[實用新型]多光譜圖像傳感器和多光譜傳感器

有效

• 申請號: 201921055368.2
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN210296379U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: A·克羅徹瑞;D·里多
• 申請（專利權）人: 意法半導體（克洛爾2）公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;G01J1/44
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本公開的各實施例涉及多光譜圖像傳感器和多光譜傳感器。多光譜圖像傳感器包括半導體層和形成在半導體層內部和之上的多個像素。像素包括形成在半導體層的第一部分的內部和之上的第一類型的第一像素和形成在半導體層的第二部分的內部和之上的第二類型的第二像素。第一像素具有第一厚度，第一厚度限定在第一波長處諧振的豎直腔，并且第二像素具有不同于第一厚度的第二厚度。第二厚度限定在不同于第一波長的第二波長處諧振的豎直腔。

技術領域

本公開涉及多光譜圖像傳感器和多光譜傳感器。

背景技術

常規地，圖像傳感器包括半導體層，在其內部和之上形成多個像素。每個像素特別地包括形成在半導體層中的有源光敏區域(通常對應于光電二極管)，并且還可以包括形成在半導體層內部和之上的一個或多個控制晶體管。

在諸如彩色圖像傳感器的多光譜圖像傳感器中，每個像素常規包括布置在半導體層的被照射表面的一側上的濾光元件，濾光元件與像素的光敏區域相對，能夠將入射的輻照過濾，以僅向像素的光敏區域傳送在對應于像素測量范圍的像素特定的受限波長范圍內接收的光輻射。換句話說，不同類型的像素，即具有不同測量波長范圍的像素，基本上通過它們相應的濾光元件的性質而彼此不同。

常規地，多光譜圖像傳感器的像素的濾光元件通過有色樹脂(例如有機樹脂)形成。應當特別為每種像素類型提供一種特定樹脂。這使得這種傳感器的制造相對復雜，并且隨著傳感器像素的類型的數目的增加以及像素的橫向尺寸變小，這更加嚴重。

實用新型內容

本公開涉及圖像傳感器領域。具體實施例涉及多光譜圖像傳感器，即，包括多個像素的傳感器，其中不同類型的像素能夠測量不同波長范圍的光線。

實施例可以克服已知多光譜圖像傳感器的所有或一些缺點。

根據本公開的第一方面，提供了一種多光譜圖像傳感器，包括：半導體層；以及多個像素，形成在所述半導體層的內部和之上，所述多個像素包括形成在所述半導體層的第一部分的內部和之上的第一類型的第一像素、以及形成在所述半導體層的第二部分的內部和之上的第二類型的第二像素，其中所述第一像素具有第一厚度，所述第一厚度限定在第一波長處諧振的豎直腔，并且所述第二像素具有不同于所述第一厚度的第二厚度，所述第二厚度限定在不同于所述第一波長的第二波長處諧振的豎直腔。

在一些實施例中，所述第一像素包括形成在所述半導體層的所述第一部分中的第一有源光敏區域，并且所述第二像素包括形成在所述半導體層的所述第二部分中的第二有源光敏區域。

在一些實施例中，所述半導體層的所述第一部分和所述第二部分由絕緣壁橫向界定。

在一些實施例中，所述半導體層的前表面和后表面被涂覆有絕緣材料，所述絕緣材料具有小于所述半導體層的材料的折射率的折射率。

在一些實施例中，所述半導體層的所述第一部分和所述第二部分的前表面基本共面。

在一些實施例中，多光譜圖像傳感器還包括與所述半導體層的所述前表面相鄰的絕緣層，所述絕緣層具有形成在其中的金屬互連層。

在一些實施例中，所述傳感器被配置為被背面照射。

在一些實施例中，多光譜圖像傳感器包括形成在所述半導體層中的部分半導體層的內部和之上的多于兩種不同類型的像素，每種類型的像素具有選定的不同厚度，以限定在不同波長處諧振的豎直腔。

在一些實施例中，多光譜圖像傳感器包括四種或更多種不同類型的像素。

在一些實施例中，所述半導體層的所述第一部分和所述第二部分具有相同的橫向尺寸。

在一些實施例中，所述半導體層的所述第一部分和所述第二部分具有不同的橫向尺寸。