[實用新型]一種高信噪比圖像傳感器

有效

• 申請號: 201720509217.4
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN206742241U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 王國建
• 申請（專利權）人: 積高電子（無錫）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙)11210
• 代理人: 陳興強

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，具體來說，涉及一種高信噪比圖像傳感器。

背景技術

隨著半導體技術的發展，圖像傳感器已廣泛應用于各種需要進行數字成像的領域，例如數碼照相機、數碼攝像機等電子產品中。根據光電轉換方式的不同，圖像傳感器通常可以分為兩類：電荷耦合器件(ChargeCoupledDevice，CCD)圖像傳感器和互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。其中，CMOS圖像傳感器具有體積小、功耗低、生產成本低等優點，因此，CMOS圖像傳感器易于集成在例如手機、筆記本電腦、平板電腦等便攜電子設備中，作為提供數字成像功能的攝像模組使用。

攝像模組通常由圖像傳感器與鏡頭構成。隨著便攜設備目益輕薄化，為了減小體積或厚度，攝像模組中鏡頭與圖像傳感器間的距離也被設計得越來越近。然而，鏡頭與圖像傳感器間距過近會導致入射光線經由鏡頭折射后不能垂直照射在圖像傳感器上，即折射后的光線與圖像傳感器中感光單元的法線呈一定的夾角，在圖像傳感器邊緣這種現象尤為明顯。

并且現有的圖像傳感器信噪比比較低，圖像傳感器成像質量較差。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

針對相關技術中的上述技術問題，本實用新型提出一種高信噪比圖像傳感器，信噪比高，成像質量好。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種高信噪比圖像傳感器，包括基底，所述基底由可彎曲材料制作而成，所述基底上均布有分離設置的若干感光元件，所述感光元件包括p型襯底，所述p型襯底上設置有至少一個像素單元，所述像素單元包括設置在p型襯底上表面的n型埋層，所述n型埋層的頂部覆蓋有p型外延層，所述n型埋層和p型外延層的周圍圍繞有n型隔離環，所述n型隔離環電連接的導電插塞，所述導電插塞接高電位，所述n型隔離環的頂部由下至上依次設置有濾光膜和光學玻璃。

進一步地，所述n型埋層注入的n型離子為磷離子或者砷離子，n型離子注入劑量為10¹⁸-10²⁰/平方厘米。

進一步地，所述p型外延層的厚度為2-4微米，所述p型外延層的電阻率為1-100歐姆。

進一步地，所述像素單元包括若干像素，每個所述像素由光電二極管和復位晶體管組成，所述p型外延層與n型阱組成光電二極管，所述n型阱與p型阱組成PIN二極管。

進一步地，相鄰兩個所述像素之間設置有隔離結構。

進一步地，在多個分離的所述感光元件中，存在兩個感光元件的法線形成的銳角大于10度。

進一步地，多個所述感光元件通過金屬線連通，其中一半以上的所述金屬線的長度大于所述多個感光元件間距的1.05倍。

進一步地，多個所述感光元件之間的空隙內填充有低透光率介質。

本實用新型的有益效果：分離的感光元件可以以適于鏡頭折射光線的方向來排布，從而使得光線能夠大體上垂直照射到感光元件，進而至少部分地降低相鄰像素單元間的光串擾，通過設置n型隔離環減少了外圍電路噪聲和溢出電子的干擾，提高了圖像質量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型實施例所述的高信噪比圖像傳感器的整體結構示意圖；

圖2是根據圖1所示的像素單元的正視剖視圖；

圖3是根據圖1所示的像素單元的俯視圖。

圖中：

1、基底；2、感光元件；3、p型襯底；4、n型埋層；5、p型外延層；6、n型隔離環；7、n型阱；8、p型阱；9、隔離結構；10、濾光膜；11、光學玻璃。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。