[發明專利]CMOS圖像傳感器

在審

• 申請號: 201711184017.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109830487A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 李杰;趙立新
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種CMOS圖像傳感器，包括：設置有若干像素的像素陣列；單個像素上分別設置有至少兩個微透鏡。本發明的CMOS圖像傳感器，通過單個像素分別設置有至少兩個微透鏡，減小了相鄰的對角像素之間微透鏡的對角間隙，提高了圖像傳感器的吸光效率，改善了成像質量。

技術領域

本發明涉及一種CMOS圖像傳感器。

背景技術

CMOS圖像傳感器具有工藝簡單、易與其他器件集成、體積小、重量輕、功耗小、成本低等優點。因此，隨著技術發展，CMOS圖像傳感器越來越多地取代CCD圖像傳感器應用于各類電子產品中。目前CMOS圖像傳感器已經廣泛應用于靜態數碼相機、照相手機、數碼攝像機、醫療用攝像裝置（例如胃鏡）、車用攝像裝置等。

圖1、圖2示出現有的CMOS圖像傳感器的結構，其包括設置有若干像素的像素陣列，在此僅示出像素陣列中的四個像素P1、P2、P3、P4為例；每個像素P1、P2、P3、P4對應的半導體材料1中分別設置有光電二極管10、20、30、40，每個像素P1、P2、P3、P4分別設置有彩色濾光膜C1、C2、C3、C4和微透鏡M1、M2、M3、M4，入射光經微透鏡層M1、M2、M3、M4的會聚和彩色濾光膜層C1、C2、C3、C4的過濾后，分別進入半導體材料1中的光電二極管10、20、30、40，經光電二極管10、20、30、40吸收后轉化為電信號并由電路導出。

在CMOS圖像傳感器中，入射光的吸光效率對圖像傳感器的成像質量有較大影響，提高吸光效率可有效改善成像質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種CMOS圖像傳感器，提高吸光效率，改善成像質量。

基于以上考慮，本發明提供一種CMOS圖像傳感器，包括：設置有若干像素的像素陣列；單個像素分別設置有至少兩個微透鏡。

優選的，單個像素上具有同一的彩色濾光膜，同時單個像素上設置有四個微透鏡。

優選的，單像素四微透鏡結構中相鄰的對角像素之間微透鏡的對角間隙小于單像素單微透鏡結構中相鄰的對角像素之間微透鏡的對角間隙。

優選的，微透鏡之間對應的半導體材料中由深溝槽隔離結構或摻雜區域隔離。

優選的，所述半導體材料中包括光電二極管，所述光電二極管的部分區域隔離，另一部分區域連通。

優選的，所述深溝槽隔離結構包括：導電材料，所述導電材料耦接電壓源；及電介質材料，其位于所述深溝槽隔離結構的側壁上且介于所述半導體材料與所述導電材料之間。

優選的，所述光電二極管為N型摻雜區域，所述電壓源為負電壓源。

優選的，所述光電二極管為P型摻雜區域，所述電壓源為正電壓源。

優選的，所述導電材料包含鎢、銅、鋁、鈦、多晶硅中的至少一種或其任意組合。

優選的，所述電介質材料包含氧化鉿、二氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁中的至少一種或其任意組合。

本發明的CMOS圖像傳感器，通過單個像素分別設置有至少兩個微透鏡，減小了相鄰的對角像素之間微透鏡的對角間隙，提高了圖像傳感器的吸光效率，改善了成像質量。

附圖說明

通過說明書附圖以及隨后與說明書附圖一起用于說明本發明某些原理的具體實施方式，本發明所具有的其它特征和優點將變得清楚或得以更為具體地闡明。

圖1為現有的CMOS圖像傳感器的俯視示意圖；

圖2為沿圖1中A-A線的剖視示意圖；

圖3為本發明的CMOS圖像傳感器的俯視示意圖；

圖4為沿圖3中B-B線的剖視示意圖。