[實用新型]一種影像傳感器

有效

• 申請號: 201320016220.4
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN203085538U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 李平
• 申請（專利權）人: 陸偉
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及一種影像傳感器，特別涉及一種高光子轉換效率的影像傳感器。

背景技術

傳統的影像傳感器通過濾光片來濾出紅綠藍三種單色光，這樣造成大部分的入射光被擋在濾光片外，且濾光片也會使得透射光損失，因此光子轉換效率會相對較低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種影像傳感器，依據不同深度的光電二極管吸收不同色彩的光的原理，分別制作深度不同的光電二極管，使進入光電二極管區域的電子數增加，提高光子轉換效率。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種影像傳感器，其特征在于，包括含有金屬連線的介質層和光電二極管層，所述含有金屬連線的介質層淀積在所述光電二極管層上，所述光電二極管層不與含有金屬連線的介質層接觸的一面上淀積有含有金屬遮蔽的介質層，所述含有金屬遮蔽的介質層不與光電二極管層接觸的一面上設有微透鏡，所述光電二極管層包括分別吸收白光、綠光與紅光、紅光的對應深度的光電二極管。

含有金屬連線的介質層為在層間介質中通孔填充金屬形成金屬連線，通過金屬連線連接光電二極管層中的光電二極管；含有金屬遮蔽的介質層中均勻分布著金屬遮蔽，用來遮蔽入射光，沒有金屬遮蔽的地方對應光電二極管層中的光電二極管。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步，所述光電二極管層包括：一個吸收白光光電二極管、兩個吸收綠光與紅光光電二極管、一個吸收紅光光電二極管。

進一步，所述光電二極管層包括：一個吸收白光光電二極管、一個吸收綠光與紅光光電二極管、兩個吸收紅光光電二極管。

本實用新型的有益效果是：本實用新型依據不同深度的光電二極管吸收不同的原理，分別制作深度不同的光電二極管，使進入光電二極管區域的電子數增加，提高光子轉換效率，并通過相關運算來濾出不同單色光，來制造高光子轉換效率的背照式傳感器。

附圖說明

圖1為本實用新型影像傳感器結構圖；

圖2為傳統影像傳感器結構圖；

圖3為本實用新型影像傳感器光電轉換電路圖；

圖4為本實用新型一種光電二極管排列色彩通道方案圖；

圖5為本實用新型另一種光電二極管排列色彩通道方案圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、含有金屬連線的介質層，2、光電二極管層，2-1、吸收紅光光電二極管，2-2、吸收綠光與紅光光電二極管，2-3、吸收白光光電二極管，3、含有金屬遮蔽的介質層，4、微透鏡，5、濾光片，6、轉移門管，7、復位門管，8、行選通管，9、浮柵，10、源隨器。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實用新型依據不同深度的光電二極管吸收不同的原理，分別制作深度不同的光電二極管：吸收紅光光電二極管2-1、吸收綠光與紅光光電二極管2-2、吸收白光光電二極管2-3，入射光從器件晶圓背面射入，通過不同深度光電二極管分別吸收白光、紅光和綠光、紅光，使進入光電二極管區域的電子數增加，提高光子轉換效率。

如圖2所示，傳統的影像傳感器通過濾光片來濾出紅綠藍三種單色光，這樣造成大部分的入射光被擋在濾光片外，且濾光片也會使得透射光損失，因此光子轉換效率會相對較低。

圖1與圖2對比，從結構上來說，本實用新型相比于傳統影像傳感器有兩點變化，一是光電二極管的深度不同；二是少去了濾光片；從功能上來說，本實用新型有更好的成像質量，其吸收的入射光子數會多于傳統工藝，且少去了濾光片對入射光子散射的干擾，但本實用新型光電二極管的制作相比傳統工藝要復雜。

如圖3所示，本實用新型影像傳感器光電轉換電路包括三種光電二極管、轉移門管6、復位門管7、行選通管8、浮柵9和源隨器10。不同深度的光電二極管：吸收紅光光電二極管2-1、吸收綠光與紅光光電二極管2-2、吸收白光光電二極管2-3分別將吸收的紅光、紅光和綠光、白光轉換為電信號，并經轉移門管6和浮柵9，由行選通管8輸出信號。