提高入射光利用率的彩色及灰度圖像傳感器的製造方法
2023-04-28 04:29:16
提高入射光利用率的彩色及灰度圖像傳感器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高入射光利用率的彩色及灰度圖像傳感器。其彩色圖像傳感器中每個像素單元從下到上依次包括：襯底、金屬層、顏色濾鏡層、微透鏡層，所述襯底和所述顏色濾鏡層之間開設有光通道，在光通道的底部設置有感光單元，用於感測光通道中的入射光並輸出對應的電信號，光通道中還設置有光線匯聚結構，光線匯聚結構的頂端設置在顏色濾鏡層下表面，光線匯聚結構的底端設置在感光單元上表面，用於對光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；金屬層用於向外圍電路傳輸感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；顏色濾鏡層用於進行顏色還原以使圖像傳感器輸出彩色圖像；微透鏡層對進入光通道的入射光進行匯聚處理。本發明提高了入射光的利用率。
【專利說明】提高入射光利用率的彩色及灰度圖像傳感器
【技術領域】
[0001]本發明屬於圖像傳感器【技術領域】，具體地說，涉及一種提高入射光利用率的彩色及灰度圖像傳感器。
【背景技術】
[0002]圖像傳感器在民用和商業範疇內得到了廣泛的應用。目前，圖像傳感器包括CMOS圖像傳感器(CMOS IMAGE SENSOR,以下簡稱CIS)和電荷耦合圖像傳感器(Charge-coupledDevice,以下簡稱CCD)。
[0003]在專業的科研和工業領域，具有高信噪比的CXD成為首選；在高端攝影攝像領域，能提供高圖像質量的CCD也頗受青睞。CCD在網絡攝像頭和手機拍照模塊得到了廣泛應用。
[0004]CCD與CIS相比來說，前者功耗較高、集成難度較大，而後者功耗低、易集成且解析度較高。雖然說，在圖像質量方面CCD可能會優於CIS，但是，隨著CIS技術的不斷提高，一部分CIS的圖像質量已經接近於同規格的(XD。
[0005]現有技術中，CIS中的像素陣列採用有源像素偵測結構(Active Pixel Sensor，簡稱APS)。一個APS偵測結構APS包括一個感光二極體(Photo D1de，簡稱H))。偵測結構表面通常有金屬材質，該金屬材質會反射掉一部分入射光，剩餘的入射光被微透鏡匯聚，通過顏色濾鏡和光通道，被感光二極體H)接收。光線通過光通道時，偵測結構中設置有傳輸信號的金屬布線，這些金屬布線會不同程度得再次反射掉一部分入射光，從而導致進一步損失光線，被感光二極體接收到的有效入射光進一步減少，從而導致入射光的利用率較低。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種提高入射光利用率的彩色及灰度圖像傳感器，用以克服偵測結構表面的金屬材質反射掉一部分入射光，偵測結構的金屬布線不同程度得再次反射掉一部分入射光，導致入射光的利用率較低的缺陷。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種提高入射光利用率的彩色圖像傳感器，其包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:襯底、金屬層、顏色濾鏡層、微透鏡層，所述襯底和所述顏色濾鏡層之間開設有光通道，在所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述顏色濾鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單兀輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述顏色濾鏡層用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0008]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種提高入射光利用率的彩色圖像傳感器，其包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:金屬層、襯底、顏色濾鏡層、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述顏色濾鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述顏色濾鏡層用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0009]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種提高入射光利用率的灰度圖像傳感器，其包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:襯底、金屬層、微透鏡層，所述襯底和所述微透鏡層之間設有光通道，所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述微透鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0010]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種提高入射光利用率的灰度圖像傳感器，其包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:金屬層、襯底、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述微透鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0011]優選地，在本發明的一實施例中，所述顏色濾鏡層中每一個顏色濾鏡的幾何中心與所述襯底對應設置的感光單元幾何中心重疊。
[0012]優選地，在本發明的一實施例中，所述光線匯聚結構橫向剖面的幾何中心、所述顏色濾鏡層中每一個顏色濾鏡的幾何中心、所述襯底對應設置的感光單元幾何中心重疊。
[0013]優選地，在本發明的一實施例中，所述金屬層設置在氧化矽層中。
[0014]與現有的方案相比，本發明中，通過在光通道中增加了光線匯聚結構比如光纖，對光通道中傳送的入射光進行匯聚處理，避免偵測結構表面的金屬材質反射掉一部分入射光以及進入光通道的入射光被金屬層中金屬布線反射，從而提高了入射光的利用率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例彩色圖像傳感器的平面結構示意圖；
[0016]圖2為本發明實施例一彩色圖像傳感器的剖視圖；
[0017]圖3為本發明實施例二彩色圖像傳感器的剖視圖；
[0018]圖4為本發明實施例三灰度圖像傳感器的剖視圖；
[0019]圖5為本發明實施例四灰度圖像傳感器的剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和優選實施例對本發明的技術方案進行詳細地闡述。應該理解，以下列舉的實施例僅用於說明和解釋本發明，而不構成對本發明技術方案的限制。
[0021]本發明的核心思想一
[0022]針對正面照射式(front side illuminated,簡稱FSI)的彩色圖像傳感器,本發明的下述實施例提供的一圖像傳感器，其核心思想在於，圖像傳感器包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:襯底、金屬層、顏色濾鏡層、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，在所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述顏色濾鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述顏色濾鏡層用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0023]本發明的核心思想二
[0024]針對背照射式(Back side illuminated,簡稱BSI)的彩色圖像傳感器,本發明的下述實施例提供的另一彩色圖像傳感器，其核心思想在於，圖像傳感器包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:金屬層、襯底、顏色濾鏡層、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，在所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述顏色濾鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述顏色濾鏡層用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0025]本發明的核心思想三
[0026]針對正面照射式(front side illuminated,簡稱FSI)的灰度圖像傳感器,本發明的下述實施例提供的再一灰度圖像傳感器，其核心思想在於，圖像傳感器包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:襯底、金屬層、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，在所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述微透鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0027]本發明的核心思想四
[0028]針對背照射式(Back side illuminated,簡稱BSI)的灰度圖像傳感器,本發明的下述實施例提供的還一灰度圖像傳感器，其核心思想在於，圖像傳感器包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:金屬層、襯底、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，在所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述微透鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
[0029]本發明下述實施例中，以基於紅綠藍RGB三原色的BAYER模式圖像傳感器為例，對本發明的上述核心思想進行說明。需要說明的是，本發明的上述核心思想也可以應用到基於青色Cyan、品紅色Magenta、黃色Ye 11ow (CMYK)的圖像傳感器,或者其他模式的圖像傳感器，詳細在下述實施例中將不再另行贅述。
[0030]本發明的下述實施例中，以光纖作為光線匯聚機構為例進行說明。需要說明的是，除了光纖這種特定的光線匯聚機構外，本領域的普通技術人員還可以根據下述實施例的啟發，無須創造性勞動，採用其他機構代替光纖，比如，在光通道中單獨設置中空圓柱形的通道來進行聚光。
[0031]本發明的下述實施例中，以在整個光通道中設置光纖為例進行說明，但是，也可以只在處於金屬層的部分光通道中設置光纖。
[0032]圖1為本發明實施例彩色圖像傳感器的平面結構示意圖；如圖1所示，以RGGB共計四個子像素形成一個像素單元為例，縱向、橫向均勻排布，每個子像素對應一個感光單元如感光二極體PDlOl和一個光纖102。
[0033]實施例一
[0034]圖2為本發明實施例一彩色圖像傳感器的剖視圖；如圖2所示，本實施例以正面照射式FSI彩色圖像傳感器為例，每個像素單元從下到上依次包括襯底201、金屬層202、顏色濾鏡層203、微透鏡層204。其中:
[0035]所述襯底201和顏色濾鏡層203之間開設有光通道212, —個像素對應一條光通道212，所述光通道212的底部設置有感光單元211，用於感測所述光通道212中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道212中還設置有光纖205，所述光纖205的頂端設置在所述顏色濾鏡層203下表面，所述光纖205的底端設置在所述感光單元211上表面，用於對所述光通道212中傳送的入射光進行匯聚處理，避免偵測結構表面的金屬材質反射掉一部分入射光以及進入光通道212的入射光被金屬層中金屬布線反射，提高入射光的利用率。
[0036]本實施例中，由於是正面照射式FSI彩色圖像傳感器，光通道212實際縱向穿越襯底201、金屬層202。
[0037]本實施例中，需要說明的是，對於正面光照式FSI彩色圖像傳感器，在縱向上，光通道212實際上是設置在金屬層中相鄰的兩列金屬布線之間，因此，相鄰兩個光通道212底部設置的感光單元之間距離相對較大。
[0038]所述金屬層202用於向外圍電路傳輸所述感光單兀211輸出的與感測的入射光對應的電信號。本實施例中，金屬層202實際包括若干層金屬布線，該金屬布線具體嵌在一作為中間層的半導體層如氧化矽層200中。
[0039]所述顏色濾鏡層203用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像。本實施例中，顏色微透鏡層203包括分別對紅色red、綠色green、藍色blue進行還原的濾鏡，每個像素單元對應設置對某一特定顏色進行還原的濾鏡。
[0040]本實施例中，所述顏色濾鏡層203中每一個顏色濾鏡的幾何中心與所述襯底201對應設置的感光單元211幾何中心重疊。進一步地,所述光纖橫向剖面的幾何中心均與所述顏色濾鏡層203中每一個顏色濾鏡的幾何中心、所述襯底201中對應設置的感光單元211的幾何中心重疊。
[0041]所述微透鏡層204用於對進入所述光通道212的入射光進行匯聚處理，本實施例中,微透鏡層204中的每一個微透鏡對應一個像素。
[0042]實施例二
[0043]圖3為本發明實施例二彩色圖像傳感器的剖視圖；如圖3所示，本實施例以背照式BSI彩色圖像傳感器為例進行說明，具體地，每個像素單元從下到上依次包括金屬層202、襯底201、顏色濾鏡層203、微透鏡層204。其中:
[0044]所述襯底201中開設有光通道212, —個像素對應一條光通道212,在所述光通道212的底部設置有感光單元211，用於感測所述光通道212中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道212中還設置有光纖205，所述光纖205的頂端設置在所述顏色濾鏡層203下表面，所述光纖205的底端設置在所述感光單元211上表面，用於對所述光通道212中傳送的入射光進行匯聚處理，避免進入光通道212的入射光被金屬層中金屬布線反射，導致入射光的利用率降低。
[0045]與上述實施例一不同的是，本實施例中，由於是僅在襯底201中開設有光通道212,而在金屬層202縱向相鄰的金屬布線之間無光通道212,入射光進入設置有光纖205的光通道212，直接被感光單元211感測，金屬層202中的金屬布線無法對入射光進行反射，因此，有效地抑制相鄰像素間的串擾crosstalk現象。
[0046]本實施例中，需要說明的是，對於背照式BSI彩色圖像傳感器，在縱向上，金屬層中相鄰的兩列金屬布線之間不存在光通道212，因此，相鄰兩個光通道212底部設置的感光單元之間距離可以相對較小。
[0047]所述金屬層202用於向外圍電路傳輸所述感光單兀211輸出的與感測的入射光對應的電信號。本實施例中，金屬層202實際包括若干層金屬布線，該金屬布線具體嵌在一作為中間層的半導體層如氧化矽層中。
[0048]所述顏色濾鏡層203用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像。本實施例中，顏色微透鏡層203包括分別對紅色red、綠色green、藍色blue進行還原的濾鏡，每個像素單元對應設置對某一特定顏色進行還原的濾鏡。
[0049]本實施例中，所述顏色濾鏡層203中每一個顏色濾鏡的幾何中心與所述襯底201對應設置的感光單元211幾何中心重疊。進一步地,所述光纖橫向剖面的幾何中心均與所述顏色濾鏡層203中每一個顏色濾鏡的幾何中心、所述襯底201中對應設置的感光單元211的幾何中心重疊。
[0050]所述微透鏡層204用於對進入所述光通道212的入射光進行匯聚處理，本實施例中,微透鏡層204中的每一個微透鏡對應一個像素。
[0051]實施例三
[0052]圖4為本發明實施例三灰度圖像傳感器的剖視圖；如圖3所示，本實施例以正面照射式FSI灰度圖像傳感器為例，每個像素單元從下到上依次包括襯底201、金屬層202、微透鏡層204。其中:
[0053]所述襯底201和微透鏡層204之間開設有光通道212, —個像素對應一條光通道212，在所述光通道212的底部設置有感光單元211，用於感測所述光通道212中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道212中還設置有光纖205，所述光纖205的頂端設置在微透鏡層204下表面，所述光纖205的底端設置在所述感光單元211上表面，用於對所述光通道212中傳送的入射光進行匯聚處理，避免進入光通道212的入射光被金屬層中金屬布線反射，提高入射光的利用率。
[0054]本實施例中，由於是正面照射式FSI灰度圖像傳感器，光通道212實際縱向穿越襯底201、金屬層202。
[0055]本實施例中，需要說明的是，對於正面光照式FSI灰度圖像傳感器，在縱向上，光通道212實際上是設置在金屬層中相鄰的兩列金屬布線之間，因此，相鄰兩個光通道212底部設置的感光單元之間距離相對較大。
[0056]所述金屬層202用於向外圍電路傳輸所述感光單兀211輸出的與感測的入射光對應的電信號。本實施例中，金屬層202實際包括若干層金屬布線，該金屬布線具體嵌在一作為中間層的半導體層如氧化矽層中。
[0057]所述微透鏡層204用於對進入所述光通道212的入射光進行匯聚處理，本實施例中,微透鏡層204中的每一個微透鏡對應一個像素。
[0058]與上述圖1實施例不同的是，本實施例中省去了彩色濾鏡層，無法實現對RGB或者CMYK顏色的還原，因此只能得到灰度圖像。
[0059]實施例四
[0060]圖5為本發明實施例四灰度圖像傳感器的剖視圖；如圖5所示，本實施例以背照式BSI灰度圖像傳感器為例進行說明，具體地，每個像素單元從下到上依次包括金屬層202、襯底201、微透鏡層204。其中:
[0061]所述襯底201中開設有光通道212, —個像素對應一條光通道212,在所述光通道212的底部設置有感光單元211，用於感測所述光通道212中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道212中還設置有光纖205，所述光纖205的頂端設置在微透鏡層204下表面，所述光纖205的底端設置在所述感光單元211上表面，用於對所述光通道212中傳送的入射光進行匯聚處理，避免進入光通道212的入射光被金屬層中金屬布線反射，導致入射光的利用率降低。
[0062]與上述實施例一不同的是，本實施例中，由於是僅在襯底201中開設有光通道212,而在金屬層202縱向相鄰的金屬布線之間無光通道212,入射光進入設置有光纖205的光通道212，直接被感光單元211感測，金屬層202中的金屬布線無法對入射光進行反射，因此，有效地抑制相鄰像素間的串擾crosstalk現象。
[0063]本實施例中，需要說明的是，對於背照式BSI灰度圖像傳感器，在縱向上，金屬層中相鄰的兩列金屬布線之間不存在光通道212，因此，相鄰兩個光通道212底部設置的感光單元之間距離可以相對較小。
[0064]所述金屬層202用於向外圍電路傳輸所述感光單兀211輸出的與感測的入射光對應的電信號。本實施例中，金屬層202實際包括若干層金屬布線，該金屬布線具體嵌在一作為中間層的半導體層如氧化矽層中。
[0065]所述微透鏡層204用於對進入所述光通道212的入射光進行匯聚處理，本實施例中,微透鏡層204中的每一個微透鏡對應一個像素。
[0066]需要說明的是，所述光纖205橫向剖面的幾何中心、所述襯底201對應設置的感光單元211幾何中心重疊。
[0067]本發明的上述實施例中，通過在光通道中增加了光線匯聚結構比如光纖，對光通道中傳送的入射光進行匯聚處理，避免偵測結構表面的金屬材質反射掉一部分入射光以及進入光通道的入射光被金屬層中金屬布線反射，從而提高了入射光的利用率。
[0068]上述說明示出並描述了本發明的若干優選實施例，但如前所述，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述發明構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種提高入射光利用率的彩色圖像傳感器，其特徵在於，包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:襯底、金屬層、顏色濾鏡層、微透鏡層，所述襯底和所述顏色濾鏡層之間開設有光通道，在所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述顏色濾鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述顏色濾鏡層用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述顏色濾鏡層中每一個顏色濾鏡的幾何中心與所述襯底對應設置的感光單元幾何中心重疊。
3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述光線匯聚結構橫向剖面的幾何中心、所述顏色濾鏡層中每一個顏色濾鏡的幾何中心、所述襯底對應設置的感光單元幾何中心重疊。
4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述金屬層設置在氧化矽層中。
5.一種提高入射光利用率的彩色圖像傳感器，其特徵在於，包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:金屬層、襯底、顏色濾鏡層、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述顏色濾鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述顏色濾鏡層用於進行顏色還原以使所述圖像傳感器輸出彩色圖像；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
6.根據權利要求5所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述顏色濾鏡層中每一個顏色濾鏡的幾何中心與所述襯底對應設置的感光單元幾何中心重疊。
7.根據權利要求5所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述光線匯聚結構橫向剖面的幾何中心、所述顏色濾鏡層中每一個顏色濾鏡的幾何中心、所述襯底對應設置的感光單元幾何中心重疊。
8.一種提高入射光利用率的灰度圖像傳感器，其特徵在於，包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:襯底、金屬層、微透鏡層，所述襯底和所述微透鏡層之間設有光通道，所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述微透鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
9.一種提高入射光利用率的灰度圖像傳感器，其特徵在於，包括若干個像素單元，每個像素單元從下到上依次包括:金屬層、襯底、微透鏡層，所述襯底中開設有光通道，所述光通道的底部設置有感光單元，用於感測所述光通道中的入射光並輸出對應的電信號，所述光通道中還設置有光線匯聚結構，所述光線匯聚結構的頂端設置在所述微透鏡層下表面，所述光線匯聚結構的底端設置在所述感光單元上表面，用於對所述光通道中傳送的入射光進行匯聚處理；所述金屬層用於向外圍電路傳輸所述感光單元輸出的與感測的入射光對應的電信號；所述微透鏡層用於對進入所述光通道的入射光進行匯聚處理。
10.根據權利要求8所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述光線匯聚結構橫向剖面的幾何中心、所述襯底對應設置的感光單元幾何中心重疊。
【文檔編號】H01L27/146GK104134675SQ201410338547
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】陳嘉胤 申請人:上海集成電路研發中心有限公司, 成都微光集電科技有限公司