[發明專利]圖像感測裝置

在審

• 申請號: 202010223486.0
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN112614857A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李柱相
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

公開了一種圖像感測裝置。該圖像感測裝置包括：基板，其包括光電轉換元件，光電轉換元件響應于入射到光電轉換元件的光而產生電信號；以及柵格結構，其設置在基板上方。柵格結構包括：支撐壁；空氣層，其設置于支撐壁的兩側；支撐蓋，其設置在支撐壁和空氣層上方；以及覆蓋層，其形成在支撐壁、支撐蓋和空氣層上方。

技術領域

本專利文檔中公開的技術和實現總體上涉及圖像感測裝置。

背景技術

圖像傳感器是用于將光學圖像轉換成電信號的裝置。隨著計算機行業和通信行業的不斷發展，在例如數碼相機、便攜式攝像機、個人通信系統(PCS)、游戲機、監控攝像頭、醫療微型相機、機器人等的各種領域中，對高質量和高性能的傳感器的需求快速增長。

發明內容

所公開的技術的各種實施方式涉及一種包括柵格結構的圖像感測裝置，該柵格結構包括空氣并且能夠維持其形狀并使由于空氣的熱膨脹而塌陷的風險最小化。

根據所公開的技術的實施方式，圖像感測裝置可以包括：基板，其包括光電轉換元件，光電轉換元件響應于入射到光電轉換元件的光而產生電信號；以及柵格結構，其設置于基板上方。柵格結構可以包括：支撐壁；空氣層，其設置于支撐壁的兩側；支撐蓋，其設置在支撐壁和空氣層上方；以及覆蓋層，其形成在支撐壁、支撐蓋和空氣層上方。

應當理解，所公開的技術的前述概括描述和以下詳細描述都是示例性和解釋性的，并且旨在提供對所要求保護的本公開的進一步解釋。

附圖說明

當結合附圖考慮以下詳細描述時，所公開的技術的上述和其它的特征以及有益方面將變得顯而易見。

圖1是例示基于所公開的技術的一些實現的圖像感測裝置的框圖的示例。

圖2是例示基于所公開的技術的一些實現的沿著圖1所示的線A-A'截取的像素陣列的示例的截面圖。

圖3A至圖3G是例示基于所公開的技術的一些實現的緩沖層和柵格結構的示例的截面圖。

圖4是例示基于所公開的技術的一些實現的用于通過O₂等離子體工藝去除犧牲膜圖案的方法的概念性截面圖。

圖5是例示基于所公開的技術的一些實現的沿圖1所示的線A-A'截取的像素陣列的另一示例的截面圖。

具體實施方式

所公開的技術提供了能夠增加光效率的圖像感測裝置的各種實現。所公開的技術的一些實現提出了具有包括空氣的柵格結構的圖像感測裝置的設計，該柵格結構能夠保持其形狀并使由于空氣的熱膨脹而使其塌陷的風險最小化。

現在將詳細參照一些實施方式進行說明，其示例在附圖中示出。盡可能地，在所有附圖中將使用相同的附圖標記指代相同或相似的部件。在以下描述中，將省略本文并入的相關已知配置或功能的詳細描述，以避免使主題變得模糊。

圖1是例示基于所公開的技術的一些實現的圖像感測裝置的框圖的示例。

參照圖1，圖像感測裝置可以包括像素陣列100、相關雙采樣器(CDS)200、模數轉換器(ADC)300、緩沖器400、行驅動器500、定時發生器600、控制寄存器700和斜坡信號發生器800。

像素陣列100可以包括在列方向和行方向上連續布置的多個單位像素(PX)。每個單位像素(PX)可以將光學圖像信息轉換成電圖像信號(像素信號)，并且可以通過列線將像素信號輸出到相關雙采樣器(CDS)200。單位像素(PX)可以聯接到行線和列線。單位像素(PX)可以包括紅像素、綠像素和藍像素。