemäß Ausführungsformen kann ein Bildsensor mindestens eine der folgenden Komponenten umfassen. Ein erstes Substrat mit einer hierauf ausgebildeten Schaltung. Eine Fotodiode, die auf das erste Substrat gebondet und mit der Schaltung elektrisch verbunden ist. Ein Kontaktplug an einem Bildpunktrand und mit der Schaltung und der Fotodiode elektrisch verbunden. Die Fotodiode kann ein Ionenimplantationsgebiet eines ersten Leitungstyps, das selektiv in einer kristallinen Halbleiter schicht vorgesehen ist, und ein Ionenimplantationsgebiet eines zweiten Leitungstyps, das mit einer Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets des ersten Leitungstyps Kontakt hat, umfassen.
Gemäß Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors mindestens einen der folgenden Schritte umfassen. Bereitstellen eines ersten Substrats, das mit einer Schaltung mit Verdrahtung versehen ist. Bereitstellen eines zweiten Substrats, das mit einer Fotodiode versehen ist. Bonden des ersten Substrats und des zweiten Substrats, um die Fotodiode und ein erstes Dielektrikum zu verbinden. Freilegen der Fotodiode durch Entfernen einer Unterseite des gebondeten zweiten Substrats. Bereitstellen eines Kontaktplugs an einem Bildpunktrand, um die Verdrahtung und die Fotodiode elektrisch zu verbinden. Die Fotodiode kann ein Ionenimplantationsgebiet eines ersten Leitungstyps, das selektiv in einer kristallinen Halbleiterschicht vorgesehen ist, und ein Ionenimplantationsgebiet eines zweiten Leitungstyps, das mit einer Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets des ersten Leitungstyps Kontakt hat, umfassen.
ZEICHNUNGEN
Die Beispiele von 1A und 1B sind eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht, die einen Bildsensor gemäß Ausführungsformen darstellen.
Die Beispiele von 2 bis 1B sind Querschnittsansichten, die Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors gemäß Ausführungsformen veranschaulichen.
BESCHREIBUNG
Nachstehend werden Bildsensoren und Verfahren zur Herstellung von Bildsensoren gemäß Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1B ist eine Draufsicht eines Bildsensors gemäß Ausführungsformen, und 1A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I' des in 1B dargestellten Bildsensors.
Ein Bildsensor gemäß Ausführungsformen kann ein erstes Substrat 100 mit einer hierauf ausgebildeten Schaltung und eine Fotodiode 210 umfassen, die auf das erste Substrat 100 gebondet und mit der Schaltung elektrisch verbunden ist. Er kann auch einen an einem Bildpunktrand ausgebildeten Kontaktplug 240 für die elektrische Verbindung mit der Schaltung und der Fotodiode 210 umfassen. Die Fotodiode 210 kann ein Ionenimplantationsgebiet 214 eines ersten Leitungstyps, das in einer kristallinen Halbleiterschicht selektiv ausgebildet ist, und ein Ionenimplantationsgebiet 216 eines zweiten Leitungstyps umfassen, das in Kontakt mit einer Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets 214 des ersten Leitungstyps ausgebildet ist.
Wie in 1A dargestellt, kann gemäß Ausführungsformen eine Seitenfläche des Kontaktplugs 240 elektrischen Kontakt mit dem Ionenimplantationsgebiet 214 des ersten Leitungstyps der Fotodiode haben, und eine andere Seitenfläche des Kontaktplugs 240 kann durch ein zweites Dielektrikum 230 isoliert sein.
Gemäß Ausführungsformen kann ferner eine Barriereschicht 220 auf und/oder über einer Seitenfläche des zweiten Dielektrikums 230 ausgebildet sein. Gemäß Ausführungsformen kann das zweite Dielektrikum 230 eine Oxidschicht sein, und die Barriereschicht 220 kann eine Nitridschicht sein. Andere Materialien können allerdings auch geeignet sein, wie in der Technik bekannt ist.
Gemäß Ausführungsformen kann ein erstes Dielektrikum 120 mit einer Dicke zwischen ungefähr 50 Å und 1.000 Å ausgebildet sein und es kann zwischen dem ersten Substrat 100 und der Fotodiode 210 ausgebildet sein. Das erste Dielektrikum 120 kann als eine Koppelschicht für das erste Substrat 100 und das zweite Substrat 200 dienen (siehe z. B. 5).
Außerdem kann gemäß Ausführungsformen ein hochkonzentriertes Ionenimplantationsgebiet 212 des ersten Leitungstyps zusätzlich zwischen dem Ionenimplantationsgebiet 214 des ersten Leitungstyps der Fotodiode und dem Kontaktplug 240 vorgesehen sein.
Unter Bezugnahme auf 1B kann gemäß Ausführungsformen die obere Elektrode 242 mit dem Ionenimplantationsgebiet 216 des zweiten Leitungstyps der Fotodiode elektrisch verbunden sein.
Gemäß Ausführungsformen kann die Halbleiterschicht 210a (3) eine einkristalline Halbleiterschicht sein, doch kann es sich um irgendein im technischen Stand bekanntes geeignetes Material handeln. Gemäß Ausführungsformen kann die Halbleiterschicht 210a eine polykristalline Halbleiterschicht sein.
Gemäß Ausführungsformen kann die Schaltung des ersten Substrats 100 für CMOS-Bildsensoren (CIS) ein 4-Transistor-CIS (4 Tr CIS) sein. Gemäß Ausführungsformen kann die Schaltung des ersten Substrats 100 auch ein 1-Transistor-CIS (1 Tr CIS), ein 3-Transistor-CIS (3 Tr CIS), ein 5-Transistor-CIS (5 Tr CIS), ein CIS mit aufgeteiltem Transistor (1,5-Transistor-CIS – 1,5 Tr CIS) oder irgendeine andere in der Technik bekannte Anordnung sein.
Gemäß Ausführungsformen kann die auf und/oder über dem ersten Substrat 100 ausgebildete Verdrahtung 110 Metall und Plugs umfassen. Der oberste Bereich der Verdrahtung 110 kann als die untere Elektrode der Fotodiode dienen.
Gemäß Ausführungsformen kann, wie in den 1A und 1B dargestellt, ein Füllfaktor durch Ausbilden eines Kontaktplugs und einer oberen Elektrode an einem Bildpunktrand erhöht werden.
Auch kann gemäß Ausführungsformen Übersprechen von Bildpunkten durch Ausbilden eines Dielektrikums am Bildpunktrand minimiert oder verhindert werden. Des Weiteren kann gemäß Ausführungsformen ein ohmscher Kontakt verbessert werden, indem der Kontakt zwischen dem Kontaktplug und der unteren Verdrahtung am Bildpunktrand sichergestellt wird. Ausführungsformen können auch eine Fotodiode vorsehen, die auf einer Seitenfläche in einer über der Schaltung angeordneten kristallinen Halbleiterschicht ausgebildet ist.
Die Beispiele von 2 bis 13 sind Querschnittsansichten, die Verfahren zur Herstellung eines Bildsensors gemäß Ausführungsformen veranschaulichen.
Unter Bezugnahme auf 2 kann ein erstes Substrat 100 bereitgestellt werden, auf und/oder über dem eine Schaltung, die eine Verdrahtung 110 umfassen kann, ausgebildet wird. Gemäß Ausführungsformen kann die Schaltung irgendeiner in der Technik bekannten Gestalt sein. Beispielsweise kann die Schaltung ein 4 Tr CIS sein. Die auf und/oder über dem ersten Substrat 100 ausgebildete Verdrahtung 110 kann Metall und Plugs umfassen.
Ein erstes Dielektrikum 120 kann auf und/oder über dem ersten Substrat 100 so ausgebildet sein, dass es mit der Verdrahtung 110 selektiv Kontakt hat. Gemäß Ausführungsformen ist ein Ausbilden des ersten Dielektrikums 120 kein erforderlicher Prozess. Das erste Dielektrikum 120 kann eine Oxidschicht wie z. B. Siliziumoxid (SiO₂) sein, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Eine Planarisierung wie z. B. chemisch-mechanisches Polieren (CMP) kann auf dem ersten Dielektrikum 120 ausgeführt werden.
Gemäß Ausführungsformen kann ein Dielektrikum zwischen die Fotodiode und die Schaltung eingefügt werden. Dies kann die Verbindungseigenschaft zwischen der Fotodiode und der Schaltung bei einer vertikal gestalteten Fotodiode erhöhen. Auch kann gemäß Ausführungsformen, nachdem ein Dielektrikum auf und/oder über der Schaltung ausgebildet wurde und eine Planarisierung wie z. B. CMP ausgeführt wurde, ein Bonden ausgeführt werden. Dies kann Überlagerungsfehler minimieren und Bond- und Haftzustände verbessern.
Unter Bezugnahme auf 3 kann eine Halbleiterschicht 210a, die kristallin sein kann, auf und/oder über dem zweiten Substrat 200 ausgebildet werden. Durch Ausbilden einer Fotodiode auf solch einer kristallinen Halbleiterschicht 210a können Defekte in der Fotodiode minimiert oder verhindert werden.
Gemäß Ausführungsformen kann die kristalline Halbleiterschicht 210a epitaktisch auf und/oder über dem zweiten Substrat 200 ausgebildet werden. Dann können Wasserstoffionen an der Grenze zwischen dem zweiten Substrat 200 und der kristallinen Halbleiterschicht 210a implantiert werden. Dies kann eine Wasserstoffionenimplantationsschicht 207a ausbilden.
Eine Fotodiode 210 kann durch Ionenimplantation auf der kristallinen Halbleiterschicht 210a ausgebildet werden. Gemäß Ausführungsformen kann die kristalline Halbleiterschicht 210a als eine Schicht eines ersten Leitungstyps ausgebildet werden. Nach dem Ausbilden der kristallinen Halbleiterschicht 210a kann eine Ionenimplantation des ersten Leitungstyps auf und/oder über der gesamten Oberfläche ausgeführt werden. Gemäß Ausführungsformen kann, nachdem die kristalline Halbleiterschicht 210a ausgebildet wurde, eine Maske verwendet werden, um selektiv ein Ionenimplantationsgebiet 214 des ersten Leitungstyps auszubilden. Gemäß Ausführungsformen kann das Ionenimplantationsgebiet 214 des ersten Leitungstyps ein N–-Gebiets sein, ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Eine erste lichtempfindliche Schichtstruktur 310 kann als Maske verwendet werden, um ein hochkonzentriertes Ionenimplantationsgebiet 212 des ersten Leitungstyps auf dem Bildpunktrand auf einer Seite des Ionenimplantationsgebiets 214 des ersten Leitungstyps auszubilden. Gemäß Ausführungsformen kann durch Ausbilden eines N+-Gebiets auf dem Bildpunktrand ein ohmscher Kontakt induziert werden.
Unter Bezugnahme auf 4 kann die erste lichtempfindliche Schichtstruktur 310 entfernt werden, und eine zweite lichtempfindliche Schichtstruktur 320 kann als Maske verwendet werden, um eine Ionenimplantationsschicht 216 eines zweiten Leitungstyps auf einer anderen Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets 214 des ersten Leitungstyps auszubilden.
Unter Bezugnahme auf 5 können das erste Substrat 100 und das zweite Substrat 200 gebondet werden, um die Fotodiode 210 mit dem ersten Dielektrikum 120 in Kontakt zu bringen. Gemäß Ausführungsformen kann, bevor das erste Substrat 100 und das zweite Substrat 200 gebondet werden, eine Plasmaaktivierung verwendet werden, um die Oberflächenenergie der zu bondenden Oberflächen anzuheben.
Unter Bezugnahme auf 6 kann das zweite Substrat 200 wärmebehandelt werden. Dies kann die Wasserstoffionenimplantationsschicht 207a (5) in eine Wasserstoffgasschicht 207 umwandeln. Dann kann mit Bezug auf 7 die Fotodiode 210 durch Entfernen einer Unterseite des zweiten Substrats 200 über der Wasserstoffgasschicht 207 freigelegt werden.
Unter Bezugnahme auf 8 kann eine Ätzung ausgeführt werden, um die Fotodiode 210 in einzelne Bildpunkte abzugrenzen. Gemäß Ausführungsformen können die Fotodiode 210 und das erste Dielektrikum 120 am Bildpunktrand entfernt werden, um die Verdrahtung 110 selektiv freizulegen und ein erstes Kontaktloch H1 auszubilden. Gemäß Ausführungsformen können das hochkonzentrierte Ionenimplantationsgebiet 212 des ersten Leitungstyps und das Ionenimplantationsgebiet 216 des zweiten Leitungstyps am Bildpunktrand selektiv und teilweise entfernt werden, um die Verdrahtung 110 selektiv freizulegen.
Unter Bezugnahme auf 9 kann eine Barriereschicht 220 auf/über dem ersten Kontaktloch H1 und der Fotodiode 210 ausgebildet werden. Die Barriereschicht 220 kann eine Nitridschicht wie z. B. eine Siliziumnitrid-(SiN)-Schicht sein, ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Unter Bezugnahme auf 10 kann ein zweites Dielektrikum 230 ausgebildet werden, um das erste Kontaktloch H1 auf und/oder über der Barriereschicht 220 zu füllen. Das zweite Dielektrikum 230 kann eine Oxidschicht wie z. B. SiO₂ sein, ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Unter Bezugnahme auf 11 kann das zweite Dielektrikum 230 entfernt werden, um die Barriereschicht 220 auf einer Seitenfläche und auf einer Seite an einer Bodenfläche des ersten Kontaktlochs H1 freizulegen und ein zweites Kontaktloch H2 auszubilden. Gemäß Ausführungsformen kann eine erste Nassätzung unter Verwendung eines Ätzmittels mit einer hohen Ätzselektivität auf dem zweiten Dielektrikum 230 und der Barriereschicht ausgeführt werden.
Unter Bezugnahme auf 12 kann die freigelegte Barriereschicht 220 entfernt werden. Dies kann ein drittes Kontaktloch H3 ausbilden, um eine Seitenfläche der Fotodiode 210 und die Verdrahtung 110 selektiv freizulegen. Gemäß Ausführungsformen kann eine zweite Nassätzung unter Verwendung eines Ätzmittels mit einer hohen Ätzselektivität auf dem zweiten Dielektrikum 230 und der Barriereschicht ausgeführt werden. Gemäß Ausführungsformen kann die freigelegte Barriereschicht 220 entfernt werden, um das dritte Kontaktloch H3 auszubilden, um eine Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets 212 des ersten Leitungstyps und die Verdrahtung 110 selektiv freizulegen.
Gemäß Ausführungsformen können durch Verwendung einer Nassätzung beim Ausbilden des Kontakts Plasmaschäden minimiert oder vermieden werden, die andernfalls beim Trockenätzen auftreten können. Hieraus können sich im Vergleich zur verwandten Technik günstigere Eigenschaften der Fotodiode ergeben.
Unter Bezugnahme auf 13 kann ein Kontaktplug 240 ausgebildet werden, um das dritte Kontaktloch H3 zu füllen. Gemäß Ausführungsformen kann der Kontaktplug 240 aus Wolfram (W), einer einzelnen Ti-Schicht oder einer Ti/TiN-Mehrfachschicht ausgebildet werden, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Eine obere Elektrode 242, die elektrischen Kontakt mit dem Ionenimplantationsgebiet 216 des zweiten Leitungstyps haben kann, kann dann ausgebildet werden. Gemäß Ausführungsformen kann, nachdem der Bildpunktrand selektiv entfernt wurde, um eine Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets 216 des zweiten Leitungstyps freizulegen, die obere Elektrode 242 ausgebildet werden, um das Ionenimplantationsgebiet 216 des zweiten Leitungstyps zu kontaktieren.
Ein Ätzprozess zum Ausbilden der oberen Elektrode 242 kann zusammen mit einem Ätzprozess zum Ausbilden des Kontaktplugs 240 ausgeführt werden. Gemäß Ausführungsformen können die Materialien, die zum Ausbilden des Kontaktplugs 240 und der oberen Elektrode 242 verwendet werden, das gleiche Material sein. Gemäß Ausführungsformen kann ein viertes Loch ausgebildet werden. Das vierte Loch kann das Ionenimplantationsgebiet 216 des zweiten Leitungstyps während des Ausbildens des dritten Lochs H3, welches das hochkonzentrierte Ionenimplantationsgebiet 212 des ersten Leitungstyps freilegt, freilegen, wobei der Kontaktplug und die obere Elektrode gleichzeitig ausgebildet werden können, um das dritte Loch H3 und ein viertes Loch zu füllen.
Für den Fachmann wird es naheliegend und offenkundig sein, dass verschiedene Abwandlungen und Änderungen an den offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden können. Daher versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsformen die naheliegenden und offenkundigen Abwandlungen und Änderungen abdecken, sofern sie unter den Umfang der angefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

Claims

Vorrichtung, umfassend: ein erstes Substrat mit einer hierauf ausgebildeten Schaltung; eine Fotodiode, die auf das erste Substrat gebondet und mit der Schaltung elektrisch verbunden ist; und einen Kontaktplug an einem Bildpunktrand und mit der Schaltung und der Fotodiode elektrisch verbunden, wobei die Fotodiode ein Ionenimplantationsgebiet eines ersten Leitungstyps, das selektiv in einer kristallinen Halbleiterschicht vorgesehen ist, und ein Ionenimplantationsgebiet eines zweiten Leitungstyps umfasst, das mit einer Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets des ersten Leitungstyps Kontakt hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schaltung einen von einem 1-Transistor-CMOS-Bildsensor, einem 2-Transistor-CMOS-Bildsensor, einem 3-Transistor-CMOS-Bildsensor und einem 4-Transistor-CMOS-Bildsensor umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine erste Seitenfläche des Kontaktplugs mit dem Ionenimplantationsgebiet des ersten Leitungstyps elektrisch verbunden ist und eine zweite Seitenfläche des Kontaktplugs durch ein Dielektrikum isoliert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, umfassend eine obere Elektrode, die einen elektrischen Kontakt mit dem Ionenimplantationsgebiet des zweiten Leitungstyps hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ein hochkonzentriertes Ionenimplantationsgebiet des ersten Lei tungstyps zwischen dem Ionenimplantationsgebiet des ersten Leitungstyps und dem Kontaktplug umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Kontaktplug mindestens eines von Wolfram, einer einzelnen Schicht aus Titan und einer Titan/Titannitrid-(Ti/TiN)-Mehrschichtstruktur umfasst.
Verfahren, umfassend: Bereitstellen eines ersten Substrats, das eine Schaltung und eine Verdrahtung umfasst; Bereitstellen eines zweiten Substrats, das eine Fotodiode umfasst; Bonden des ersten Substrats und des zweiten Substrats, um die Fotodiode und ein erstes Dielektrikum zu verbinden; Freilegen der Fotodiode durch Entfernen einer Unterseite des zweiten Substrats; und elektrisches Verbinden der Verdrahtung mit der Fotodiode, wobei die Fotodiode ein Ionenimplantationsgebiet eines ersten Leitungstyps, das selektiv in einer kristallinen Halbleiterschicht vorgesehen ist, und ein Ionenimplantationsgebiet eines zweiten Leitungstyps umfasst, das mit einer Seitenfläche des Ionenimplantationsgebiets des ersten Leitungstyps Kontakt hat.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die kristalline Halbleiterschicht eine einkristalline Halbleiterschicht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das elektrische Verbinden der Verdrahtung mit der Fotodiode ein Ausbilden eines Kontaktplugs an einem Bildpunktrand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem eine erste Seitenfläche des Kontaktplugs mit dem Ionenimplantationsgebiet des ersten Leitungstyps der Fotodiode elektrisch verbunden ist und eine zweite Seitenfläche des Kontaktplugs durch ein zweites Dielektrikum isoliert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Schaltung einen von einem 1-Transistor-CMOS-Bildsensor, einem 2-Transistor-CMOS-Bildsensor, einem 3-Transistor-CMOS-Bildsensor und einem 4-Transistor-CMOS-Bildsensor umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, umfassend ein Bereitstellen einer oberen Elektrode, die mit dem Ionenimplantationsgebiet des zweiten Leitungstyps elektrisch gekoppelt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, nach dem Bereitstellen des ersten Substrats umfassend ein Ausbilden des ersten Dielektrikums auf dem ersten Substrat, um die Verdrahtung selektiv zu kontaktieren.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Verdrahtung durch einen an einem Bildpunktrand ausgebildeten Kontaktplug mit der Fotodiode elektrisch gekoppelt ist und eine erste Seitenfläche des Kontaktplugs mit dem Ionenimplantationsgebiet des ersten Leitungstyps elektrisch gekoppelt ist und eine zweite Seitenfläche des Kontaktplugs durch ein zweites Dielektrikum isoliert ist.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem das elektrische Verbinden der Verdrahtung und der Fotodiode umfasst: Definieren eines ersten Kontaktlochs, um die Verdrahtung durch Entfernen der Fotodiode und des ersten Dielektrikums an einem Bildpunktrand selektiv freizulegen; Ausbilden einer Barriereschicht über dem ersten Kontaktloch und der Fotodiode; Bereitstellen eines zweiten Dielektrikums über der Barriereschicht, um das erste Kontaktloch zu füllen; Definieren eines zweiten Kontaktlochs durch Entfernen des zweiten Dielektrikums, um die Barriereschicht auf einer Seitenfläche und einer Seite an einer Bodenfläche des ersten Kontaktlochs freizulegen; Definieren eines dritten Kontaktlochs durch Entfernen der freigelegten Barriereschicht und selektives Entfernen einer Seitenfläche der Fotodiode und der Verdrahtung; und Ausbilden eines Kontaktplugs, um das dritte Kontaktloch zu füllen.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Barriereschicht eine Siliziumnitrid-(SiN)-Schicht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Entfernen der Fotodiode und des ersten Dielektrikums am Bildpunktrand das Ausführen einer Nassätzung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem das Definieren der ersten, zweiten und dritten Kontaktlöcher das Ausführen einer Nassätzung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem der Kontaktplug mindestens eines von Wolfram, einer einzelnen Schicht aus Titan und einer Titan/Titannitrid-(Ti/TiN)-Mehrschichtstruktur umfasst.