[發(fā)明專利]圖像傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610891753.5
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN106783898B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 李景鎬;金昇炫;安赫;李允基;崔赫洵
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

本公開涉及圖像傳感器。一種圖像傳感器包括半導體襯底、在襯底的第一像素區(qū)中的第一對光電轉換區(qū)以及在第一對光電轉換區(qū)的光電轉換區(qū)之間的第一隔離結構。傳感器進一步包括在襯底的鄰近第一像素區(qū)的第二像素區(qū)中的第二對光電轉換區(qū)、以及在第二對光電轉換區(qū)的光電轉換區(qū)之間且具有與第一隔離結構不同的光學性質的第二隔離結構。不同的第一顏色濾光器和第二顏色濾光器，例如綠色和紅色濾光器，可以被布置在第一像素區(qū)和第二像素區(qū)中各自的像素區(qū)上。

技術領域

本公開涉及圖像傳感器，更具體地涉及將成對光電轉換器件用于自動聚焦(AF)和其它功能的圖像傳感器。

背景技術

圖像傳感器是將光學圖像轉換為電信號的器件。隨著計算機和通信產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展，在諸如數(shù)碼相機、便攜式攝像機、個人通信系統(tǒng)、游戲機、監(jiān)控攝像機、用于醫(yī)學應用的微型攝像機和/或機器人的各種應用中，有對高性能圖像傳感器的增長的需求。因此，對具有高性能的成像設備或圖像傳感器具有增長的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明構思的一些示例實施方式提供具有改善的光學特性的圖像傳感器。

在一些實施方式中，一種圖像傳感器包括第一導電類型的半導體襯底和布置在半導體襯底中且在其中限定第一像素區(qū)和第二像素區(qū)的器件分隔層。圖像傳感器進一步包括在各個第一像素區(qū)和第二像素區(qū)中布置在半導體襯底中的第二導電類型的相應對第一光電轉換區(qū)和第二光電轉換區(qū)。在各第一像素區(qū)中，相應第一隔離結構被布置在半導體襯底中在第一光電轉換區(qū)和第二光電轉換區(qū)之間，以及在各第二像素區(qū)中，相應第二隔離結構被布置在半導體襯底中在第一光電轉換區(qū)和第二光電轉換區(qū)之間，第二隔離結構在其折射率和/或形狀方面不同于第一隔離結構。第一像素區(qū)和第二像素區(qū)沿正交的第一和第二方向布置成矩陣，以及第二像素區(qū)布置在第一像素區(qū)中的沿第一方向的相鄰第一像素區(qū)之間以及在第一像素區(qū)中的沿第二方向的相鄰第一像素區(qū)之間。

附加實施方式提供一種圖像傳感器，其包括第一導電類型的半導體襯底、以及在半導體襯底中且在其中限定第一像素區(qū)和第二像素區(qū)的器件分隔層。圖像傳感器進一步包括在各個第一像素區(qū)和第二像素區(qū)中的第二導電類型的相應對第一光電轉換區(qū)和第二光電轉換區(qū)。在各個第一像素區(qū)中，相應第一隔離結構被布置在半導體襯底中在第一光電轉換區(qū)和第二光電轉換區(qū)之間，第一隔離結構包括絕緣材料。在各第二像素區(qū)中，相應第二隔離結構被布置在半導體襯底中在第一光電轉換區(qū)和第二光電轉換區(qū)之間，第二隔離結構包括具有不同于第一隔離結構的折射率的材料。第一像素區(qū)和第二像素區(qū)沿正交的第一和第二方向布置成矩陣，以及第二像素區(qū)布置在第一像素區(qū)中的沿第一方向的相鄰第一像素區(qū)之間以及在第一像素區(qū)中的沿第二方向的相鄰第一像素區(qū)之間。

在一些實施方式中，半導體襯底可以在其對立的兩側具有第一表面和第二表面，器件分隔層和第一隔離結構可以具有與半導體襯底的第二表面間隔開第一距離的底表面。第二隔離結構可以具有與半導體襯底的第二表面隔開第二距離的底表面。第二距離可以與第一距離基本相同。

在一些實施方式中，半導體襯底可以進一步包括由器件分隔層限定的第三像素區(qū)。第三像素區(qū)可以被布置在第二像素區(qū)的對角線方向上在第一像素區(qū)中沿第一方向的相鄰第一像素區(qū)之間以及在第一像素區(qū)中沿第二方向的相鄰第一像素區(qū)之間，以及其中圖像傳感器進一步包括在各第三像素區(qū)中在其第一光電轉換區(qū)和第二光電轉換區(qū)之間的相應第三隔離結構。