CN111325125A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电子装置，所述电子装置可包括光电元件、位于光电元件上的屏蔽层以及位于屏蔽层上的滤色器结构。屏蔽层可限定位于光电元件之上的第一开口。滤色器结构可限定位于光电元件和第一开口之上的第二开口。滤色器结构可从面对滤色器结构的视角呈现黑暗。

Description

电子装置
本申请是申请日为2018年11月30日，申请号为“201811456282.0”，发明名称为“电子装置”的发明专利申请的分案申请。
本申请要求于2018年1月23日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0008187号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种图像传感器和/或用于制造该图像传感器的方法。
背景技术
在半导体装置之中，图像传感器是将光学图像转换成电信号的元件。图像传感器可被分类为电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。COMS图像传感器可缩写为CIS(COMS图像传感器)。CIS可包括二维布置的多个像素。像素中的每个可包括光电二极管。光电二极管可将入射光转换成电信号。
近来，因为计算机工业和通信工业已经逐步发展，所以对于诸如数码相机、便携式摄像机、个人通信系统(PCS)、游戏装置、监控摄像机、医疗微型相机和机器人的各种应用，对具有改善的性能的图像传感器的需求已经增加。另外，因为半导体装置已经变得高度集成，所以图像传感器也可变得高度集成。
发明内容
本公开的一些方面提供一种通过减少入射光的反射而从外部看起来黑暗(例如，黑色)的图像传感器。
本公开的一些方面提供一种用于制造通过减少入射光的反射而从外部看起来黑暗(例如，黑色)的图像传感器的方法。
根据一些示例实施例，电子装置可包括光电元件、位于光电元件上的屏蔽层以及位于屏蔽层上的滤色器结构。屏蔽层可限定位于光电元件之上的第一开口。滤色器结构可限定位于光电元件和第一开口之上的第二开口。
根据一些示例实施例，电子装置可包括光电元件、位于光电元件上的屏蔽层以及位于屏蔽层上的滤色器结构。屏蔽层可限定位于光电元件之上的第一开口。滤色器结构可至少包括用于过滤第一颜色的第一滤色器层和用于过滤第二颜色的第二滤色器层。第二颜色可与第一颜色不同。第二滤色器层可位于第一滤色器层上。第一滤色器层可限定位于第一开口之上的第二开口。第二滤色器层可限定位于第二开口之上的第三开口。第二开口的尺寸可大于第一开口的尺寸并且小于第三开口的尺寸。
根据一些示例实施例，电子装置可包括光电元件和位于光电元件上的滤色器结构。滤色器结构可包括作为不同颜色的第一滤色器层、第二滤色器层和第三滤色器层。第一滤色器层可限定位于光电元件之上的第一开口。第二滤色器层可限定位于第一开口之上的第二开口。第三滤色器层可限定位于第二开口之上的第三开口。第二开口的尺寸可大于第一开口的尺寸并且小于第三开口的尺寸。
根据一些示例实施例，图像传感器可包括传感器阵列、屏蔽层和滤色器结构，其中，传感器阵列包括布置在多个像素中的多个光电元件，屏蔽层位于传感器阵列上，滤色器结构位于屏蔽层上。多个像素中的每个像素可包括多个光电元件中的相应的光电元件。屏蔽层可限定分别位于多个光电元件上的多个第一开口。滤色器结构可限定多个第二开口。多个第二开口中的每个第二开口可布置在多个第一开口中的相应的第一开口之上。
应注意的是，发明构思的特征和/或效果不限于上面讨论的那些，发明构思的其它特征和/或效果通过下面的描述对于本领域技术人员来说将是明显的。
附图说明
通过参照附图描述发明构思的非限制性的实施例，发明构思的上面和其它方面和特征将变得更明显，在附图中：
图1是示出根据发明构思的一些示例实施例的包括图像传感器的指纹感测系统的透视图；
图2是用于详细地示出图1的显示面板的透视图；
图3是根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的框图；
图4是图3的传感器阵列的等效电路图；
图5是图3的传感器阵列的一部分的平面视图；
图6A、图6B、图6C和图6D是沿图5的线A-A'截取的剖视图；
图6E是图3的传感器阵列中的金属屏蔽层的示例；
图7A是图6A的部分B1的放大视图；
图7B是图6B的部分B1的放大视图；
图7C是图6C的部分B1的放大视图；
图8是用于概念性地示出图7A的入射光的引导路径的视图；
图9A、图9B和图9C是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的部分的放大的剖视图；
图10A、图10B和图10C是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的部分的放大的剖视图；
图11A、图11B和图11C是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的部分的剖视图；
图12至图23是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的用于制造图像传感器的方法的工艺操作的剖视图；以及
图24至图29是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的用于制造图像传感器的方法的工艺操作的剖视图。
具体实施方式
以下，将参照图1和图2描述根据发明构思的一些示例实施例的包括图像传感器的指纹感测系统。
图1是示出根据发明构思的一些示例实施例的包括图像传感器的指纹感测系统的透视图。图2是用于详细地示出图1的显示面板的透视图。
参照图1和图2，指纹感测系统1000可包括显示面板1100和图像传感器1220。图1中示出的图像传感器1220可以是通过感测反射离开指纹的脊和脊之间的谷来识别指纹的光学指纹传感器。
各种类型的显示面板中的任何一种可被用作显示面板1100。根据发明构思的一些示例实施例，显示面板1100可以是包括具有形成在其上的OLED(有机发光二极管)的OLED层1120的OLED显示面板，所述OLED发射具有一种或更多种颜色的光以显示图像。
然而，将理解的是，这仅是说明性的。指纹感测系统1000可以是各种类型的显示面板中的任何一种，诸如使用普通背光单元或OLED来显示图像的LCD显示面板。除上述的OLED显示面板和LCD显示面板之外，只要来自显示面板的光源的光反射离开指纹并接着朝向显示面板1100的背板(或朝向图像传感器1220)透射，任何显示面板都可用作显示面板1100。
在一些实施例中，显示面板1100可包括盖玻璃1110、OLED层1120和面板背板1130。
盖玻璃1110可以是显示面板1100的用户的手指触摸在其上的顶部。用户的指纹可通过盖玻璃1110输入到显示面板。
OLED层1120可设置在盖玻璃1110下方。OLED层1120可发射光。通过OLED层1120发射的光可被放置在盖玻璃1110上的指纹反射并透射到图像传感器1220。
面板背板1130可设置在OLED层1120下方。面板背板1130可透射被指纹反射的光。图像传感器1220可附着在面板背板1130下方。
图像传感器1220可实施为半导体芯片或实施为半导体封装件并且附着到显示面板1100的一侧。在一些实施例中，图像传感器1220可附着到面板背板1130的下表面。根据发明构思的一些示例实施例，图像传感器1220可实施为半导体层或实施为半导体芯片，在所述半导体层或半导体芯片中形成有多个光电转换元件(例如，光电二极管、光电晶体管、光电门和钉扎光电二极管)。根据发明构思的一些示例实施例，图像传感器1220可以是形成有诸如CIS(CMOS图像传感器)或CCD(电荷耦合器件)的图像传感器的半导体层。在下面的描述中，假设的是，图像传感器1220中的光电转换元件实施为光电二极管。
图像传感器1220感测位于显示面板1100上或者接近显示面板1100的指纹。在根据发明构思的示例实施例的指纹感测系统1000中，放置在诸如智能电话的可穿戴装置的显示器上的指纹可被识别而不需要用于识别指纹的单独的按钮。例如，如果显示面板1100是OLED显示面板，则当用户的指纹放置在显示面板1100的盖玻璃1110上时，显示面板1100中的OLED层1120充当光源，使得从OLED层1120发射的光朝向用户的指纹透射并且反射离开用户的指纹，然后反射的光穿过面板背板1130以透射到图像传感器1220。
图像传感器1220包括多个像素区。不同的像素区感测反射离开指纹的不同部分的光并产生与感测的光对应的电信号。像素区中的每个可产生与反射离开指纹的脊的光对应的电信号或者可产生与反射离开脊之间的谷的光对应的电信号。通过光电二极管感测的光的量可根据光反射离开其的指纹的类型而变化。可根据感测的光的量产生具有不同的电平的电信号。
来自多个像素区的电信号中的每个可包括亮度信息(和/或图像信息)。通过处理电信号，能够确定指纹的与每个像素区对应的部分是脊还是谷。完整的指纹图像可通过组合确定的信息块来构建。
虽然指纹感测系统1000可用于感测用户的指纹，但是发明构思不限于此。例如，当物体放置在显示面板1100上时，图像传感器1220可感测反射离开物体的光并产生感测的结果。当图像传感器1220的每个指纹像素由于感测的图像数据而获得时，位于显示面板1100上的物体的图像可使用来自图像传感器1220的每个指纹像素的图像数据来重新构建。
以下，将参照图3至图8来描述根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器。
图3是根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的框图。图4是图3的传感器阵列的等效电路图。图5是图3的传感器阵列的一部分的平面视图。图6A、图6B、图6C和图6D是针对根据一些示例实施例的图像传感器的沿图5的线A-A'截取的剖视图。图6E是图3的传感器阵列中的金属屏蔽层的示例。图7A是图6A的部分B1的放大视图。图7B是图6B的部分B1的放大视图。图7C是图6C的部分B1的放大视图。图8是用于概念性地示出图7A的入射光的引导路径的视图。
参照图3，根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器1220包括二维布置有均包括光电元件的像素的传感器阵列10、时序产生器20、行解码器30、行驱动器40、相关双采样器(CDS)50、模数转换器(ADC)60、锁存器70、列解码器80等。
传感器阵列10包括二维布置的多个像素单元。像素单元用于将光学图像转换成电输出信号。传感器阵列10通过从行驱动器40接收诸如行选择信号、复位信号和电荷传输信号的驱动信号来驱动。另外，转换的电输出信号可经由垂直信号线提供至相关双采样器50。
时序产生器20将时序信号和控制信号提供至行解码器30和列解码器80。
行驱动器40响应于通过行解码器30的解码来将用于驱动多个像素单元的驱动信号提供至传感器阵列10。典型地，当像素单元以矩阵来布置时，逐行提供驱动信号。
相关双采样器50经由垂直信号线来接收形成在传感器阵列10中的输出信号并对它们进行保持和采样。即，相关双采样器50可执行通过采用输出信号的特定噪声电平和信号电平的两个样本的采样，并输出与噪声电平和信号电平之间的差对应的差电平。
模数转换器60将与差电平对应的模拟信号转换成数字信号以输出它。
锁存器70锁存数字信号，锁存的信号响应于列解码器80的解码而顺序地输出到图像信号处理器。
参照图4，像素P以矩阵布置以形成传感器阵列10。像素P中的每个包括光电晶体管11、浮置扩散区13、电荷传输晶体管15、驱动晶体管17、复位晶体管18和选择晶体管19。它们的功能将关于布置在第i行中的像素P(i,j)、P(i,j+1)、P(i,j+2)、P(i,j+3)……来描述。
光电晶体管11吸收入射光并与光的量成比例地累积电荷。作为光电晶体管11，可采用光电二极管、光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管或它们的组合。图4示出光电晶体管11是光电二极管的示例。
每个光电晶体管11与用于将累积的电荷传输到浮置扩散区13的相应的电荷传输晶体管15结合。浮置扩散区13将电荷转换成电压，并且具有寄生电容使得电荷被累积地存储。
示出为源极跟随器放大器的驱动晶体管17对接收每个光电晶体管11中累积的电荷的浮置扩散区13的电位的变化进行放大并经由输出线Vout来输出它。
复位晶体管18周期性地复位浮置扩散区13。复位晶体管18可实施为通过经由施加预定偏置(例如，复位信号)的复位线RX(i)提供的偏置来驱动的单个MOS晶体管。当复位晶体管18被经由复位线RX(i)提供的偏置导通时，提供至复位晶体管18的漏极的电位(例如，供应电压VDD)被传输到浮置扩散区13。
选择晶体管19用于选择布置在将要读取的行中的像素P。选择晶体管19可实施为通过经由行选择线SEL(i)提供的偏置(例如，行选择信号)来驱动的单个MOS晶体管。当选择晶体管19被经由行选择线SEL(i)提供的偏置导通时，提供至选择晶体管19的漏极的电位(例如，供应电压VDD)被传输到驱动晶体管17的漏区。
用于将偏置施加到电荷传输晶体管15的传输线TX(i)、用于将偏置施加到复位晶体管18的复位线RX(i)以及用于将偏置施加到选择晶体管19的选择线SEL(i)可在行方向上基本上彼此平行地延伸。
参照图5，传感器阵列10可包括多个像素区，当从顶部观察时，多个像素区可以以行和列来布置。多个像素区可包括第一像素区S1和第二像素区S2。
在图5中，仅传感器阵列10的一部分(例如，仅九个像素区)被示出。然而，这仅是说明性的，像素区的数量不被具体限制。
包括第一像素区S1和第二像素区S2的多个像素区可具有相同的尺寸和形状。像素区可通过隔离层彼此分离。
在每个像素区中，可形成微透镜220。因此，与像素区一样，微透镜220也可以以行和列来布置。
参照图6A和图7A，根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的传感器阵列10包括基底100、光电元件110、包括固定电荷膜160和防反射膜170的隔离层130、下平坦化层180、堆叠结构200、开口O、填充层215、上平坦化层210、微透镜220、保护层230和绝缘结构300。防反射膜170可限定至少一个空洞175。隔离层130可围绕光电元件110。
堆叠结构可包括位于金属屏蔽层201上的滤色器结构202。滤色器结构202可包括堆叠在彼此的顶部上的第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207。第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207可包括分别限定第二开口206、第三开口208和第四开口209的垂直的(例如，直线的)侧壁。如图6B和图7B中所示，除了第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207可包括用于分别限定第二开口至第四开口的倒圆的(例如，弯曲的)侧壁之外，根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的传感器阵列10b可与图6A和图7A中的图像传感器的传感器阵列10相同。
可选择地，如图6C和图7C中所示，除了第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207可包括用于分别限定第二开口至第四开口的锥形的(例如，倾斜的)侧壁之外，根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的传感器阵列10c可与图6A和图7A中的图像传感器的传感器阵列10相同。
以下，除了另外描述的地方之外，将参照图6A和图7A、图6B和图7B以及图6C和图7C来描述图像传感器的传感器阵列10、10b和10c之间的相同或相似的特征。
基底100包括彼此相对的第一表面100a和第二表面100b。基底100的第一表面100a可以是基底100的前侧，而基底100的第二表面100b可以是基底100的背侧。然而，将理解的是，这仅是说明性的。
例如，基底100可以是p型或n型体基底、其上生长有p型或n型外延层的p型体基底或者其上生长有p型或n型外延层的n型体基底。另外，除了半导体基底以外，基底100可以是有机塑料基底。
第一像素区S1和第二像素区S2可形成在基底100中。在第一像素区S1和第二像素区S2中的每个中，经由微透镜220而来自外部的入射光被感测。第一像素区S1和第二像素区S2可通过被隔离层130分离来限定，这随后将被描述。
在第一像素区S1和第二像素区S2中的每个中的基底100中，形成例如光电二极管的光电元件110。例如，光电元件110可形成为与基底100的第一表面100a相邻。
光电元件110可以是上述的图4的光电晶体管11，即，光电二极管、光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管或它们的组合。光电元件110可在基底100的诸如第一像素区S1或第二像素区S2的单个像素区中，滤色器结构202可覆盖的单个像素区的面积的至少百分之70。
隔离层130可形成在基底100中。隔离层130可在基底100中限定第一像素区S1和第二像素区S2。隔离层130可形成在第一像素区S1和第二像素区S2中的每个的边缘处。第一像素区S1和第二像素区S2中的每个可通过隔离层130限定为封闭的空间。当从顶部观察时，隔离层130可以是像环一样的封闭的曲线。滤色器结构202可位于隔离层130上。
隔离层130可形成在隔离沟槽120中。隔离沟槽120可通过在深度方向上蚀刻基底100来形成。隔离沟槽120可从基底100的第二表面100b形成并且朝向第一表面100a延伸。隔离沟槽120可不到达基底100的第一表面100a。
隔离沟槽120的深度可小于光电元件110位于其处的深度。这可限制和/或防止光电元件110在形成隔离沟槽120的工艺期间被损坏。然而，将理解的是，这仅是说明性的。在一些实施例中，隔离沟槽120的深度可在基底100中延伸为与光电元件110的深度相同的深度或者比光电元件110的深度深。
根据发明构思的一些示例实施例，如果隔离沟槽120形成为在水平方向上足够远离光电元件110，则隔离沟槽120的深度可大于光电元件110位于其处的深度。
如图6A中所示，隔离沟槽120的侧表面可以是锥形的。在一些实施例中，隔离沟槽120的宽度可朝向底部变得更窄并且可朝向顶部变得更宽。然而，将理解的是，这仅是说明性的。
如在附图中所示，隔离层130可包括随后将描述的固定电荷膜160和形成在固定电荷膜160上的防反射膜170。
可选择地，如图6D中所示，除了采用不同的隔离层和/或不同尺寸的光电元件110之外，根据一些示例实施例的图像传感器的传感器阵列10d可与图6A中的图像传感器的传感器阵列10相同。如图6D中所示，单独的隔离层130a可形成在隔离沟槽120中，并且固定电荷膜160和防反射膜170可形成在隔离层130a上。防反射膜170可位于光电元件110与滤色器结构202之间。隔离层130a可围绕光电元件110。在一些实施方式中，固定电荷膜160可从图像传感器省略。虽然未被示出，但是在一些实施例中，与图6A至图6C中的空气间隙(即，空洞)175相似，隔离层130a可在隔离沟槽120中限定空气间隙(即，空洞)。
隔离层130a可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅以及具有比氧化硅低的介电常数的低介电材料中的至少一种。低k介电材料可包括但不限于可流动氧化物(FOX)、tonen硅氮烷(TOSZ)、未掺杂硅玻璃(USG)、硼硅酸盐玻璃(BSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、等离子体增强原硅酸四乙酯(PETEOS)、氟硅酸盐玻璃(FSG)、碳掺杂氧化硅(CDO)、干凝胶、气凝胶、非晶氟化碳、有机硅酸盐玻璃(OSG)、聚对二甲苯、双苯并环丁烯(BCB)、SiLK、聚酰亚胺、多孔聚合物材料或它们的组合。隔离层130a的上表面和基底100的上表面可以位于相同的平面中。然而，发明构思不限于此。
另外，参照图6D，在一些示例实施例中，光电元件110可延伸到基底100的台面区M中。台面区M可由隔离层130a来限定。隔离层130a的深度可小于基底100的厚度。在一些实施例中，光电元件110的垂直厚度可大于隔离沟槽120的深度。
虽然图6A至图6D示出的是，隔离层130和130a限定第一像素区S1和第二像素区S2，但是这仅是说明性的。根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器可采用未形成有隔离层的结构。而且在此情况下，入射光通过金属屏蔽层201和堆叠结构200来引导，因此像素区之间的串扰可不大。
参照图6A至图6C以及图7A至图7C，固定电荷膜160可形成在基底100的第二表面100b上并且在隔离沟槽120的表面(侧表面和底表面)上。固定电荷膜160可形成在基底100的整个第二表面100b上或者形成在基底100的第二表面100b的一部分上。
当光电元件110形成在像素区中时，例如，光电二极管11(见图4)是n型的光电二极管，固定电荷膜160可由p+型形成。这就是说，固定电荷膜160用于通过减少热产生在基底100的第二表面100b上的电子-空穴对(EHP)来减少暗电流。在一些实施方式中，固定电荷膜160可被消除。
固定电荷膜160可包括例如金属氧化物层或金属氮化物层。金属可以是铪(Hf)、铝(Al)、锆(Zr)、钽(Ta)或钛(Ti)。固定电荷膜160可包括La、Pr、Ce、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb、Lu和Y中的至少一种。此外，固定电荷膜160可由氮氧化铪层或氮氧化铝层形成。
固定电荷膜160可通过原子层沉积(ALD)沉积为具有均匀的厚度。因此，固定电荷膜160可沿隔离沟槽120的侧表面和底表面形成以与它共形。
虽然固定电荷膜160在附图中示出为单个层，但是它可具有组合有由相同材料或不同材料形成的两个或更多个膜的堆叠结构。例如，固定电荷膜160可具有包括沿隔离沟槽120的侧表面和底表面形成的第一金属氧化物层以及形成在第一金属氧化物层上的第二金属氧化物层的双层结构。第一金属氧化物层和第二金属氧化物层可包括不同的金属。例如，第一金属氧化物层可包括氧化铝，第二金属氧化物层可包括氧化钽。然而，发明构思不限于此。
防反射膜170可设置在固定电荷膜160上。隔离沟槽120可填充有防反射膜170。防反射膜170也可沿固定电荷膜160的表面形成在基底100的第二表面100b上。
防反射膜170用于限制和/或防止来自外部的入射光的反射。防反射膜170可包括具有与固定电荷膜160的折射率不同的折射率的材料。例如，防反射膜170可由诸如氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层、树脂、它们的组合或它们的堆叠件的绝缘层制成。
固定电荷膜160和防反射膜170的双层结构可具有不同的折射率以由此限制和/或防止反射。因此，能够限制和/或防止入射在基底100的第二表面100b上的光的反射。
防反射膜170的材料/厚度可根据在光刻工艺中使用的光的波长来改变。例如，防反射膜170可通过堆叠具有近似
Figure BDA0002382760710000112
至
Figure BDA0002382760710000111
的厚度的氧化硅层和具有近似
Figure BDA0002382760710000113
至
Figure BDA0002382760710000114
的厚度的氮化硅层来形成。然而，将理解的是，这仅是说明性的。
空洞175可形成在防反射膜170内部。空洞175可根据形成防反射膜170的材料的间隙填充能力来形成。在一些实施例中，因为隔离沟槽120是窄的，所以如果防反射膜170不能完全填充隔离沟槽120，则会形成空洞175。因此，如果隔离沟槽120足够宽或者形成防反射膜170的材料的间隙填充能力足够好，则可不形成空洞175。
下平坦化层180可形成在防反射膜170上。下平坦化层180可包括例如氧化硅系列材料、氮化硅系列材料、树脂和它们的组合中的至少一种。
下平坦化层180可用作用于限制和/或防止基底100在用于形成在非像素区中的垫(未示出)的图案化工艺期间被损坏。
下平坦化层180可包括氧化硅层的材料、氮化硅层的材料、树脂和它们的组合中的至少一种。例如，具有近似
Figure BDA0002382760710000115
至
Figure BDA0002382760710000116
的厚度的氧化硅层可用作下平坦化层180。然而，将理解的是，这仅是说明性的。
堆叠结构200可形成在下平坦化层180上。堆叠结构200可限定暴露下平坦化层180的上表面的开口O。堆叠结构200可包括金属屏蔽层201和滤色器结构202。
金属屏蔽层201可形成在下平坦化层180上。金属屏蔽层201覆盖下平坦化层180的一部分并且暴露剩余的部分。因此，可限定第一开口204。
金属屏蔽层201可在图7A、图7B和/或图7C的剖面中如同通过第一开口204彼此分离的若干特征一样被看见。例如，如在图7A中所示，金属屏蔽层201可包括第一金属屏蔽层201a、第二金属屏蔽层201b和第三金属屏蔽层201c。
虽然第一至第三金属屏蔽层201a、201b和201c看起来如同它们在剖视图中彼此分离一样，但是它们可在平面结构中彼此连接。即，由于第一开口204可在平面结构中为圆形，因此第一至第三金属屏蔽层201a、201b和201c可彼此连接以围绕第一开口204。
如图7A的剖视图中所示，第一金属屏蔽层201a可在水平方向上延伸第一长度L1。在平面结构中，金属屏蔽层201可具有与第一长度L1对应的尺寸。
金属屏蔽层201可阻挡入射光朝向基底100中的光电元件110行进。即，金属屏蔽层201可阻挡除了第一开口204之外的其它部分，使得仅入射光的垂直分量可到达光电元件110。为了感测与指纹的脊和谷一样小的物体，可阻挡非垂直环境光以更清楚地识别诸如脊和谷。
金属屏蔽层201可包括金属。例如，金属屏蔽层201可包括钨(W)、铝(Al)和铜(Cu)中的至少一种。
滤色器结构202可形成在金属屏蔽201上。滤色器结构202可仅覆盖金属屏蔽层201的上表面的一部分并且不覆盖由金属屏蔽层201限定的第一开口204。
金属屏蔽层201也可以是多层结构。图6E示出金属屏蔽层201包括金属层ML和位于金属层ML上的阻挡层BL。阻挡层BL可围绕金属层ML。阻挡层BL可包括金属氮化物，但不限于此。例如，金属层ML可包括钨(W)、铝(Al)和铜(Cu)中的至少一种。
参照图7A至图7C，滤色器结构202可包括暴露第一开口204的第二开口206、第三开口208和第四开口209。第一至第四开口204、206、208和209可形成开口O。
滤色器结构202可在图7A的剖视图中看起来如同它具有通过第二开口206、第三开口208和第四开口209彼此分离的若干特征一样。即，滤色器结构202可包括第一滤色器结构202a、第二滤色器结构202b和第三滤色器结构202c。
虽然第一至第三滤色器结构202a、202b和202c在剖视图中看起来如同它们被彼此分离一样，但是它们可在平面结构中彼此连接。即，由于第二开口206、第三开口208和第四开口209可在平面结构中为圆形，因此第一至第三滤色器结构202a、202b和202c可彼此连接以围绕第二开口206、第三开口208和第四开口209。
滤色器结构202可包括第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207。第一颜色层203可形成在金属屏蔽层201上。当从顶部观察时，第一颜色层203可小于金属屏蔽层201。在剖面结构中，第一滤色器结构202a的第一颜色层203可延伸第二长度L2，第二长度L2小于第一长度L1。因此，当从顶部观察时，第一颜色层203可小于金属屏蔽层201。
第二颜色层205可形成在第一颜色层203上。当从顶部观察时，第二颜色层205可小于第一颜色层203。在剖面结构中，第一滤色器结构202a的第二颜色层205可延伸第三长度L3，第二长度L3小于第一长度L2。因此，当从顶部观察时，第二颜色层205可小于第一颜色层203。
第三颜色层207可形成在第二颜色层205上。当从顶部观察时，第三颜色层207可小于第二颜色层205。在剖面结构中，第一滤色器结构202a的第三颜色层207可延伸第四长度L4，第四长度L4小于第三长度L3。因此，当从顶部观察时，第三颜色层207可小于第二颜色层205。
如图7A中所示，滤色器结构202的侧表面可具有具备台阶差的像阶梯一样的形状。同样地，开口O的内壁也可具有像阶梯一样的形状。图7B中的滤色器结构202的侧表面可包括针对第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207的弯曲的(或倒圆的)侧壁。图7C中的滤色器结构202的侧表面可包括针对第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207的锥形的(或倾斜的)侧壁。
参照图6A至图6C以及图7A至图7C，滤色器结构202的第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207可具有不同的颜色。例如，第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207可分别具有红颜色、蓝颜色和绿颜色。即，滤色器结构202可具有具备RGB的三种颜色的颜色层彼此堆叠的结构。
颜色层可以以各种顺序彼此堆叠。即，只要颜色层分别具有红颜色、蓝颜色和绿颜色，第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207就可以以任何顺序彼此堆叠。
滤色器结构202可作用为使得图像传感器1220从外部看起来黑暗(例如，黑色)。在一些实施例中，金属屏蔽层201可阻挡来自外部的入射光并反射入射光的一部分。在没有滤色器结构202使得图像传感器1220看起来黑暗的情况下，反射的入射光可出射回到外部，使得用户可以感知图像传感器的位置。换句话说，用户可以因图像传感器的颜色根据反射角度改变而通过她的/他的眼睛看到图像传感器。
为了避免这个，根据发明构思的一些示例实施例，滤色器结构202吸收入射光的各种波段以由此使得图像传感器1220从外部和/或面对滤色器结构的视角看起来黑暗(例如，黑色)。
在一些实施例中，由于第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207具有红颜色、蓝颜色和绿颜色的所有三种颜色，每个颜色层具有所有三种颜色中的一种颜色，所以大部分的波长范围由此被吸收并因此图像传感器1220可从外部看起来黑暗(例如，黑色)。在一些示例实施例中，滤色器结构202的吸收率可以是可见光谱中的至少百分之99。
虽然已经讨论了滤色器结构202包括RGB的三种颜色的示例，但是发明构思不限于此。在一些示例实施例中，滤色器结构202可以可选择地具有CYM的三种颜色。换句话说，第一颜色层203可具有蓝绿颜色、第二颜色层205可具有黄颜色、第三颜色层207可具有品红颜色，但第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207的堆叠顺序可改变。在一些示例实施例中，滤色器结构202可具有两个颜色层。例如，滤色器结构202可具有第一颜色层203和第二颜色层205。在这种情况下，第一颜色层203可具有蓝绿色，第二颜色层205可具有品红色或黄色。另外，第一颜色层203和第二颜色层205的堆叠顺序可改变。
滤色器结构202可包括但不限于诸如光致抗蚀剂(PR)的有机组分。
开口O可包括第一至第四开口204、206、208和209。第一开口204可通过金属屏蔽层201来限定，第二开口206可通过第一颜色层203来限定。第三开口208可通过第二颜色层205来限定，第四开口209可通过第三颜色层207来限定。
第一开口204可具有第一宽度D1。第二开口206可具有比第一宽度D1大的第二宽度D2。第三开口208可具有比第二宽度D2大的第三宽度D3。第四开口209可具有比第三宽度D3大的第四宽度D4。即，开口O可具有在垂直方向上朝向顶部逐渐变宽的形状。
开口O可与光电元件110对齐。在一些实施例中，光电元件110和开口O可与第一中心线C1或第二中心线C2垂直地对齐。通过这样做，入射光的垂直分量可通过开口O到达基底100中的光电元件110。
开口O可填充有填充层215。填充层215可包括第一填充层211、第二填充层212、第三填充层213和第四填充层214。第一开口204可填充有第一填充层211，第二开口206可填充有第二填充层212。第三开口208可填充有第三填充层213。第四开口209可填充有第四填充层214。
填充层215可由透明材料制成，使得入射光可透射它。填充层215可包括例如氧化硅层的材料、氮化硅层的材料、树脂和它们的组合中的至少一种。
上平坦化层210可形成在滤色器结构202和填充层215上以提供平坦表面。上平坦化层210可包括例如氧化硅层的材料、氮化硅层的材料、树脂和它们的组合中的至少一种。虽然上平坦化层210示出为单个层，但是这仅是说明性的。
虽然图6A至图6C以及图7A至图7C示出的是上平坦化层210和下平坦化层180分别形成在滤色器结构202的上侧和下侧上，但是这不意图限制发明构思的示例实施例。例如，仅下平坦化层可形成在滤色器结构202的下侧上或者仅上平坦化层可形成在滤色器结构202的上侧上。或者，没有平坦化层可形成在滤色器结构202的任何一侧上。
微透镜220可形成在上平坦化层210上。微透镜220可具有如附图中所示的凸形状。微透镜220的凸形状可将入射光聚集在第一像素区S1和第二像素区S2中的每个上。
微透镜220可由诸如光致抗蚀剂(PR)的有机材料形成。然而，将理解的是，这仅是说明性的。微透镜220也可使用无机材料形成。为了使用有机材料来形成微透镜220，有机材料可在上平坦化层210上被图案化，可执行热处理以形成微透镜220。通过执行热处理，有机材料图案可变成微透镜220。
保护层230可形成为沿微透镜220的表面具有均等的厚度。保护层230可以是无机氧化层。例如，氧化硅层(SiO2)、氧化钛层(TiO2)、氧化锆层(ZrO2)、氧化铪层(HfO2)或它们的堆叠件，或者它们的组合可用作保护层230。具体地，作为一种氧化硅层的低温氧化物(LTO)可用于保护层230。LTO因为LTO在低温(近似100℃至200℃)下生成而被使用，使得能够避免设置在其下的层被损坏。另外，由于LTO是非晶的，因此表面是光滑的，使得能够减少入射光的反射/折射/散射。
由于微透镜220由有机材料制成，因此它会易受外部冲击的影响。因此，保护层230可保护微透镜220免受外部冲击。另外，相邻的微透镜之间可存在一些空间，保护层230用于填充所述空间。
通过填充相邻的微透镜之间的空间，能够增大入射光的聚集效率。通过这样做，可减少到达相邻的微透镜220之间的空间的入射光的反射/折射/散射。
参照图6A至图6D，绝缘结构300可形成在基底100的第一表面100a上。即，绝缘结构300可形成在基底100的前侧上。绝缘结构300可包括绝缘层320、栅极结构310和布线结构330。
绝缘层320可包括例如氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层、低k材料和它们的组合中的至少一种。绝缘层320可覆盖并围绕随后将描述的栅极结构310和布线结构330。即，绝缘层320可提供栅极结构310与布线结构330之间的绝缘。
栅极结构310可设置在基底100的第一表面100a上。栅极结构310可以是例如在图4中示出的电荷传输晶体管15的栅极、复位晶体管18的栅极、选择晶体管19的栅极、驱动晶体管17的栅极等。
虽然图6A至图6D示出的是栅极结构310形成在基底100的第一表面100a上，但是这仅是说明性的。将理解的是，栅极结构310可凹进或嵌入到基底100中。
布线结构330可包括铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、钴(Co)、钌(Ru)等中的至少一种，但是不限于此。
布线结构330可包括形成在第一像素区S1和第二像素区S2中的每个中并且彼此顺序地堆叠的若干布线。在图6A至图6D中，为了便于说明，布线结构330包括彼此顺序地堆叠的三个层。然而，这仅是说明性的。
因为布线结构330位于基底100的第一表面100a上，所以入射光穿过其透射到第二表面100b的面积可变得更大。另外，因为布线结构330设置在基底100的第一表面100a上，所以入射光可反射离开布线结构330并接着直射回到第一光电元件110，由此增大图像传感器的效率。
参照图8，滤色器结构202可引导入射光。在一些实施例中，入射光可包括通过微透镜220聚集到开口O中的分量和不被聚集的分量。当入射光的聚集到开口O中的分量尽可能多地到达光电元件110时，图像传感器1220的感测效率可增大。
由于这个原因，滤色器结构202可具有像阶梯一样的形状，使得它不阻挡入射光的聚集到开口O中的分量。即，滤色器结构202的形状可被设计为使得入射光的引导路径LG不被滤色器结构202阻挡。
另一方面，入射光的不直射向开口O的分量可被滤色器结构202吸收。即，滤色器结构202尽可能多地吸收不直射到开口O中的入射光，由此减少反射的光的量同时使得图像传感器1220从外部看起来黑暗(例如，黑色)。
以下，参照图9A、图9B和图9C，将描述根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器。将省略或简要地描述上述的相同的元件的描述以避免冗余。
图9A、图9B和图9C是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的部分的放大的剖视图。
参照图9A、图9B和图9C，根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器1220的滤色器结构1202可包括两层(例如，第一颜色层203和第二颜色层205)的堆叠结构。第一颜色层203和第二颜色层205可具有垂直的(例如，直线的)侧壁(见图9A)、弯曲的侧壁(见图9B)或锥形的侧壁(见图9C)。
第一颜色层203可形成在金属屏蔽层201上。当从顶部观察时，第一颜色层203可小于金属屏蔽层201。在剖面结构中，第一滤色器结构1202a的第一颜色层203可延伸第二长度L2，第二长度L2小于第一长度L1。因此，当从顶部观察时，第一颜色层203可小于金属屏蔽层201。
第二颜色层205可形成在第一颜色层203上。当从顶部观察时，第二颜色层205可小于第一颜色层203。在剖面结构中，第一滤色器结构1202a的第二颜色层205可延伸第三长度L3，第三长度L3小于第一长度L2。因此，当从顶部观察时，第二颜色层205可小于第一颜色层203。
滤色器结构1202的第一颜色层203和第二颜色层205可具有不同的颜色。例如，第一颜色层203和第二颜色层205可具有红颜色和蓝颜色。即，滤色器结构1202可具有具备RB的两种颜色的颜色层彼此堆叠的结构。
颜色层可以以各种顺序彼此堆叠。即，只要颜色层分别具有红颜色和蓝颜色，第一颜色层203和第二颜色层205就可以以任何顺序彼此堆叠。
由于红颜色和蓝颜色过滤位于可见范围内的彼此距离最远的波段，因此能够仅用两个颜色层来使得图像传感器1220从外部看起来黑暗(例如，黑色)。
因此，根据一些示例实施例，能够使得仅用两个颜色层来快速且成本更低地使得图像传感器1220从外部看起来黑暗(例如，黑色)。
以下，将参照图10A、图10B和图10C来描述根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器。将省略或简要地描述上述的相同的元件的描述以避免冗余。
图10A、图10B和图10C是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的部分的放大的剖视图。
参照图10A、图10B和图10C，根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器1220的滤色器结构2202可包括单个颜色层的结构。滤色器结构2202可具有垂直的(例如，直线的)侧壁(见图10A)、弯曲的侧壁(见图10B)或锥形的侧壁(见图10C)。
滤色器结构2202可形成在金属屏蔽层201上。当从顶部观察时，滤色器结构2202可小于金属屏蔽层201。在剖面结构中，第一滤色器结构2202a可延伸第二长度L2，第二长度L2小于第一长度L1。因此，当从顶部观察时，第一滤波器结构2202a可小于金属屏蔽层201。
滤色器结构2202可具有黑颜色。由于黑颜色吸收可见光谱的所有波长，因此能够仅用一个颜色层来实现图像传感器1220的黑色外观。在一些示例实施例中，滤色器结构2202的吸收率可以是可见光谱中的至少百分之99。
因为滤色器结构2202可具有黑颜色，所以能够使得仅用一个颜色层来快速且成本更低地使得图像传感器1220从外部看起来黑色。滤色器结构2202可至少覆盖设置有光电元件110的单个像素区(例如，S1、S2)的面积的百分之70。
以下，将参照图11A、图11B和图11C来描述根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器。将省略或简要地描述上述的相同的元件的描述以避免冗余。
图11A、图11B和图11C是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器的部分的剖视图。
在图11A中，在根据一些示例实施例的图像传感器的传感器阵列10'中，滤色器结构202的侧表面可具有垂直的(例如，直线的)侧壁。可选择地，如图11B中所示，滤色器结构202的侧表面可包括针对第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207的弯曲的(例如，倒圆的)侧壁。可选择地，如图11C中所示，滤色器结构202的侧表面可包括针对第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207的锥形的(或倾斜的)侧壁。
与图9A至图9C中讨论的传感器阵列相似，第三颜色层207可从图11A至图11C中示出的滤色器结构202省略。可选择地，图11A至图11C中示出的滤色器结构202可用来自图10A至图10C的黑色滤色器结构2202代替。
参照图11A、图11B和图11C，根据发明构思的一些示例实施例的图像传感器1220的传感器阵列10'包括隔离沟槽121和隔离层131。
隔离沟槽121可使基底100的第一表面100a和第二表面100b连接。即，隔离沟槽121可穿透基底100的厚度。隔离沟槽121可在水平剖面中以及在垂直剖面中完全围绕第一像素区S1和第二像素区S2之间的边界。
隔离沟槽121可通过前侧深沟槽隔离(FDTI)工艺来形成。隔离层131可用于完全填充隔离沟槽121。因此，隔离层131可从基底100的第一表面100a和第二表面100b暴露。即，隔离层131可具有与基底100的第一表面100a位于相同的平面中的第一表面以及与基底100的第二表面100b位于相同的平面中的第二表面。隔离层131可围绕光电元件110。
虽然隔离沟槽121和隔离层131在附图中具有均等的宽度，但是这仅是说明性的。隔离沟槽121和隔离层131可以以锥形形状形成。即，隔离沟槽121的宽度可从第二表面100b朝向第一表面100a减小。
在一些示例实施例中，隔离层131可包括诸如多晶硅和金属的导电材料。在这样的情况下，隔离层131可经由施加负电压的工艺将电荷固定在与基底100的界面处。可选择地，电荷固定区可经由掺杂工艺形成在所述界面处。可选择地，在一些实施例中，隔离层131可包括介电材料(例如，氧化硅)。
以下，将参照图12至图23来描述根据发明构思的一些示例实施例的制造图像传感器的传感器阵列的方法。将省略或简要地描述上述的相同的元件的描述以避免冗余。
图12至图23是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的用于制造图像传感器的方法的工艺操作的剖视图。图17是图16的部分B2的放大视图。
参照图12，制备基底100。
基底100可包括第一表面100a和与第一表面100a相对的第二表面100b。第一表面100a可以是基底100的前侧，第二表面100b可以是基底100的背侧。基底100可在其中具有光电元件110。可将光电元件110设置在基底100的第一像素区S1和第二像素区S2中的每个中。
随后，参照图13，在第一表面100a上形成绝缘结构300。
可在基底100的第一表面100a上形成绝缘结构300。即，可在基底100的前侧上形成绝缘结构300。绝缘结构300可包括绝缘层320、栅极结构310和布线结构330。
随后，参照图14，将基底100翻转，使得第二表面100b位于顶部处。
结果，基底100的第一表面100a现在是下表面同时第二表面100b现在是上表面。因此，可将绝缘结构300设置在基底100下方。
随后，参照图15，形成隔离沟槽120和固定电荷膜160。
可在基底100的第二表面100b上并且沿隔离沟槽120的侧表面和底表面形成固定电荷膜160。可用固定电荷膜160填充仅隔离沟槽120的一部分。
随后，参照图16和图17，形成防反射膜170。
可在固定电荷膜160上形成防反射膜170。可在固定电荷膜160上设置防反射膜170。可用防反射膜170填充隔离沟槽120。防反射膜170用于限制和/或防止来自外部的入射光的反射。可根据防反射膜170的间隙填充能力在防反射膜170中形成空洞175。
随后，形成下平坦化层180。
可在防反射膜170上形成下平坦化层180。下平坦化层180可包括例如氧化硅层的材料、氮化硅层的材料、树脂和它们的组合中的至少一种。
随后，参照图18，形成初始金属屏蔽层201P。
可在下平坦化层180上形成初始金属屏蔽层201P。初始金属屏蔽层201P可包括例如钨(W)、铝(Al)和铜(Cu)中的至少一种。
随后，参照图19，使初始金属屏蔽层201P图案化，从而形成金属屏蔽层201和第一开口204。
可使第一开口204与第一中心线C1或第二中心线C2对齐。金属屏蔽层201可覆盖下平坦化层180的除了经由第一开口204暴露的部分之外的上表面。
随后，参照图20，形成第一填充层211，以填充第一开口204。
像第一开口204一样，可使第一填充层211与第一中心线C1或第二中心线C2对齐。
随后，参照图21，形成第一颜色层203、第二开口206和第二填充层212。
最初，形成第一颜色层203。然后，将它暴露于光以被固化和图案化，以形成第二开口206。随后，形成第二填充层，以填充第二开口206。
随后，参照图22，形成第二颜色层205、第三开口208和第三填充层213。
最初，形成第二颜色层205。然后，将它暴露于光以被固化和图案化，以形成第三开口208。随后，形成第三填充层，以填充第三开口208。
随后，参照图23，形成第三颜色层207、第四开口209和第四填充层214。
最初，形成第三颜色层207。然后，将它暴露于光以被固化和图案化，以形成第四开口209。随后，形成第四填充层，以填充第四开口209。
随后，参照图7A，形成上平坦化层210、微透镜220和保护层230。
每当形成金属屏蔽层201、第一颜色层203、第二颜色层205和第三颜色层207中的每个，可形成填充层215。然而，根据发明构思的一些示例实施例，可首先形成滤色器结构202，然后可马上一起形成开口O和填充层215。
在图12至图23中的上述方法可以以各种方式来修改。例如，参照图14-15，在图6D中描述的隔离层130a可被形成在隔离沟槽120中并且在于隔离层130a上形成固定电荷膜160之前被平坦化。此后，可在固定电荷膜160上形成防反射膜170、下平坦化层180、金属屏蔽层201、滤色器结构202、上平坦化层210和微透镜220。
图24至图29是用于示出根据发明构思的一些示例实施例的用于制造图像传感器的方法的工艺操作的剖视图。
参照图24，可在包括第一表面100a的基底100中形成光电元件110。可在基底100的第一表面100a上形成抗蚀剂图案105。
参照图25，可在基底100中形成隔离沟槽121。隔离沟槽121的深度可小于基底100的厚度。
参照图26，隔离膜可被形成在隔离沟槽121中并且被平坦化以形成隔离层131。在一些示例实施例中，隔离层131可包括诸如多晶硅和金属的导电材料或者诸如氧化硅的介电材料。虽然未示出，但是可执行掺杂工艺以对隔离沟槽121的侧壁进行掺杂。在这样的情况下，隔离层131可经由施加负电压的工艺将电荷固定在与基底100的界面处。
参照图27，可减薄基底100以暴露隔离层131和基底100的与第一表面100a相对的第二表面100b。
参照图28，可在基底100的第一表面100a上形成绝缘结构300。
参照图29，可在第二表面100b上形成下平坦化层180。然后，可使用与在图18至图23中的上述的工艺相似的工艺在下平坦化层180上形成堆叠结构200和上平坦化层210。然后，可在上平坦化层210上形成微透镜220和保护层230。
虽然已经具体示出并参照一些示例实施例描述了发明构思，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求所限定的发明构思的精神和范围的情况下，可在这里做出形式和细节上的各种改变。

Claims (19)

1.一种图像传感器，所述图像传感器包括：
基底；
光电元件，位于所述基底中；
屏蔽层，包括具有第一宽度的第一开口；
第一层，包括用于在所述屏蔽层上引导入射光的第二开口；
第二层，设置在所述第一层上方；以及
微透镜，设置在所述第二层上方；
其中，所述第二层是平坦化层；
其中，所述第二开口的第一端具有第二宽度；
其中，所述第二开口的第二端具有第三宽度；
其中，所述第二宽度不同于所述第一宽度。
2.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第二宽度大于所述第一宽度。
3.如权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第三宽度大于所述第一宽度。
4.如权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第二宽度大于所述第三宽度。
5.如权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第一层仅覆盖所述屏蔽层的一部分，而不覆盖所述第一开口。
6.如权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第一开口填充有透明材料。
7.如权利要求6所述的图像传感器，所述图像传感器还包括位于所述光电元件与所述第二层之间的下平坦化层。
8.如权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一开口和所述第二开口中的至少一个在平面结构中是圆形的。
9.如权利要求7所述的图像传感器，其中，所述第一层包括光致抗蚀剂。
10.一种图像传感器，所述图像传感器包括：
第一光电元件；
第二光电元件；
第一层，包括第一开口和第二开口；
第二层，包括第三开口和第四开口；以及
平坦化层，设置在所述第二层上方；
其中，所述第二层设置在所述第一层上方；
其中，所述第一开口与所述第二开口之间的距离大于所述第三开口与所述第四开口之间的距离；并且
其中，所述第一开口和所述第三开口与所述第一光电元件竖直对齐，所述第二开口和所述第四开口与所述第二光电元件竖直对齐。
11.如权利要求10所述的图像传感器，其中，所述第三开口的第一端的宽度大于所述第一开口的宽度。
12.如权利要求11所述的图像传感器，其中，所述第三开口的第二端的宽度大于所述第一开口的所述宽度。
13.如权利要求12所述的图像传感器，其中，所述第三开口的所述第一端的所述宽度大于所述第三开口的所述第二端的所述宽度。
14.如权利要求13所述的图像传感器，其中，所述第二层仅覆盖所述第一层的一部分，而不覆盖所述第一开口和所述第二开口。
15.如权利要求14所述的图像传感器，其中，所述第一开口填充有透明材料。
16.如权利要求15所述的图像传感器，其中，所述第一开口、所述第二开口、所述第三开口和所述第四开口中的至少一个在平面结构中是圆形的。
17.如权利要求15所述的图像传感器，其中，所述第二层包括光致抗蚀剂。
18.一种图像传感器，所述图像传感器包括：
基底；
光电元件，位于所述基底中；
下平坦化层，设置在所述光电元件上方；
屏蔽层，设置在所述下平坦化层上方；
第一层，包括用于在所述屏蔽层上引导入射光的第一开口；
上平坦化层，设置在所述第一层上方；以及
微透镜，设置在所述上平坦化层上方；
其中，所述第一开口的第一端的宽度大于所述第一开口的第二端的宽度。
19.如权利要求18所述的图像传感器，其中，所述第一层包括光致抗蚀剂。
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