[發明專利]圖像傳感器、基于飛行時間技術的攝像裝置及制備方法

在審

• 申請號: 202010633662.8
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111769127A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 余興
• 申請（專利權）人: 芯盟科技有限公司;浙江清華長三角研究院
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 胡亮;張穎玲

1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底包括第一表面以及與所述第一表面相對設置的第二表面；

感光元件，所述感光元件形成在所述半導體襯底的所述第一表面上，所述感光元件用于將從所述第二表面入射的光信號轉換成電信號；

所述第二表面上與所述感光單元對應的位置處為曲面，所述曲面向遠離所述第一表面的方向凸出，并作為微透鏡將入射的光信號進行聚焦以傳遞至對應的所述感光元件。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述感光元件具體用于探測紅外波段光信號。

3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，

所述半導體襯底為硅襯底，所述曲面為所述硅襯底經過減薄和刻蝕后形成的表面；或者，

所述半導體襯底為絕緣體上硅襯底，所述曲面為所述絕緣體上硅襯底中的底硅層經過減薄和刻蝕后形成的表面。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，

所述感光元件的數量為多個，多個所述感光元件在所述第一表面呈陣列排布；

所述第二表面呈與多個所述感光元件對應的陣列排布式曲面形貌。

5.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括：

吸光層，所述吸光層覆蓋在所述半導體襯底的所述第二表面上，所述吸光層的表面與所述第二表面同形。

6.一種基于飛行時間技術的攝像裝置，其特征在于，包括：權利要求1至5中任意一項所述的圖像傳感器。

7.一種圖像傳感器的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

提供半導體襯底，所述半導體襯底包括第一表面以及與所述第一表面相對設置的第二表面；

在所述半導體襯底的所述第一表面上形成感光元件，所述感光元件用于將從所述第二表面入射的光信號轉換成電信號；

對所述半導體襯底的所述第二表面進行刻蝕，以使所述第二表面上與所述感光單元對應的位置處形成為曲面；所述曲面向遠離所述第一表面的方向凸出，并作為微透鏡將入射的光信號進行聚焦以傳遞至對應的所述感光元件。

8.根據權利要求7所述圖像傳感器的制備方法，其特征在于，

所述提供半導體襯底，具體包括：提供硅襯底；或者，提供絕緣體上硅襯底；

所述對所述半導體襯底的所述第二表面進行刻蝕，具體包括：從所述第二表面對所述硅襯底進行減薄，對減薄后的所述硅襯底的所述第二表面進行刻蝕，以使所述位置處形成為曲面；或者，從所述第二表面對所述絕緣體上硅襯底中的底硅層進行減薄，對減薄后的所述底硅層的所述第二表面進行刻蝕，以使所述位置處形成為曲面。

9.根據權利要求7所述圖像傳感器的制備方法，其特征在于，

所述形成感光元件，具體包括：在所述半導體襯底的所述第一表面上形成多個感光元件，多個所述感光元件在所述第一表面呈陣列排布；

所述對所述半導體襯底的所述第二表面進行刻蝕，具體包括：對所述第二表面進行刻蝕，以使所述第二表面形成為與多個所述感光元件對應的陣列排布式曲面形貌。

10.根據權利要求7所述圖像傳感器的制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

在進行刻蝕后的所述第二表面上形成吸光層，所述吸光層的表面與所述第二表面同形。