CN114335035A - 固态成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种固态成像装置。固态成像装置包含多个光电转换元件。固态成像装置也包含一调变层,调变层设置于光电转换元件的上方,且调变层具有多个调变区段。调变层包含具有不同折射率的多个第一子层与多个第二子层。从调变层的俯视图中,调变区段形成一第一群组及与第一群组相邻的一第二群组。第一群组中第一子层及第二子层的排列与第二群组中第一子层及第二子层的排列不同。
Description
技术领域
本公开实施例涉及一种成像装置,尤其涉及一种包含可降低花瓣状光斑(petalflare)的调变层的固态成像装置。
背景技术
固态成像装置(例如,互补式金属氧化物半导体(complementary metal-oxidesemiconductor,CMOS)成像装置等)已经广泛使用于各种图像拍摄设备,例如数字静止图像相机、数字摄影机和类似的设备。可以根据在固态成像装置的光感测部分(例如,光电转换元件)中所接收的光量产生信号电荷。此外,可以传送和放大在光感测部分中产生的信号电荷,进而获得图像信号。
在传统的固态成像装置中,容易产生光栅绕射(grating diffraction)的问题(例如,表面绕射(surface diffraction)),这可能导致获得的图像具有色散(花瓣状光斑)和鬼影(ghost image)。因此,固态成像装置的设计仍然存在各种挑战。
发明内容
在本公开的一些实施例中,固态成像装置包含一调变层,其可防止表面绕射,进而改善来自固态成像装置的光电转换元件的图像信号的品质。
根据本公开一些实施例,提供一种固态成像装置。固态成像装置包含多个光电转换元件。固态成像装置也包含一调变层,调变层设置于光电转换元件的上方,且调变层具有多个调变区段。调变层包含具有不同折射率的多个第一子层与多个第二子层。从调变层的俯视图中,调变区段形成一第一群组及与第一群组相邻的一第二群组。第一群组中第一子层及第二子层的排列与第二群组中第一子层及第二子层的排列不同。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,每个第一子层占据调变区段中的一个,且每个第二子层占据调变区段中的另一个。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,第一子层呈对角排列,且第二子层呈对角排列。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,每个调变区段包含第一子层中的一个及第二子层中的一个。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,每个第一子层在一第一方向上具有一第一宽度且在一第二方向上具有一第二宽度,第二方向与第一方向不同,每个第二子层在第一方向上具有一第三宽度且在第二方向上具有一第四宽度,并且每个调变区段在第一方向上与第二方向上具有一调变宽度。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,第一宽度与调变宽度的比例或第二宽度与调变宽度的比例大于0.25且小于1。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,第三宽度与调变宽度的比例或第四宽度与调变宽度的比例大于0.25且小于1。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,第一宽度与调变宽度的比例及第二宽度与调变宽度的比例皆大于0.25且小于1。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,第一子层中的中心与对应的调变区段的中心的距离介于调变宽度与第一宽度的差的0至0.5倍,或介于调变宽度与第二宽度的差的0至0.5倍。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,第一子层与第二子层中的一个的形状为三角形。
在一些实施例中,从调变层的俯视图中,第二群组在一第一方向上与第一群组相邻,调变区段在一第二方向上进一步形成与第一群组相邻的一第三群组及与第二群组相邻的一第四群组,且第二方向与第一方向不同。
在一些实施例中,第三群组中第一子层及第二子层的排列与第一群组中第一子层及第二子层的排列不同。
在一些实施例中,第四群组中第一子层及第二子层的排列与第二群组中第一子层及第二子层的排列不同。
在一些实施例中,每个第一群组及每个第二群组包含调变区段中的m×n个,m与n为大于或等于2的正整数。
在一些实施例中,从调变层的剖面图中,第一子层中的高度与每个调变区段的高度的比例,或第二子层的高度与每个调变区段的高度的比例介于0.5至1。
在一些实施例中,固态成像装置还包含一彩色滤光层,彩色滤光层设置于光电转换元件与调变层之间。
在一些实施例中,固态成像装置还包含多个聚光结构,聚光结构设置于调变层之上。
本发明的有益效果在于,固态成像装置包含一调变层,且调变层具有多个调变区段,从调变层的俯视图中,调变区段可形成至少两个群组(例如,第一群组与第二群组)。这些群组可具有两个子层(其具有不同的折射率)的不同排列,由此形成嵌镶图案。此嵌镶图案可造成相位调变,其可防止表面绕射产生,进而改善来自固态成像装置的光电转换元件的图像信号的品质。
附图说明
以下将配合所附附图详述本公开实施例。应注意的是,各种特征部件并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,元件的尺寸可能经放大或缩小,以清楚地表现出本公开实施例的技术特征。
图1显示根据本公开一些实施例的固态成像装置的部分剖面图。
图2显示根据本公开一实施例的调变层的部分俯视图。
图3显示根据本公开另一实施例的调变层的部分俯视图。
图4显示根据本公开另一实施例的调变层的部分俯视图。
图5显示根据本公开另一实施例的调变层的部分俯视图。
图6显示根据本公开另一实施例的调变层的部分俯视图。
图7显示根据本公开一些实施例的固态成像装置的部分剖面图。
图8显示根据本公开一些实施例的固态成像装置的部分剖面图。
附图标记如下:
100,102,104:固态成像装置
10:半导体基板
10B:背侧表面
10F:前侧表面
11:光电转换元件
15:布线层
17:高介电常数膜
19:缓冲层
20:调变层
20-1:第一群组
20-2:第二群组
20-3:第三群组
20-4:第四群组
20S:调变区段
20W:调变宽度
20H:高度
21,21’,21”:第一子层
21H:高度
21X,21X’,21X”:第一宽度
21Y:第二宽度
22:第二子层
22H:高度
22X:第三宽度
22Y:第四宽度
30:聚光结构
40:彩色滤光层
40S:彩色滤光区段
A-A’:剖面线
X,Y,Z:坐标轴
具体实施方式
以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例,以简化说明。当然,这些特定的范例并非用以限定。例如,若是本公开实施例叙述了一第一特征部件形成于一第二特征部件之上或上方,即表示其可能包含上述第一特征部件与上述第二特征部件是直接接触的实施例,亦可能包含了有附加特征部件形成于上述第一特征部件与上述第二特征部件之间,而使上述第一特征部件与第二特征部件可能未直接接触的实施例。
应理解的是,额外的操作步骤可实施于所述方法之前、之间或之后,且在所述方法的其他实施例中,部分的操作步骤可被取代或省略。
此外,其中可能用到与空间相关用词,例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“在…上方”、“上方”、“较高的”及类似的用词,这些空间相关用词系为了便于描述图示中一个(些)元件或特征部件与另一个(些)元件或特征部件之间的关系,这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位,以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位),则其中所使用的空间相关形容词也将依转向后的方位来解释。
在说明书中,“约”、“大约”、“大抵”的用语通常表示在一给定值或范围的20%之内,或10%之内,或5%之内,或3%之内,或2%之内,或1%之内,或0.5%之内。在此给定的数量为大约的数量,也就是说在没有特定说明“约”、“大约”、“大抵”的情况下,仍可隐含“约”、“大约”、“大抵”的含义。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是,这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在本公开实施例有特别定义。
以下所公开的不同实施例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这些重复系为了简化与清晰的目的,并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。
依照光线入射在光接收单元上的方向分类,固态成像装置大致可分为两种类型。一种是前照式(front-side illuminated,FSI)成像装置,其接收入射在半导体基板的正面上的光,在半导体基板的正面上形成有读取电路的布线层。另一种是背照式(back-sideilluminated,BSI)成像装置,其接收入射在半导体基板的背面上的光,在半导体基板的背面上没有形成布线层。
图1显示根据本公开一些实施例的固态成像装置100的部分剖面图。应注意的是,为了简便起见,图1中可能省略固态成像装置100的一些部件。在一些实施例中,固态成像装置100可为互补式金属氧化物半导体(CMOS)成像装置或电荷耦合元件(charge coupleddevice,CCD)成像装置,但本公开实施例并非以此为限。
如图1所示,提供一半导体基板10,半导体基板10例如为晶片或芯片。参照图1,固态成像装置100包含多个光电转换元件11。光电转换元件11可例如为光电二极管(photodiode),并可形成于半导体基板10中,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,半导体基板10中的光电转换元件11可经由隔离结构(未示出)彼此隔离,隔离结构例如为浅沟槽隔离(shallow trench isolation,STI)区或深沟槽隔离(deep trench isolation,DTI)区。可使用蚀刻工艺在半导体基板10中形成沟槽,并以绝缘或介电材料填充沟槽而形成隔离结构。
在一些实施例中,光电转换元件11形成在半导体基板10的背侧表面10B上,且布线层15形成在半导体基板10的前侧表面10F上,但本公开实施例并非以此为限。布线层15可为包含多条导线和导通孔(vias)埋置在多个介电层中的内连线结构,并且布线层15可进一步包含固态成像装置100所需的各种电路。入射光可照射到背侧表面10B的那一侧并且被光电转换元件11所接收。
在本实施例中,入射光照射到背侧表面10B的那一侧并且被光电转换元件11所接收。图1所示的固态成像装置100可称为背照式(BSI)成像装置,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,固态成像装置可为前照式(FSI)成像装置。对于FSI成像装置而言,图1所示的半导体基板10和布线层15可被上下翻转。在FSI成像装置中,入射光照射到前侧表面10F的那一侧,穿过布线层15,接着被形成在半导体基板10的背侧表面10B上的光电转换元件11所接收。在FSI成像装置中入射光通过各层元件到达光电转换元件11的路径距离,比在BSI成像装置中入射光通过各层元件到达光电转换元件11的距离更远。
如图1所示,在一些实施例中,高介电常数(high-κ)膜17可形成于半导体基板10的背侧表面10B上并覆盖光电转换元件11。高介电常数膜17的材料可包含氧化铪(HfO2)、氧化铪钽(HfTaO)、氧化铪钛(HfTiO)、氧化铪锆(HfZrO)、五氧化二钽(Ta2O5)或其他合适的高介电常数(high-κ)材料或其组合,但本公开实施例并非以此为限。高介电常数膜17可由沉积工艺所形成。沉积工艺例如是化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)、等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced CVD,PECVD)、原子层沉积(atomic layerdeposition,ALD)或其他沉积技术。高介电常数膜17可具有高折射率和光吸收能力。
如图1所示,在一些实施例中,缓冲层19可形成于高介电常数膜17之上。缓冲层19的材料可包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其他合适的绝缘材料或其组合,但本公开实施例并非以此为限。缓冲层19可由沉积工艺所形成。沉积工艺例如为旋转涂布、化学气相沉积、可流动化学气相沉积(flowable CVD,FCVD)、等离子体增强化学气相沉积、物理气相沉积(physical vapor deposition,PVD)或其他沉积技术。
参照图1,固态成像装置100包含一调变层20,调变层20设置于光电转换元件11上方。在图1所示的实施例中,调变层20设置于缓冲层19之上。如图1所示,调变层20具有(或可被区分为)多个调变区段20S。在图1所示的实施例中,每个调变区段20S对应于一个光电转换元件11,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,每个调变区段20S可对应于至少两个光电转换元件11。
此外,调变层20包含多个第一子层21与多个第二子层22。在本公开实施例中,第一子层21与第二子层22的材料可包含透明材料,且第一子层21与第二子层22具有不同的折射率。举例来说,第一子层21的折射率可介于1.5至2.0,而第二子层22的折射率可介于1.0至2.0,但本公开实施例并非以此为限。调变层20可通过沉积工艺所形成。沉积工艺的范例如前所述,在此不多加赘述。
参照图1,固态成像装置100可进一步包含多个聚光结构(condensing structure)30,聚光结构30设置于调变层20之上。在一些实施例中,聚光结构30可用于会聚入射光。在一些实施例中,聚光结构30的材料可包含玻璃、环氧树脂、硅氧树脂(silicone resin)、聚氨酯(polyurethane)、其他合适的材料或其组合,但本公开实施例并非以此为限。在一些实施例中,聚光结构30可通过光刻胶热回流法(photoresist reflow method)、热压成型法(hot embossing method)、其他合适的方法或其组合所形成,但本公开实施例并非以此为限。在一些实施例中,形成聚光结构30的步骤可包含旋转涂布工艺、光刻工艺、蚀刻工艺、其他合适的工艺或其组合,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,聚光结构30可为微透镜(micro-lens)结构,例如半凸透镜结构或凸透镜结构,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,聚光结构30可为微角锥(micro-pyramid)结构(例如,圆锥、四角锥等),或者其可为微梯形(micro-trapezoidal)结构(例如,平顶圆锥、平顶四角锥等)。或者,聚光结构30可为折射率渐变(gradient-index)结构。
在图1所示的实施例中,每个聚光结构30对应于一个调变区段20S,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,每个聚光结构30可对应于至少两个调变区段20S。
图2显示根据本公开一实施例的调变层20的部分俯视图。举例来说,图1所示的调变层20可为沿着图2中的剖面线A-A’所切的部分剖面图,但本公开实施例并非以此为限。参照图1与图2,调变区段20S在第一方向(即,X方向)上形成一第一群组20-1及与第一群组20-1相邻的一第二群组20-2,且第一群组20-1中第一子层21及第二子层22的排列与第二群组20-2中第一子层21及第二子层22的排列不同。
如图2所示,在一些实施例中(在第一群组20-1中),每个第一子层21可占据一个调变区段20S,而每个第二子层22可占据另一个调变区段20S。更详细而言,第一群组20-1包含四个调变区段20S,四个调变区段20S中的两个被第一子层21所占据,而四个调变区段20S中的另外两个被第二子层22所占据,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,每个调变区段20S可包含第一子层21与第二子层22两者。
如图2所示,在一些实施例中(在第一群组20-1中),第一子层21可呈对角排列,且第二子层22可呈对角排列,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,第一子层21可彼此相邻排列,且第二子层22可彼此相邻排列。
如图2所示,在一些实施例中(在第二群组20-2中),每个调变区段20S可包含一个第一子层21与一个第二子层22。更详细而言,在第二群组20-2中,每个第一子层21在第一方向(即,X方向)上具有一第一宽度21X且在第二方向(即,Y方向)上具有一第二宽度21Y,第二方向与第一方向不同。每个第二子层22在第一方向上(即,X方向)具有一第三宽度22X且在第二方向(即,Y方向)上具有一第四宽度22Y,并且每个调变区段20S在第一方向(即,X方向)上与第二方向(即,Y方向)上皆具有一调变宽度20W。
如图2所示,在一些实施例中(在第二群组20-2中),第一宽度21X与调变宽度20W的比例可大于0.25且小于1,第三宽度22X与调变宽度20W的比例可大于0.25且小于1,并且第二宽度21Y、第四宽度22Y与调变宽度20W可相等,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,调变层20可视为固态成像装置100的彩色滤光层,但本公开实施例并非以此为限。在一些实施例中,第一群组20-1与第二群组20-2具有不同的第一子层21与第二子层22的排列,使得第一群组20-1与第二群组20-2可形成嵌镶图案(mosaicpattern)。此嵌镶图案可造成相位调变(phase modulation),其可防止表面绕射产生,进而改善来自固态成像装置100的光电转换元件11的图像信号的品质。在一些实施例中,调变层20可具有多个嵌镶图案(即,多个第一群组20-1与第二群组20-2)。
在一些实施例中,如图2所示,第二群组20-2在第一方向(即,X方向)上与第一群组20-1相邻,且调变区段20S在第二方向(即,Y方向)上可进一步形成与第一群组20-1相邻的一第三群组20-3及与第二群组20-2相邻的一第四群组20-4。
在一些实施例中,第三群组20-3中第一子层21及第二子层22的排列与第一群组20-1中第一子层21及第二子层22的排列不同,并与第二群组20-2中第一子层21及第二子层22的排列不同,但本公开实施例并非以此为限。举例来说,第三群组20-3中第一子层21’的第一宽度21X’可大于第二群组20-2中第一子层21的第一宽度21X,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,第四群组20-4中第一子层21及第二子层22的排列与第一群组20-1中第一子层21及第二子层22的排列不同,与第二群组20-2中第一子层21及第二子层22的排列不同,并与第三群组20-3中第一子层21及第二子层22的排列不同。举例来说,第四群组20-4中第一子层21”的第一宽度21X”可大于第三群组20-3中第一子层21’的第一宽度21X’,但本公开实施例并非以此为限。
类似地,在一些实施例中,第一群组20-1、第二群组20-2、第三群组20-3与第四群组20-4具有不同的第一子层21与第二子层22的排列,使得第一群组20-1、第二群组20-2、第三群组20-3与第四群组20-4可形成嵌镶图案。此嵌镶图案可造成相位调变,其可防止表面绕射产生,进而改善来自固态成像装置100的光电转换元件11的图像信号的品质。在一些实施例中,调变层20可具有多个嵌镶图案(即,多个第一群组20-1、第二群组20-2、第三群组20-3与第四群组20-4)。
图3显示根据本公开另一实施例的调变层20的部分俯视图。类似地,调变区段20S可形成第一群组20-1、第二群组20-2、第三群组20-3与第四群组20-4。如图3所示,第二群组20-2在第一方向(即,X方向)上与第一群组20-1相邻,第三群组20-3在第二方向(即,Y方向)上与第一群组20-1相邻,而第四群组20-4在第二方向(即,Y方向)上与第二群组20-2相邻。
如图3所示,在一些调变区段20S(例如,调变区段20S1)中,第一宽度21X与调变宽度20W的比例可大于0.25且小于1,第三宽度22X与调变宽度20W的比例可大于0.25且小于1,并且第二宽度21Y、第四宽度22Y与调变宽度20W可相等。在其他的调变区段20S(例如,调变区段20S2)中,第一宽度21X、第三宽度22X与调变宽度20W可相等,第二宽度21Y与调变宽度20W的比例可大于0.25且小于1,并且第四宽度22Y与调变宽度20W的比例可大于0.25且小于1。
图4显示根据本公开另一实施例的调变层20的部分俯视图。类似地,调变区段20S可形成第一群组20-1、第二群组20-2、第三群组20-3与第四群组20-4。如图4所示,第二群组20-2在第一方向(即,X方向)上与第一群组20-1相邻,第三群组20-3在第二方向(即,Y方向)上与第一群组20-1相邻,而第四群组20-4在第二方向(即,Y方向)上与第二群组20-2相邻。
如图4所示,在一些调变区段20S(例如,调变区段20S3)中,第一子层21与/或第二子层22的形状可为三角形,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,第一子层21与/或第二子层22的形状可为其他的多边形(例如,五边形)、圆形或不规则形。
在前述实施例中,第一群组20-1、第二群组20-2、第三群组20-3与第四群组20-4中的每一个包含2×2个调变区段,但本公开实施例并非以此为限。
图5显示根据本公开另一实施例的调变层20的部分俯视图。在本实施例中,调变区段20S可形成第一群组20-1与第二群组20-2。如图5所示,第二群组20-2在第二方向(即,Y方向)上与第一群组20-1相邻。
在图5所示的实施例中,第一群组20-1与第二群组20-2中的每一个包含4×2个调变区段,但本公开实施例并非以此为限。在一些实施例中,第一群组20-1与第二群组20-2(及/或第三群组20-3与第四群组20-4)中的每一个可包含m×n个调变区段,且m与n为大于或等于2的正整数。
图6显示根据本公开另一实施例的调变层20的部分俯视图。类似地,调变区段20S可形成第一群组20-1、第二群组20-2、第三群组20-3与第四群组20-4。如图6所示,第二群组20-2在第一方向(即,X方向)上与第一群组20-1相邻,第三群组20-3在第二方向(即,Y方向)上与第一群组20-1相邻,而第四群组20-4在第二方向(即,Y方向)上与第二群组20-2相邻。
如图6所示,在一些调变区段20S(例如,调变区段20S4)中,第一宽度21X与调变宽度20W的比例与第二宽度21Y与调变宽度20W的比例皆可大于0.25且小于1。在本实施例中,调变区段20S4中的第一子层21的形状可为矩形(例如,第一宽度21X与第二宽度21Y相等),但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,第一子层21的中心与调变区段20S4的中心的距离d可介于调变宽度20W与第一宽度21X的差的0至0.5倍,或介于调变宽度20W与第二宽度21Y的差的0至0.5倍(即,0<d<(20W-21X)/2或0<d<(20W-21Y)/2)。也就是说,调变区段20S4中的第一子层21的中心相对于对应的光电转换元件11的中心可具有一额外的位移(extra-shift),但本公开实施例并非以此为限。
图7显示根据本公开一些实施例的固态成像装置102的部分剖面图。类似地,为了简便起见,图7中可能省略固态成像装置102的一些部件。
图7所示的固态成像装置102具有与图1所示的固态成像装置100类似的结构。如图7所示,与图1所示的固态成像装置100的不同之处在于,在固态成像装置102的一些调变区段20S(例如,调变区段20S5)中,第一子层21的高度21H可小于调变区段20S的高度20H,而第二子层22的高度22H可与调变区段20S的高度20H相等,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,第二子层22的高度22H可小于调变区段20S的高度20H,而第一子层21的高度21H可与调变区段20S的高度20H相等。
在一些实施例中,第一子层21的高度21H与调变区段20S的高度20H的比例(或第二子层22的高度22H与调变区段20S的高度20H的比例)可介于约0.5至约1.0,但本公开实施例并非以此为限。
图8显示根据本公开一些实施例的固态成像装置104的部分剖面图。类似地,为了简便起见,图8中可能省略固态成像装置104的一些部件。
图8所示的固态成像装置104具有与图1所示的固态成像装置100类似的结构。如图8所示,与图1所示的固态成像装置100的不同之处在于,固态成像装置104可进一步包含一彩色滤光层40,彩色滤光层40设置于光电转换元件11与调变层20之间。
如图8所示,彩色滤光层40可具有多个彩色滤光区段40S。彩色滤光区段40S可对应于相同的颜色或不同的颜色。举例来说,在图8所示的实施例中,彩色滤光区段40S中的一个可为红色滤光区段(即,彩色滤光区段40SR),而彩色滤光区段40S中的另一个可为绿色滤光区段(即,彩色滤光区段40SG),但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,彩色滤光区段40S可包含蓝色滤光区段、白色滤光区段等。
综上所述,根据本公开的实施例,固态成像装置包含一调变层,且调变层具有多个调变区段,从调变层的俯视图中,调变区段可形成至少两个群组(例如,第一群组与第二群组)。这些群组可具有两个子层(其具有不同的折射率)的不同排列,由此形成嵌镶图案。此嵌镶图案可造成相位调变,其可防止表面绕射产生,进而改善来自固态成像装置的光电转换元件的图像信号的品质。
以上概述数个实施例的部件,以便在本公开所属技术领域中技术人员可以更理解本公开实施例的观点。在本公开所属技术领域中技术人员应该理解,他们能以本公开实施例为基础,设计或修改其他工艺和结构以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本公开所属技术领域中技术人员也应该理解到,此类等效的结构并无悖离本公开的精神与范围,且他们能在不违背本公开的精神和范围之下,做各式各样的改变、取代和替换。因此,本公开的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。另外,虽然本公开已以数个较佳实施例公开如上,然其并非用以限定本公开。
整份说明书对特征、优点或类似语言的引用,并非意味可以利用本公开实现的所有特征和优点应该或者可以在本公开的任何单个实施例中实现。相对地,涉及特征和优点的语言被理解为其意味着结合实施例描述的特定特征、优点或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因而,在整份说明书中对特征和优点以及类似语言的讨论可以但不一定代表相同的实施例。
再者,在一个或多个实施例中,可以任何合适的方式组合本公开的所描述的特征、优点和特性。根据本文的描述,相关领域的技术人员将意识到,可在没有特定实施例的一个或多个特定特征或优点的情况下实现本公开。在其他情况下,在某些实施例中可辨识附加的特征和优点,这些特征和优点可能不存在于本公开的所有实施例中。
Claims (12)
1.一种固态成像装置,包括:
多个光电转换元件;以及
一调变层,设置于多个所述光电转换元件的上方,且具有多个调变区段;
其中该调变层包括具有不同折射率的多个第一子层与多个第二子层,从该调变层的俯视图中,多个所述调变区段形成一第一群组及与该第一群组相邻的一第二群组,该第一群组中多个所述第一子层及多个所述第二子层的排列与该第二群组中多个所述第一子层及多个所述第二子层的排列不同。
2.如权利要求1所述的固态成像装置,其中从该调变层的俯视图中,每该第一子层占据多个所述调变区段中的一个,每该第二子层占据多个所述调变区段中的另一个,多个所述第一子层呈对角排列,且多个所述第二子层呈对角排列。
3.如权利要求1所述的固态成像装置,其中从该调变层的俯视图中,每该调变区段包括多个所述第一子层中的一个及多个所述第二子层中的一个,每该第一子层在一第一方向上具有一第一宽度且在一第二方向上具有一第二宽度,该第二方向与该第一方向不同,每该第二子层在该第一方向上具有一第三宽度且在该第二方向上具有一第四宽度,并且每该调变区段在该第一方向上与该第二方向上具有一调变宽度。
4.如权利要求3所述的固态成像装置,其中从该调变层的俯视图中,该第一宽度与该调变宽度的比例或该第二宽度与该调变宽度的比例大于0.25且小于1,该第三宽度与该调变宽度的比例或该第四宽度与该调变宽度的比例大于0.25且小于1,或者该第一宽度与该调变宽度的比例及该第二宽度与该调变宽度的比例皆大于0.25且小于1。
5.如权利要求3所述的固态成像装置,其中从该调变层的俯视图中,多个所述第一子层中的一个的中心与多个所述调变区段中对应的一个的中心的距离介于该调变宽度与该第一宽度的差的0至0.5倍,或介于该调变宽度与该第二宽度的差的0至0.5倍。
6.如权利要求1所述的固态成像装置,其中从该调变层的俯视图中,每该调变区段包括多个所述第一子层中的一个及多个所述第二子层中的一个,且多个所述第一子层与多个所述第二子层中的一个的形状为三角形。
7.如权利要求1所述的固态成像装置,其中从该调变层的俯视图中,该第二群组在一第一方向上与该第一群组相邻,多个所述调变区段在一第二方向上进一步形成与该第一群组相邻的一第三群组及与该第二群组相邻的一第四群组,该第二方向与该第一方向不同,且该第三群组中多个所述第一子层及多个所述第二子层的排列与该第一群组中多个所述第一子层及多个所述第二子层的排列不同。
8.如权利要求1所述的固态成像装置,其中从该调变层的俯视图中,该第二群组在一第一方向上与该第一群组相邻,多个所述调变区段在一第二方向上进一步形成与该第一群组相邻的一第三群组及与该第二群组相邻的一第四群组,该第二方向与该第一方向不同,且该第四群组中多个所述第一子层及多个所述第二子层的排列与该第二群组中多个所述第一子层及多个所述第二子层的排列不同。
9.如权利要求1所述的固态成像装置,其中每该第一群组及每该第二群组包含多个所述调变区段中的m×n个,m与n为大于或等于2的正整数。
10.如权利要求1所述的固态成像装置,其中从该调变层的剖面图中,多个所述第一子层中的一个的高度与每该调变区段的高度的比例,或多个所述第二子层中的一个的高度与每该调变区段的高度的比例介于0.5至1。
11.如权利要求1所述的固态成像装置,还包括:
一彩色滤光层,设置于多个所述光电转换元件与该调变层之间。
12.如权利要求1所述的固态成像装置,还包括:
多个聚光结构,设置于该调变层之上。
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