[發明專利]用于改善近紅外線靈敏度及通道分離的光控制

在審

• 申請號: 202010925627.3
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112510055A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 趙誠;陸震偉;楊存宇;陳炳旭;林志強;劉成明
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

本申請案涉及用于改善近紅外線靈敏度及通道分離的光控制。在一個實施例中，一種圖像傳感器包含：多個光電二極管，其布置在像素陣列的行及列中；及濾光器層，其具有配置在所述多個光電二極管上方的多個濾光器。所述濾光器層具有面向所述多個光電二極管的第一側及背對所述第一側的第二側。所述圖像傳感器還包含具有配置在所述多個光電二極管上方的多個彩色濾波器的彩色濾波器層。所述彩色濾波器層具有面向所述濾光器層的所述第二側的第一表面及背對所述第一側的第二表面。個別微透鏡經配置以引導傳入光穿過對應的濾光器及彩色濾波器而到達相應的光電二極管上。

技術領域

本發明大體來說涉及圖像傳感器的計數器設計，且確切來說涉及針對紅外線光的圖 像傳感器。

背景技術

圖像傳感器已得到普遍應用。圖像傳感器廣泛地用于數字靜物相機、手機、安全攝像機以及醫療、汽車及其它應用中。制造圖像傳感器的技術不斷取得快速進步。舉例來 說，對更高的圖像傳感器分辨率及更低的功耗的需求促使圖像傳感器進一步小型化并集 成到數字裝置中。

一些圖像傳感器用于近紅外線(NIR)感測(為簡單及簡潔起見，也被稱為紅外線或IR 感測)。IR感測通常被界定為包含約700nm到約1000nm的光波長。IR感測可用于進行原本超出視覺感知的成像。當朝向目標發射IR光并從目標反射IR光時，IR傳感器暫存反射光。在不同的應用中，IR感測可測量目標距離、大小、位置及識別特征。

圖像傳感器的個別像素通常對多種光波長靈敏。因此，即使當像素經優化以主要對 IR光作出響應，其它波長的存在仍會影響像素的響應，而導致像素難以解析IR光的強度。 反之，在一些使用情景下，像素無法接收到足以提供有意義讀數的IR輻射。因此，圖像傳感器的準確性或適用范圍可受到限制。

發明內容

本申請案的一個方面提供一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括：多個光電二極管， 其布置在像素陣列的行及列中；濾光器層，其包括安置在所述多個光電二極管上方的多 個濾光器，所述濾光器層具有面向所述多個光電二極管的第一側及背對所述第一側的第 二側；彩色濾波器層，其包括安置在所述多個光電二極管上方的多個彩色濾波器，所述彩色濾波器層具有面向所述濾光器層的所述第二側的第一表面及背對所述濾光器層的 所述第一側的第二表面；及多個微透鏡，其靠近所述彩色濾波器層的所述第二表面安置， 其中個別微透鏡經配置以引導傳入光穿過對應的濾光器及彩色濾波器而到達相應的光 電二極管上。

附圖說明

參考下圖描述本發明的非限制性及非詳盡實施例，其中除非另有規定，否則貫穿各 個視圖，相似參考編號指代相似零件。

圖1是根據本發明技術的實施例的圖像傳感器的圖。

圖2是根據本發明技術的實施例的實例性像素的橫截面圖。

圖3展示根據本發明技術的實施例的實例性單元深溝槽隔離(CDTI)微結構的橫截面 圖。

圖4展示根據本發明技術的實施例的實例性CDTI微結構的俯視平面圖。

圖5A到5C是根據本發明技術的實施例的通道的量子效率(QE)的實例性曲線圖。

圖6A是根據本發明技術的實施例的圖像傳感器的實例性層的圖。

圖6B展示根據本發明技術的實施例的圖像傳感器的部分分解透視圖。

圖7A到7D是根據本發明技術的實施例的圖像傳感器的量子效率(QE)的實例性曲線 圖。

圖8A是根據本發明技術的實施例的實例性圖像傳感器的圖。

圖8B是圖8A中所展示的圖像傳感器的量子效率(QE)的實例性曲線圖。

圖9A是根據本發明技術的實施例的另一實例性圖像傳感器的圖。