CN116137275A - 图像传感器、制造图像传感器的方法以及包括图像传感器的电子设备 - Google Patents

图像传感器、制造图像传感器的方法以及包括图像传感器的电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116137275A
CN116137275A CN202211299272.7A CN202211299272A CN116137275A CN 116137275 A CN116137275 A CN 116137275A CN 202211299272 A CN202211299272 A CN 202211299272A CN 116137275 A CN116137275 A CN 116137275A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
nano
image sensor
stop layer
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211299272.7A
Other languages
English (en)
Inventor
金世音
朴弘圭
尹鉐皓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN116137275A publication Critical patent/CN116137275A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

一种图像传感器，包括：传感器基板，包括多个光感测单元；透明的间隔物层，布置在传感器基板的上侧；以及分色透镜阵列，布置在间隔物层的上侧。分色透镜阵列包括：第一透镜层，包括具有亚波长形状尺寸的第一纳米柱、以及设置在第一纳米柱周围的第一外围材料；以及第一化学机械抛光(CMP)停止层，设置在第一透镜层除了第一纳米柱的上表面之外的整个上表面上。

Description

图像传感器、制造图像传感器的方法以及包括图像传感器的 电子设备
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2021年11月18日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2021-0159780的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及图像传感器、制造图像传感器的方法以及包括图像传感器的电子设备。
背景技术
通常，图像传感器使用滤色器来感测入射光的颜色。然而，滤色器吸收除了特定颜色之外的所有颜色，因此滤色器的光使用效率可能较低。例如，RGB滤色器仅透射1/3的入射光而吸收剩余的2/3的入射光，因此滤色器的光使用效率仅约为33％。因此，图像传感器中的大部分光损失发生在滤色器中。因此，正在进行研究以开发通过使用纳米结构代替使用滤色器来分离颜色、并将颜色分配到图像传感器的像素的方法。在这种使用纳米结构的图像传感器中，需要通过制造工艺良好地实现适用于颜色分离的尺寸。
发明内容
本公开提供图像传感器、以及制造图像传感器的方法，图像传感器包括能够根据入射光的波长分离入射光、然后会聚入射光的分色透镜阵列。
附加方面部分地将在接下来的描述中阐述，且部分地将通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过实践本公开所呈现的实施例而获知。
根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，包括：传感器基板，包括多个光感测单元；间隔物层，设置在传感器基板上，该间隔物层是透明的；以及分色透镜阵列，设置在间隔物层上，其中，分色透镜阵列包括：第一透镜层，包括具有亚波长形状尺寸的第一纳米柱、以及设置在第一纳米柱周围的第一外围材料；以及第一化学机械抛光(CMP)停止层，设置在第一外围材料的整个上表面上，其中，第一CMP停止层不设置在第一纳米柱的上表面上。
分色透镜阵列还可以包括：第二透镜层，设置在第一透镜层上，该第二透镜层包括具有亚波长形状尺寸的第二纳米柱、以及设置在第二纳米柱周围的第二外围材料；以及第二CMP停止层，设置在第二外围材料的整个上表面上，其中，第二CMP停止层不设置在第二纳米柱的上表面上。
第一纳米柱可以与第二纳米柱直接接触。
第一纳米柱的中心轴与第二纳米柱的中心轴之间的分离距离可以约为零或更大。
分离距离可以随着第一纳米柱和第二纳米柱距图像传感器的位置距中心的距离增加而增加。
第一CMP停止层或第二CMP停止层可以包括Al2O3、SiN、或HfO2。
第一CMP停止层或第二CMP停止层可以具有约5nm至约50nm的厚度。
该图像传感器还可以包括布置在间隔物层和第一透镜层之间的蚀刻停止层。
该图像传感器还可以包括布置在分色透镜阵列上的保护层。
保护层可以是抗反射层。
分色透镜阵列可以被配置为：从入射光中分离出第一波长和第二波长，并将第一波长和第二波长分别会聚到多个光感测单元的第一像素和第二像素上。
该图像传感器还可以包括设置在间隔物层和传感器基板之间的滤色器阵列。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：图像传感器，被配置为将光学图像转换为电信号；以及处理器，被配置为控制图像传感器的操作，并存储和输出由图像传感器生成的电信号。
根据本公开的另一方面，提供了一种制造图像传感器的方法，该方法包括：在传感器基板上形成间隔物层，该传感器基板包括多个光感测单元；在间隔物层上形成第一介电层；在第一介电层上形成第一化学机械抛光(CMP)停止层；通过在第一介电层和第一CMP停止层中图案化开口来形成第一雕刻图案；通过用第一介电材料填充第一雕刻图案来形成第一纳米图案层，该第一介电材料具有与第一介电层的第二折射率不同的第一折射率，其中，第一介电材料延伸到第一CMP停止层的上表面上；以及通过去除第一纳米图案层的形成在第一CMP停止层的上表面上的部分来形成第一透镜层。
该方法还可以包括：在间隔物层上形成第一介电层之前，在间隔物层上形成蚀刻停止层。
该方法还可以包括：在第一透镜层上形成保护层。
该方法还可以包括：在第一透镜层上形成第二透镜层。
形成第二透镜层可以包括：在第一透镜层上形成第二介电层；在第二介电层上形成第二CMP停止层；通过在第二介电层和第二CMP停止层中形成开口来形成第二雕刻图案；通过用第二介电材料填充第二雕刻图案来形成第二纳米图案层，该第二介电材料具有与第二介电层的第四折射率不同的第三折射率，其中，第二介电材料延伸到第二CMP停止层的上表面上；以及去除第二纳米图案层的形成在第二CMP停止层的上表面上的部分。
第二雕刻图案的中心轴与第一雕刻图案的中心轴之间的分离距离可以是零或更大。
该方法还可以包括：在第二透镜层上形成保护层。
第一CMP停止层或第二CMP停止层可以包括Al2O3、SiN、或HfO2。
第一CMP停止层或第二CMP停止层可以具有约5nm至约50nm的厚度。
第二雕刻图案的中心轴与第一雕刻图案的中心轴之间的分离距离可以是零。
第二雕刻图案的中心轴与第一雕刻图案的中心轴之间的分离距离可以是非零的。
第二雕刻图案的中心轴与第一雕刻图案的中心轴之间的分离距离可以基于第一雕刻图案和第二雕刻图案在图像传感器中的位置而变化。
根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器的分色透镜阵列，该分色透镜阵列包括：第一透镜层，包括：具有被配置为分离第一波段的光的尺寸的第一纳米柱，以及设置为与第一纳米柱相邻的第一外围材料；以及第一化学机械抛光(CMP)停止层，设置在第一外围材料的上表面上，其中，第一CMP停止层不设置在第一纳米柱的上表面上。
分色透镜阵列可以包括：第二透镜层，设置在第一透镜层上，该第二透镜层包括：具有被配置为分离第二波段的光的尺寸的第二纳米柱，以及设置为与第二纳米柱相邻的第二外围材料；以及第二CMP停止层，设置在第二外围材料的上表面上，其中，第二CMP停止层不设置在第二纳米柱的上表面上。
第二透镜层的第一部分直接设置在第一CMP停止层上，并且第二透镜层的第二部分可以直接设置在第一纳米柱上。
附图说明
根据以下结合附图的描述，本公开的一些实施例的上述和其它方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
图1是示出了根据示例性实施例的图像传感器的框图；
图2A和图2B是示意性地示出了设置在根据示例实施例的图像传感器中的分色透镜阵列的结构和操作的概念图；
图3是示出了通过根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的颜色布置的平面图；
图4A和图4B是示出了根据实施例的图像传感器的像素阵列的截面图；
图5A是示出了设置在根据示例实施例的图像传感器中的分色透镜阵列的像素对应区域的布置的平面图，以及图5B是示出了设置在根据示例实施例的图像传感器中的传感器基板的像素布置的平面图；
图6A是将图4A所示的截面图与穿过分色透镜阵列的绿光和蓝光的相位分布一起示出的图；
图6B是示出了当绿光穿过分色透镜阵列时在像素对应区域的中心处的绿光的相位的图；
图6C是示出了当蓝光穿过分色透镜阵列时在像素对应区域的中心处的蓝光的相位的图；
图6D是通过示例示出了进入第一绿光会聚区域的绿光的行进方向的图；
图6E是示出了第一绿光会聚区域的示例阵列的图；
图6F是通过示例示出了进入蓝光会聚区域的蓝光的行进方向的图；
图6G是示出了蓝光会聚区域的示例阵列的图；
图7A是将图4B所示的截面图与穿过分色透镜阵列的红光和绿光的相位分布一起示出的图；
图7B是示出了当红光穿过分色透镜阵列时在像素对应区域的中心处的红光的相位的图；
图7C是示出了当绿光穿过分色透镜阵列时在像素对应区域的中心处的绿光的相位的图；
图7D是通过示例示出了进入红光会聚区域的红光的行进方向的图；
图7E是示出了红光会聚区域的示例阵列的图；
图7F是通过示例示出了进入第二绿光会聚区域的绿光的行进方向的图；
图7G是示出了绿光会聚区域的示例阵列的图；
图8A至图8C是示出了根据另一实施例的图像传感器的像素阵列的图，其分别从不同位置示出了分色透镜阵列；
图9是示出了根据另一实施例的图像传感器的像素阵列的截面图；
图10A至图10E是示出了根据示例实施例的制造图像传感器的方法的图；
图11A至图11C是示出了根据对比例的制造图像传感器的方法的图；
图12A至图12E是示出了根据另一实施例的制造图像传感器的方法的图；
图13A至图13D是示出了根据对比例的制造图像传感器的方法的图；
图14A至图14D是示出了根据另一实施例的制造图像传感器的方法的图；
图15是示意性地示出了根据示例实施例的包括图像传感器的电子设备的框图；以及
图16是示意性地示出了图15所示的电子设备中包括的相机模块的框图。
具体实施方式
现在详细参考实施例，在附图中示出了实施例的示例，其中，贯穿附图类似的附图标记表示类似的元件。在这点上，呈现的实施例可以具有不同形式，并且不应当被解释为受限于本文所阐明的描述。因此，下面仅通过参考附图描述实施例，以解释各个方面。如本文中所使用的术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。诸如“…中的至少一个”之类的表述当在元件列表之后时修饰整个元件列表，而不是修饰列表中的单独元件。
下文中，将参照附图来描述实施例。本文所描述的实施例仅用于说明目的，并且可以在其中进行各种修改。在附图中，相似的附图标记指代相似的元件，并且为了清楚地说明，可放大元件的大小。
在下面的描述中，当一元件被称为在另一元件“之上”或“上”时，其可以直接在该另一元件上，同时与该另一元件接触，或者可以在该另一元件之上而不接触该另一元件。
尽管术语“第一”和“第二”被用于描述各种元件，但是这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。这些术语不将元件限制为具有不同的材料或结构。
除非另外提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式。还将理解，本文中使用的术语“包括”和/或“包含”指定存在所描述的特征或元件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征或元件。
在本公开中，诸如“单元”或“模块”之类的术语可以用于表示具有至少一个功能或操作的单元，并且用硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。
用定冠词或指示代词提及的元件可以被解释为一个或多个元件，即使它为单数形式。
除非在顺序方面明确描述或相反地描述，否则可以按适当的顺序执行方法的操作。此外，示例或示例性术语(例如，“诸如”和“等”)用于描述的目的，并且除非权利要求所限定，否则意在在限制本发明构思的范围。
图1是示出了根据示例实施例的图像传感器1000的框图。
参考图1，图像传感器1000可以包括像素阵列1100、时序控制器(T/C)1010、行解码器1020和输出电路1030。图像传感器1000可以是电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
像素阵列1100包括以行和列二维地布置的像素。行解码器1020响应于从时序控制器1010输出的行地址信号，选择像素阵列1100中的一行。来自布置在所选择的行中的多个像素的光感测信号根据列通过输出电路1030被输出。为此，输出电路1030可以包括列解码器和模数转换器(ADC)。例如，输出电路1030可以包括按照列分别布置在列解码器和像素阵列1100之间的多个ADC，或者可以包括布置在列解码器的输出端子处的一个ADC。时序控制器1010、行解码器1020和输出电路1030可以被设置为单个芯片或单独的芯片。用于处理通过输出电路1030输出的图像信号的处理器可以与时序控制器1010、行解码器1020和输出电路1030一起被包括在单个芯片中。
像素阵列1100可以包括用于感测具有不同波长的光的像素。像素可以以各种方式布置。
图2A和图2B是示意性地示出了设置在根据示例实施例的图像传感器1000中的分色透镜阵列CSLA的结构和操作的概念图。
参考图2A，分色透镜阵列CSLA可以包括多个纳米柱NP，多个纳米柱NP被配置为根据入射位置不同地改变入射光Li的相位。分色透镜阵列CSLA可以以各种方式划分。例如，分色透镜阵列CSLA可以被划分为：与会聚第一波长λ1的入射光Li的第一像素PX1相对应的第一像素对应区域R1；以及与会聚第二波长λ2的入射光Li的第二像素PX2相对应的第二像素对应区域R2。第一像素对应区域R1和第二像素对应区域R2可以各自包括一个或多个纳米柱NP，并且可以分别面对第一像素PX1和第二像素PX2。在另一示例中，分色透镜阵列CSLA可以被划分为：第一波长会聚区域L1，被配置为将第一波长λ1的入射光Li会聚到第一像素PX1上；以及第二波长会聚区域L2，被配置为将第二波长λ2的入射光Li会聚到第二像素PX2上。第一波长会聚区域L1和第二波长会聚区域L2可以彼此部分地重叠。
分色透镜阵列CSLA可以将不同的相位分布分别赋予入射光Li的第一波长Lλ1和第二波长Lλ2，并且可以将第一波长Lλ1和第二波长Lλ2的光分别会聚到第一像素PX1和第二像素PX2上。
例如，参考图2B，在刚穿过分色透镜阵列CSLA之后，即，当到达分色透镜阵列CSLA的下表面时，具有第一波长λ1的光可以具有第一相位分布PP1，并且具有第二波长λ2的光可以具有第二相位分布PP2，使得具有第一波长λ1的光可以会聚到第一像素PX1上，并且具有第二波长λ2的光可以会聚到第二像素PX2上。例如，具有第一波长λ1并穿过分色透镜阵列CSLA的光可以具有如下相位分布：在第一像素对应区域R1的中心处最大，并且在远离第一像素对应区域R1的中心的方向上(即，在朝向第二像素对应区域R2的中心的方向上)减小。该相位分布类似于光通过诸如微透镜之类的透镜而会聚到一点上的相位分布，其中所述透镜具有凸的中心并布置在第一波长会聚区域L1中，并且具有第一波长λ1的光可以会聚到第一像素PX1上。此外，具有第二波长λ2并穿过分色透镜阵列CSLA的光可以具有如下相位分布：在第二像素对应区域2的中心处最大，并且在远离第二像素对应区域R2的中心的方向上(即，在朝向第一像素对应区域R1的中心的方向上)减小，使得具有第二波长λ2的光可以会聚在第二像素PX2上。
因为材料的折射率根据入射到材料上的光的波长而变化，所以分色透镜阵列CSLA可以将不同的相位分布赋予第一波长Lλ1和第二波长Lλ2。换句话说，即使是相同的材料，如果入射到其上的光的波长不同，则也具有不同的折射率，并且光的不同波长在穿过相同的材料之后具有不同的相位延迟，使得对于不同的波长可以形成不同的相位分布。例如，第一像素对应区域R1对于第一波长λ1的折射率可以不同于第一像素对应区域R1对于第二波长λ2的折射率，并且在第一波长λ1穿过第一像素对应区域R1之后的第一波长λ1的相位延迟可以不同于在第二波长λ2穿过第一像素对应区域R1之后的第二波长λ2的相位延迟。因此，可以通过考虑这些光的特性来设计分色透镜阵列CSLA，以针对第一波长Lλ1和第二波长Lλ2提供不同的相位分布。
分色透镜阵列CSLA可以包括根据特定规则布置的纳米柱NP，使得第一波长Lλ1和第二波长Lλ2可以分别具有第一相位分布PP1和第二相位分布PP2。这里，可以将该规则应用于纳米柱NP的诸如形状、尺寸(宽度或高度)、间距和布置之类的参数，并且可以根据要使用分色透镜阵列CSLA实现的相位分布来确定该参数。
在第一像素对应区域R1中布置纳米柱NP的规则可以不同于在第二像素对应区域R2中布置纳米柱NP的规则。换句话说，第一像素对应区域R1中的纳米柱NP的尺寸、形状、间距和/或布置可以不同于第二像素对应区域R2中的纳米柱NP的尺寸、形状、间距和/或布置。
纳米柱NP可以具有亚波长形状尺寸。这里，亚波长是指小于要分离的光的波段的波长。例如，纳米柱NP的尺寸可以小于第一波长λ1和第二波长λ2中较短的一个。纳米柱NP可以具有圆柱形状，该圆柱形状具有亚波长截面直径。然而，纳米柱NP的形状不限于此。当入射光Li是可见光时，纳米柱NP的截面直径可以小于例如约400nm、约300nm或约200nm。此外，纳米柱NP的高度可以在从约500nm至约1500nm的范围内，并且可以大于纳米柱NP的截面直径。根据另一示例实施例，纳米柱NP可以包括分布具有在高度方向(Z方向)上堆叠了两个或更多个柱的纳米柱。
纳米柱NP可以包括具有比围绕材料的折射率高的折射率的材料。例如，纳米柱NP可以包括c-Si、p-Si、a-Si、III-V族化合物半导体(例如GaP、GaN、GaAs等)、SiC、TiO2、SiN和/或其组合。折射率不同于围绕材料的折射率的纳米柱NP可以改变穿过纳米柱NP的光的相位。这可以是由于纳米柱NP的亚波长形状尺寸所引起的相位延迟而导致的，并且这种相位延迟的程度可以通过纳米柱NP的形状尺寸、布置等来确定。围绕纳米柱NP的材料可以包括具有比纳米柱NP的折射率小的折射率的介电材料。例如，围绕材料可以包括SiO2或空气。然而，这仅仅是示例，并且在另一示例中，纳米柱NP的材料和围绕材料可以被确定为使得纳米柱NP的折射率可以比围绕材料的折射率小。
分色透镜阵列CSLA被划分为的区域、以及纳米柱NP的形状和布置可以被确定为形成如下相位分布：该相位分布允许根据入射光的波长，将入射光分离并会聚到诸如第一像素PX1和第二像素PX2之类的多个像素上。这种波长分离可以包括但不限于可见光波段的颜色分离，并且要被分离的波长的波段可以包括从可见光到红外光的波段或其他各种波段。第一波长λ1和第二波长λ2可以被包括在红外到可见光波段中，但不限于此。例如，根据纳米柱NP的布置规则，第一波长λ1和第二波长λ2可以被包括在各种波段中。此外，尽管在上述示例中将两个波长彼此分离并会聚，但是在另一示例中，可以根据入射光的波长将入射光分离到在三个方向上。
此外，在上述示例中，分色透镜阵列CSLA的纳米柱NP被布置在单层中。然而，在另一示例中，分色透镜阵列CSLA可以具有堆叠结构，在该堆叠结构中，纳米柱NP布置在多个层中。
此外，如上所述，分色透镜阵列CSLA的波长分离是通过纳米柱NP和围绕材料的形状和折射率分布来实现的，因此当由于工艺误差而没有正确实现用于形成期望的折射率分布的参数时，波长分离的效率可能较低。然而，根据示例实施例，可以通过能够降低工艺中的分散(dispersion)的方法来制造图像传感器1000，因此可以提高分色的效率。
图3是示出了通过根据示例实施例的图像传感器1000的像素阵列1100的颜色布置的平面图。
图像传感器1000的像素布置是图像传感器中通常采用的拜耳图案布置。如图3所示，一个单元图案包括四个区域，即，第一至第四象限，并且第一至第四象限可以分别是蓝色像素B、绿色像素G、红色像素R和绿色像素G。单元图案在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上二维地重复。换句话说，在2×2阵列型的每个单元图案中，两个绿色像素G布置在对角线方向上，而一个蓝色像素B和一个红色像素R布置在另一对角线方向上。在像素布置中，可以沿第二方向重复地布置其中多个绿色像素G和多个蓝色像素B沿第一方向交替布置的第一行、以及其中多个红色像素R和多个绿色像素G沿第一方向交替布置的第二行，其中第一行和第二行在第二方向上重复。
图像传感器1000的像素阵列1100可以包括分色透镜阵列CSLA，该分色透镜阵列CSLA被配置为将光的颜色会聚到对应像素上，以实现颜色布置。即，分色透镜阵列CSLA的区域、以及分色透镜阵列CSLA中的纳米柱NP的形状和布置可以被设置为使得由如图2A和图2B所示的分色透镜阵列CSLA分离的波长可以是红色波长、绿色波长和蓝色波长。
图3中所示的颜色布置仅是非限制性示例。颜色布置的其他示例包括：品红色像素M、青色像素C、黄色像素Y和绿色像素G形成一个单元图案的CYGM布置，以及绿色像素G、红色像素R、蓝色像素B和白色像素W形成一个单元图案的RGBW布置。此外，单元图案可以以3×2阵列的形式设置，并且像素阵列1100的像素可以根据图像传感器1000的颜色特性以各种其他方式布置。在以下描述中，描述了图像传感器1000的像素阵列1100具有拜耳图案布置的示例，但是图像传感器1000的像素阵列1100的操作原理可以应用于除拜耳图案布置以外的像素布置。
图4A和图4B是示出了图1中所示的图像传感器1000的像素阵列1100的截面图。图5A是示出了设置在像素阵列1100中的分色透镜阵列130的像素对应区域的布置的平面图，以及图5B是示出了设置在像素阵列1100中的传感器基板110的像素布置的平面图。
参考图4A和图4B，图像传感器1000的像素阵列1100包括传感器基板110和布置在传感器基板110上的分色透镜阵列130，其中传感器基板110包括用于感测光的多个像素111、112、113和114。
可以在传感器基板110和分色透镜阵列130之间布置透明间隔物层120。间隔物层120支撑分色透镜阵列130，并且可以具有被选择为满足传感器基板110和分色透镜阵列130之间所需距离的厚度。
滤色器阵列170可以布置在传感器基板110和间隔物层120之间。滤色器阵列170可以包括红色滤色器RF、绿色滤色器GF和蓝色滤色器BF，并且可以布置为与图3所示的颜色布置相对应的形状。根据示例实施例，分色透镜阵列130可以分离颜色，并且附加地设置的滤色器阵列170可以通过补偿在分色透镜阵列130进行分色期间可能发生的一些误差来提高色纯度。可以省略滤色器阵列170。
分色透镜阵列130具有多个纳米柱被布置在多个层中的形式。分色透镜阵列130包括第一透镜层LE1和第二透镜层LE2。第一透镜层LE1包括多个第一纳米柱NP1和布置在第一纳米柱NP1周围的第一外围材料E1，第二透镜层LE2包括多个第二纳米柱NP2和布置在第二纳米柱NP2周围的第二外围材料E2。第一外围材料E1可以布置为围绕第一纳米柱NP1的侧表面，第二外围材料E2可以布置为围绕第二纳米柱NP2的侧表面。第一纳米柱NP1可以包括具有比第一外围材料E1更高的折射率的材料，第二纳米柱NP2可以包括具有比第二外围材料E2更高的折射率的材料。然而，这仅是示例，并且折射率关系可以颠倒。
第一纳米柱NP1、第二纳米柱NP2、第一外围材料E1或第二外围材料E2中包括的高折射率材料可以包括选自由c-Si、p-Si、a-Si、III-V族化合物半导体(GaAs、GaP、GaN、GaAs等)、SiC、TiO2和SiN组成的组中的至少一种。第一纳米柱NP1、第二纳米柱NP2、第一外围材料E1或第二外围材料E2中包括的低折射率材料可以包括聚合物材料，例如SU-8或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；SiO2；旋涂玻璃(SOG)；或空气。
第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以各自具有在Z方向上具有高度的柱形状，并且该柱形状可以是圆柱形状、椭圆形形状或多边形形状，或者可以具有对称或不对称的截面形状。虽然第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2被示出为各自在与高度方向垂直的方向上具有恒定的宽度，即，具有平行于高度方向的矩形截面，但是这仅是示例。因此，根据另一示例实施例，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以各自在与高度方向垂直的方向上具有非恒定的宽度。例如，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以各自具有平行于高度方向的倒梯形截面。
第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2中的每个纳米柱的高度可以是入射光的波长或亚波长的若干倍。例如，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2中的每个纳米柱的高度可以等于或大于要由分色透镜阵列130分离的波段的中心波长的一半，但可以等于或小于要由分色透镜阵列130分离的波段的中心波长的五倍。根据另一示例实施例，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2中的每个纳米柱的高度可以等于或小于要由分色透镜阵列130分离的波段的中心波长的四倍。根据另一示例实施例，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2中的每个纳米柱的高度可以等于或小于要由分色透镜阵列130分离的波段的中心波长的三倍。第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2中的每个纳米柱的高度可以例如在约500nm至约1500nm的范围内。
在第一透镜层LE1和第二透镜层LE2中彼此相邻并且彼此对应布置的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以具有未对齐的中心轴。每对第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的两个中心轴之间的距离(d)可以是零或更大。例如，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2中的一些纳米柱可以具有对齐的中心轴，而其他纳米柱可以具有未对齐的中心轴。每对第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的两个中心轴之间的距离(d)可以在远离像素阵列1100的中心C的方向上增加。由第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2构成的对的中心轴可以在中心C的两侧的相反方向上彼此分开。在中心C的右侧，第二纳米柱NP2可以从第一纳米柱NP1朝向中心C移动，即，第二纳米柱NP2可以向左移动。在中心C的左侧，第二纳米柱NP2可以从第一纳米柱NP1朝向中心C移动，即，第二纳米柱NP2可以向右移动。由于入射到分色透镜阵列130上的主光线的入射角根据在分色透镜阵列130上的位置而变化，所以第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2被如上所述地布置。移动量可以与距分色透镜阵列130的中心C的距离成比例。换句话说，在两层中彼此对应的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的中心轴之间的距离(d)可以在远离分色透镜阵列130的中心C的方向上增加。
根据示例实施例，第一化学机械抛光(CMP)停止层181形成在第一透镜层LE1和第二透镜层LE2之间除了第一纳米柱NP1的上表面之外的整个表面上。例如，第一CMP停止层181形成在第一外围材料E1的上表面上，但第一CMP停止层181不形成在第一纳米柱NP1的上表面上。即，第一CMP停止层181不布置在第一纳米柱NP1的上表面上，而仅与第一外围材料E1的上表面直接接触。第一CMP停止层181和第一纳米柱NP1的上表面可以彼此连接，并且可以是平坦的以形成平坦表面。此外，第二CMP停止层182形成在第二透镜层LE2除了第二纳米柱NP2的上表面之外的整个上表面上。即，第二CMP停止层182不设置在第二纳米柱NP2的上表面上，而仅与第二外围材料E2的上表面直接接触。第二CMP停止层182和第二纳米柱NP2的上表面可以彼此连接，并且可以是平坦的以形成平坦表面。
第一CMP停止层181和第二CMP停止层182形成为使得在制造工艺期间，第一透镜层LE1和第二透镜层LE2可以形成为具有预期的高度H1和H2。例如，在低折射率材料层中形成雕刻图案、用高折射率材料填充雕刻图案、然后将材料平坦化的工艺可以用于形成包括高折射率材料和低折射率材料的图案，在这种情况下，可能在该工艺中的CMP期间发生工艺分散。此外，已经通过实验确认由CMP去除的量越大，分散越大。在根据示例实施例的被设计为降低这种分散的制造方法中，第一CMP停止层181和第二CMP停止层182分别在形成第一透镜层LE1和第二透镜层LE2的工艺中形成。这将在稍后描述制造方法时进行描述。
如上所述，第一CMP停止层181设置在除了第一纳米柱NP1的上表面之外的第一透镜层LE1和第二透镜层LE2之间，因此在下部和上部位置彼此对应的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以彼此直接连接。根据不同于实施例的制造方法的制造方法，第一纳米柱NP1可以通过蚀刻停止层与第二纳米柱NP2分开。与这种结构相比，分色透镜阵列130可以容易地形成预期的折射率分布。
第一CMP停止层181和第二CMP停止层182可以包括CMP选择性比第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的材料低的材料。
可以通过考虑第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的材料和厚度、以及相对于第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的材料的CMP选择性等，来确定第一CMP停止层181和第二CMP停止层182的材料和厚度。第一CMP停止层181和第二CMP停止层182可以包括例如Al2O3、SiN或HfO2。可以通过考虑在用于形成第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的CMP工艺期间晶片的CMP工艺分散，来确定第一CMP停止层181和第二CMP停止层182的厚度。第一CMP停止层181和第二CMP停止层182的厚度可以在例如约5nm至约50nm的范围内。这将在描述制造方法时再次描述。
传感器基板110包括多个光感测单元，该多个光感测单元能够检测光并将检测出的光转换为电信号。多个光感测单元可以包括第一绿色像素111、蓝色像素112、红色像素113和第二绿色像素114。参考图4A、图4B和图5B，第一绿色像素111和蓝色像素112可以在第一方向(X方向)上交替地布置，并且在沿Y方向上的不同位置处的截面中，红色像素113和第二绿色像素114可以交替地布置。
图5B所示的传感器基板110的像素布置与图3所示的颜色布置(拜耳图案)相对应。在下文中，图像传感器的像素布置和传感器基板的像素布置可以在相同的意义上互换使用。传感器基板110的像素布置用于通过将入射光划分到诸如拜耳图案之类的单元图案来感测入射光，并且例如，第一绿色像素111和第二绿色像素114可以感测绿光，蓝色像素112可以感测蓝光，以及红色像素113可以感测红光。根据另一示例实施例，可以设置分离膜以分离像素。
参考图4A、图4B、图5A和图5B，分色透镜阵列130可以被划分为四个像素对应区域131、132、133和134(第一绿色像素对应区域131、蓝色像素对应区域132、红色像素对应区域133和第二绿色像素对应区域134)，其分别与传感器基板110的第一绿色像素111、蓝色像素112、红色像素113和第二绿色像素114相对应。第一绿色像素对应区域131可以与第一绿色像素111相对应，并且可以布置在第一绿色像素111的上侧；蓝色像素对应区域132可以与蓝色像素112相对应，并且可以布置在蓝色像素112的上侧；红色像素对应区域133可以与红色像素113相对应，并且可以部置在红色像素113的上侧；第二绿色像素对应区域134可以与第二绿色像素114相对应，并且可以设置在第二绿色像素114的上侧。即，分色透镜阵列130的像素对应区域131、132、133和134可以分别面对传感器基板110的第一绿色像素111、蓝色像素112、红色像素113和第二绿色像素114。像素对应区域131、132、133和134可以在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上以如下方式二维地布置：第一绿色像素对应区域131和蓝色像素对应区域132交替地布置在第一行中；红色像素对应区域133和第二绿色像素对应区域134交替地布置在第二行中；以及第一行和第二行交替地布置。与传感器基板110一样，分色透镜阵列130也包括二维地布置的多个单元图案，并且每个单元图案包括以2x2形式布置的像素对应区域131、132、133和134。
此外，分色透镜阵列130可以包括概念上类似于参考图2A所描述的区域的区域。即，分色透镜阵列130可以包括用于会聚绿光的绿光会聚区域、用于会聚蓝光的蓝光会聚区域、以及用于会聚红光的红光会聚区域。
分色透镜阵列130可以包括第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2，其尺寸、形状、间距和/或布置被确定为使得：绿光可以被分离出并会聚到第一绿色像素111和第二绿色像素114上，蓝光可以被分离出并会聚到蓝色像素112上，以及红光可以被分离出并会聚到红色像素113上。
具有各种形状的纳米柱可以在图5A的平面图中所示的像素对应区域131、132、133和134中进行各种布置。图4A和图4B的截面图中所示的纳米柱的形状和布置也是非限制性示例。在图4A和图4B中，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2设置在每个区域中，但这仅是示例。每个区域中设置的第一纳米柱NP1的数量和第二纳米柱NP2的数量可以彼此不同，并且在一些区域中，可以不设置与第一纳米柱NP1相对应的第二纳米柱NP2。第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以沿着区域之间的边界布置。
拜耳图案像素布置的特性可以应用于像素对应区域131、132、133和134中的纳米柱的布置。在拜耳图案像素布置中，蓝色像素112和红色像素113在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上与第一绿色像素111和第二绿色像素114(相同颜色)二者相邻，而第一绿色像素111在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上与不同颜色相邻，即，在第一方向(X方向)上与蓝色像素112相邻、在第二方向(Y方向)上与红色像素113相邻，第二绿色像素114在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上与不同颜色相邻，即，在第一方向(X方向)上与红色像素113相邻、在第二方向(Y方向)上与蓝色像素112相邻。此外，第一绿色像素111和第二绿色像素114中的每个绿色像素在四个角处与相同颜色(即绿色像素)相邻；蓝色像素112中的每个蓝色像素在四个角处与相同的颜色(即，红色像素113)相邻；以及红色像素113中的每个红色像素在四个角处与相同的颜色(即，蓝色像素112)相邻。因此，第一纳米柱NP1可以在分别与蓝色像素112和红色像素113相对应的蓝色像素对应区域132和红色像素对应区域133中以4重对称布置，并且可以在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134中以2重对称布置。布置在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134中的第一纳米柱NP1可以具有在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上具有不同宽度的不对称截面形状，并且布置在蓝色像素对应区域132和红色像素对应区域133中的第一纳米柱NP1可以具有在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上具有相同宽度的对称截面形状。第一纳米柱NP1可以以相对于彼此成约90度的角度布置在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134中。
第二透镜层LE2的第二纳米柱NP2可以通过考虑上述相对于第一纳米柱NP1的偏移条件来布置。
第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的布置规则是与像素布置相对应的波长分离的示例，并且不限于以上给出的描述或附图中所示的图案。
间隔物层120布置在传感器基板110和分色透镜阵列130之间。间隔物层120具有保持传感器基板110和分色透镜阵列130之间的恒定距离的功能。间隔物层120可以包括对可见光透明的介电材料(例如SiO2、基于硅烷醇的玻璃(例如基于硅氧烷的SOG)等)，其具有比纳米柱NP的折射率低的折射率、以及对于可见光波段的低吸收率。间隔物层120的厚度h可以在ht-p≤h≤ht+p的范围内。这里，ht是指分色透镜阵列130相对于分色透镜阵列130分出的光的波段的中心波长的焦距，并且p是指像素间距。在示例实施例中，像素间距可以是几微米(μm)或更小，例如，约2μm或更小、约1.5μm或更小、约1μm或更小、或约0.7μm或更小。像素间距可以在约0.5μm至约1.5μm的范围内。间隔物层120的厚度可以基于例如作为绿光的中心波长的540nm来确定。
滤色器阵列170可以布置在传感器基板110和分色透镜阵列130之间，并且在这种情况下，可以通过考虑滤色器阵列170的厚度来设置间隔物层120的厚度，使得间隔物层120的厚度可以小于分色透镜阵列130相对于分色透镜阵列130分离的颜色的波段的中心波长的焦距。例如，间隔物层120的厚度可以被设置为小于分色透镜阵列130相对于绿光的焦距。
间隔物层120还可以支撑分色透镜阵列130的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2。间隔物层120可以包括具有比第一纳米柱NP1的折射率小的折射率的介电材料。当第一外围材料E1包括折射率高于第一纳米柱NP1的材料时，间隔物层120可以包括折射率低于第一外围材料E1的材料。
图6A是将图4A所示的截面图与穿过分色透镜阵列130的绿光和蓝光的相位分布一起示出的图；图6B是示出了当绿光穿过分色透镜阵列130时在像素对应区域131、132、133和134的中心处的绿光的相位的图；以及图6C是示出了当蓝光穿过分色透镜阵列130时在像素对应区域131、132、133和134的中心处的蓝光的相位的图。图6A所示的绿光和蓝光的相位分布类似于通过参考图2B的示例所描述的具有第一波长λ1的光和具有第二波长λ2的光的相位分布。
参考图6A和图6B，穿过分色透镜阵列130的绿光可以具有第一绿光相位分布PPG1，其在第一绿色像素对应区域131的中心处最高，并且在远离第一绿色像素对应区域131的中心的方向上减小。例如，在刚穿过分色透镜阵列130之后的位置处(即，在分色透镜阵列130的下表面或间隔物层120的上表面处)，绿光的相位在第一绿色像素对应区域131的中心处达到峰值，在远离第一绿色像素对应区域131的中心的方向上以同心圆的形式逐渐减小，并在X方向和Y方向上的蓝色像素对应区域132和红色像素对应区域133的中心处、以及在对角线方向上的第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134之间的接触点处达到最低值。当从第一绿色像素对应区域131的中心输出的绿光的相位为2π并且被设置为参考值时，在蓝色像素对应区域132和红色像素对应区域133的中心处，绿光的相位可以是约0.9π至约1.1π，在第二绿色像素对应区域134的中心处，绿光的相位可以是约2π，并且在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134之间的接触点处，绿光的相位可以是约1.1π至约1.5π。因此，穿过第一绿色像素对应区域131的中心的绿光的相位可以与穿过蓝色像素对应区域132和红色像素对应区域133的中心的绿光的相位相差约0.9π至约1.1π。
此外，第一绿光相位分布PPG1并不意味着穿过第一绿色像素对应区域131的中心的绿光的相位延迟最大，当穿过第一绿色像素对应区域131的中心的光的相位被设置为2π、并且穿过其他位置的光的相位由于较大的相位延迟而大于2π时，光的相位可以表示为从其减去2π的方式(即，由卷绕相位分布来表示)。例如，当穿过第一绿色像素对应区域131的中心的光的相位被设置为2π、并且穿过蓝色像素对应区域132的中心的光的相位为3π时，穿过蓝色像素对应区域132的中心的光的相位可以通过从3π减去2π而表示为π(当n＝1时)。
参考图6A和图6C，穿过分色透镜阵列130的蓝光可以具有蓝光相位分布PPB，其在蓝色像素对应区域132的中心处最大，并且在远离蓝色像素对应区域132的中心的方向上减小。例如，在蓝光刚穿过分色透镜阵列130之后，蓝光的相位在蓝色像素对应区域132的中心处达到峰值，在远离蓝色像素对应区域132的中心的方向上以同心圆的形式逐渐减小，并在X方向和Y方向上的第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134的中心处、以及在对角线方向上的红色像素对应区域133的中心处达到最低值。当在蓝色像素对应区域132的中心处的蓝光的相位被设置为2π时，在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134的中心处的蓝光的相位可以是例如约0.9π至约1.1π；以及在红色像素对应区域133的中心处的蓝光的相位可以是例如约0.5π至约0.9π，即，小于在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134的中心处的蓝光的相位。
图6D通过示例示出了进入第一绿光会聚区域GL1的绿光的行进方向，以及图6E示出了第一绿光会聚区域GL1的示例阵列。
如图6D所示，入射到第一绿色像素对应区域131周围的绿光通过分色透镜阵列130会聚到第一绿色像素111上，并且第一绿色像素111接收来自第一绿色像素对应区域131、以及蓝色像素对应区域132和红色像素对应区域133的绿光。即，根据参考图6A和图6B所描述的绿光的相位分布，第一绿色像素111接收穿过第一绿光会聚区域GL1的绿光，该第一绿光会聚区域GL1通过连接分别与第一绿色像素对应区域131的一侧相邻的两个蓝色像素对应区域132的中心和分别与第一绿色像素对应区域131的一侧相邻的两个红色像素对应区域133的中心来限定。因此，如图6E所示，分色透镜阵列130可以操作位将绿光会聚到第一绿色像素111上的第一绿光会聚区域GL1的阵列。第一绿光会聚区域GL1可以大于与其相对应的第一绿色像素111。例如，第一绿光会聚区域GL1中的每个第一绿光会聚区域的面积可以是对应的第一绿色像素111的面积的约1.2倍至约2倍。
图6F通过示例示出了进入蓝光会聚区域BL的蓝光的行进方向，以及图6G示出了蓝光会聚区域BL的示例阵列。
如图6F所示，蓝光通过分色透镜阵列130会聚到蓝色像素112上，并且蓝色像素112接收来自像素对应区域131、132、133和134的蓝光。根据以上参考图6A和图6C所描述的蓝光的相位分布，蓝色像素112接收穿过蓝光会聚区域BL的蓝光，该蓝光会聚区域BL通过连接分别具有与蓝色像素对应区域132相邻的角的四个红色像素对应区域133的中心来限定。因此，如图6G所示，分色透镜阵列130可以操作为将蓝光会聚到蓝色像素上的蓝光会聚区域BL的阵列。蓝光会聚区域BL可以大于与其相对应的蓝色像素112。例如，蓝光会聚区域BL中的每个蓝光会聚区域的面积可以是例如对应蓝色像素112的面积的约1.5倍至约4倍。蓝光会聚区域BL可以与上述第一绿光会聚区域GLI、第二绿光会聚区域GL2(稍后描述)和红光会聚区域RL(稍后描述)部分重叠。
图7A是将图4B所示的截面图与穿过分色透镜阵列130的红光和绿光的相位分布一起示出的图；图7B是示出了当红光穿过分色透镜阵列130时在像素对应区域131、132、133和134的中心处的红光的相位的图；以及图7C是示出了当绿光穿过分色透镜阵列130时在像素对应区域131、132、133和134的中心处的绿光的相位的图。
参考图7A和图7B，穿过分色透镜阵列130的红光可以具有红光相位分布PPR，其在红色像素对应区域133的中心处最大，并在远离红色像素对应区域133的中心的方向上减小。例如，在红光刚穿过分色透镜阵列130之后，红光的相位在红色像素对应区域133的中心处达到峰值，在远离红色像素对应区域133的中心的方向上以同心圆的形式逐渐减小，并在X方向和Y方向上的第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134的中心处、以及在对角线方向上的蓝色像素对应区域132的中心处达到最低值。当在红色像素对应区域133的中心处的红光的相位被设置为2π时，在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134的中心处的红光的相位可以是例如约0.9π至约1.1π；以及在蓝色像素对应区域132的中心处的红光的相位可以是例如约0.6π至约0.9π，即，小于在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134的中心处的红光的相位。
参考图7A和图7C，穿过分色透镜阵列130的绿光可以具有绿光相位分布PPG2，其在第二绿色像素对应区域134的中心处最大，并在远离第二绿色像素对应区域134的中心的方向上减小。比较图6A所示的第一绿光相位分布PPG1和图7A所示的第二绿光相位分布PPG2，第二绿光相位分布PPG2从第一绿光相位分布PPG1沿平行于X方向和Y方向的方向偏移一个像素间距。即，第一绿光相位分布PPG1在第一绿色像素对应区域131的中心处最大，而第二绿光相位分布PPG2在第二绿色像素对应区域134的中心处最大，其中第二绿色像素对应区域134的中心在X方向和Y方向上与第一绿色像素对应区域131的中心相距一个像素间距。图6B和图7C中示出的像素对应区域131、132、133和134的中心处的相位分布相同。现在将基于第二绿色像素对应区域134再次描述绿光的相位分布。当从第二绿色像素对应区域134的中心输出的绿光的相位为2π并且被设置为参考值时，在蓝色像素对应区域132和红色像素对应区域133的中心处，绿光的相位可以是约0.9π至约1.1π，在第一绿色像素对应区域131的中心处，绿光的相位可以是约2π，并且在第一绿色像素对应区域131和第二绿色像素对应区域134之间的接触点处，绿光的相位可以是约1.1π至约1.5π。
图7D通过示例示出了进入红光会聚区域RL的红光的行进方向，以及图7E示出了红光会聚区域RL的示例阵列。
如图7D所示，红光通过分色透镜阵列130会聚到红色像素113上，并且红色像素113接收来自像素对应区域131、132、133和134的红光。根据以上参考图7A和图7B所描述的红光的相位分布，红光通过红光会聚区域RL会聚到红色像素113上，红光会聚区域RL通过连接分别具有与红色像素对应区域133相邻的角的四个蓝色像素对应区域132的中心来限定。因此，如图7E所示，分色透镜阵列130可以操作为将红光会聚到红色像素上的红光会聚区域RL的阵列。红光会聚区域RL中的每个红光会聚区域的面积可以大于对应的红色像素113的面积。例如，红光会聚区域RL中的每个红光会聚区域的面积可以是例如对应红色像素113的面积的约1.5倍至约4倍。红光会聚区域RL可以与第一绿光会聚区域GL1、第二绿光会聚区域GL2以及蓝光会聚区域BL重叠。
参考图7F和图7G，与入射到第一绿色像素对应区域131周围并如上所述行进的绿光一样，如图7F所示，入射到第二绿色像素对应区域134周围的绿光行进并会聚到第二绿色像素114上。因此，如图7G所示，分色透镜阵列130可以作操作为将绿光会聚到第二绿色像素114的第二绿光会聚区域GL2的阵列。第二绿光会聚区域GL2中的每个的面积可以大于对应的第二绿色像素114的面积。例如，第二绿光会聚区域GL2中的每个的面积可以是对应的第二绿色像素114的面积的约1.2倍至约2倍。
图8A至图8C示出了根据另一示例实施例的图像传感器的像素阵列1101，其分别从不同位置示出了分色透镜阵列135。
参考图8A至图8C，像素阵列1101包括传感器基板110、间隔物层120和分色透镜阵列135，并且滤色器阵列170可以布置在传感器基板110和间隔物层120之间。
如上所述，传感器基板110中设置的多个光感测单元的像素、以及滤色器阵列170与分色透镜阵列135的区域具有颜色关系，下面将不对其进行描述。
分色透镜阵列135包括第一透镜层LE1和第二透镜层LE2。第一透镜层LE1包括多个第一纳米柱NP1、以及设置在第一纳米柱NP1周围的第一外围材料E1。第二透镜层LE2包括多个第二纳米柱NP2、以及设置在第二纳米柱NP2周围的第二外围材料E2。
根据示例实施例，第一CMP停止层181设置在第一透镜层LE1和第二透镜层LE2之间除了第一纳米柱NP1的上表面之外的整个表面上，并且第二CMP停止层182设置在第二透镜层LE2除了第二纳米柱NP2的上表面之外的表面上。
可以在第二透镜层LE2上进一步布置保护层190。保护层190可以包括用作抗反射层的材料。当光入射到像素阵列1101上时，抗反射层减少了由分色透镜阵列135的上表面造成的反射，从而提高了像素阵列1101的光使用效率。换句话说，抗反射层允许从外部入射到像素阵列1101上的光穿过分色透镜阵列135而不被分色透镜阵列135的上表面反射，使得光可以被传感器基板110感测。
抗反射层可以具有一个层或多个层层叠的结构。例如，抗反射层可以是包括与第二透镜层LE2的材料不同的材料的单层。抗反射层可以包括具有不同折射率的多个材料层。
可以在间隔物层120和第一透镜层LE1之间进一步设置蚀刻停止层180。在制造工艺期间，蚀刻停止层180可以保护作为分色透镜阵列135下方的结构的间隔物层120。蚀刻停止层180可以包括HfO2，并且可以具有约3nm至约30nm的厚度。
图8A至图8C示出了设置在分色透镜阵列135的第一透镜层LE1和第二透镜层LE2中的不同位置处的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的示例。
参考图8A，在竖直方向上彼此相邻并对应的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以彼此连接。然而，并非所有的第一纳米柱NP1都可以连接到相邻的第二纳米柱NP2。即，第二纳米柱NP2可以不设置在第一纳米柱NP1中的一些第一纳米柱的上部。
参考图8B，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以彼此连接，使得第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以在竖直方向上彼此相邻并对应，并且第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的中心轴之间的距离可以基于纳米柱NP1和NP2在图像传感器的分色透镜阵列130中的位置而变化。
参考图8C，在竖直方向上彼此相邻并对应的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以彼此不连接，而是可以彼此分开。该结构可以设置在远离分色透镜阵列130的中心的区域中。备选地，例如，当在对应位置处的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的中心轴之间的距离大于第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的宽度时，该结构可以存在。
在图8A至图8C所示的结构中，第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2在与第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2的高度方向平行的方向上具有倒梯形截面形状。然而，实施例不限于此，并且因此，根据另一实施例，可以设置不同的截面形状。
图9是示出了根据另一示例实施例的图像传感器的像素阵列1102的截面图。
图9中的示例实施例的像素阵列1102与上述像素阵列1100(图4A和图4B)和1101(图8A至图8C)的不同之处可以是分色透镜阵列138具有单层结构。
可以根据位置设置第一纳米柱NP1的形状，以获得具有单层结构而不是多层结构的预期的期望折射率分布。
第一透镜层LE1包括第一纳米柱NP1、以及设置在第一纳米柱NP1周围的第一外围材料E1。第一CMP停止层181形成在第一透镜层LE1的除了第一纳米柱NP1的表面之外的整个表面上，从而减少在制造工艺期间可能发生的第一外围材料E1的厚度分散。
图10A至图10E是示出了根据示例实施例的制造图像传感器的方法的图。
参考图10A，可以形成间隔物层120、设置在间隔物层120上的第一介电层LM1、以及设置在第一介电层LM1上的第一CMP停止层181。蚀刻停止层180可以形成在间隔物层120和第一介电层LM1之间。
如图4A和图4B中所描述的，图10A所示的结构可以形成在传感器基板110上、或形成在传感器基板110上的滤色器阵列170上。
间隔物层120可以是例如SiO2层，并且可以通过各种物理或化学形成方法(例如，热氧化法)来形成。
蚀刻停止层180可以包括用于选择性地蚀刻第一介电层LM1的材料。即，蚀刻停止层180可以包括不被用于蚀刻第一介电层LM1的蚀刻剂蚀刻的材料。例如，蚀刻停止层180可以是HfO2层。HfO2层可以通过诸如物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或原子层沉积(ALD)之类的物理或化学形成方法来形成。
第一介电层LM1可以是SiO2层，并且可以包括低折射率材料(例如，包括SU-8或PMMA的聚合物材料，或SOG)。
虽然描述了第一介电层LM1包括低折射率材料，但实施例不限于此。第一介电层LM1可以包括折射率大于上述低折射率材料的材料。例如，第一介电层LM1可以包括选自由c-Si、p-Si、a-Si、III-V族化合物半导体(GaAs、GaP或GaN)、SiC、TiO2和SiN组成的组中的至少一种。
第一CMP停止层181是用于在要形成为第一纳米柱NP1(稍后描述)的第一纳米图案层HM1上选择性地执行CMP的材料。即，第一CMP停止层181可以包括当对第一纳米图案层HM1执行CMP时不容易去除的材料。第一CMP停止层181可以包括CMP选择性低于第一纳米图案层HM1的材料。第一CMP停止层181可以包括Al2O3、SiN或HfO2。第一CMP停止层181的厚度可以在约5nm至约50nm的范围内。可以通过考虑第一纳米图案层HM1的材料和厚度来设置第一CMP停止层181的厚度。例如，在图10C所示的第一纳米图案层HM1的区域中，可以在确定第一CMP停止层181的厚度时考虑要形成为如图10D所示的第一纳米柱NP1的部分的厚度、以及位于第一介电层LM1上并且要通过CMP去除的部分的厚度。例如，第一CMP停止层181的厚度可以与要通过CMP去除的第一纳米图案层HM1的厚度成比例地增加，并且可以被设置为使得所制造的分色透镜阵列的光学特性可以不受第一CMP停止层181的负面影响。可以通过考虑晶片的CMP分散来设置第一CMP停止层181的厚度。例如，在CMP首先到达位于晶片的特定位置处的第一CMP停止层181的时刻，第一纳米图案层HM1在没有完成CMP的另一位置处的剩余厚度被确定为CMP分散。在这种情况下，第一CMP停止层181的厚度可以由剩余的第一纳米图案层HM1相对于第一CMP停止层181的CMP选择性来确定。第一CMP停止层181的厚度可以在要通过CMP从第一纳米图案层HM1去除的厚度的约2％至约30％的范围内。
参考图10B，通过对第一介电层LM1和第一CMP停止层181两者进行图案化来形成第一雕刻图案GP1。
使用光刻工艺来形成第一雕刻图案GP1。在图10A所示的第一CMP停止层181上形成光致抗蚀剂、并通过曝光工艺对光致抗蚀剂进行图案化之后，可以通过在与曝光图案相对应的位置处蚀刻第一CMP停止层181和第一介电层LM1来形成第一雕刻图案GP1。对于蚀刻第一CMP停止层181和第一介电层LM1，例如，可以使用基于弗洛林的反应离子蚀刻工艺。蚀刻停止层180可以防止间隔物层120在工艺中被损坏。
参考图10C，将具有与第一介电层LM1的折射率不同的折射率的材料施加到第一雕刻图案GP1的内侧，以形成第一纳米图案层HM1。第一纳米图案层HM1可以填充第一雕刻图案GP1，并延伸到第一CMP停止层181的上表面上。
用于形成第一纳米图案层HM1的材料可以包括具有与第一介电层LM1的折射率不同的折射率的材料(例如，c-Si、p-Si、a-Si、III-V族化合物半导体(GaAs、GaP、GaN、GaAs等)、SiC、TiO2或SiN)。当第一介电层LM1包括具有高折射率的材料时，第一纳米图案层HM1可以包括低折射率材料(例如，SiO2、包括SU-8或PMMA的聚合物材料或SOG)。原子层沉积或其他各种沉积方法可以用于形成第一纳米图案层HM1。
接着，如图10D所示，第一纳米图案层HM1的上表面通过CMP工艺被平坦化，从而形成包括具有期望的形状的第一纳米柱NP1、以及围绕第一纳米柱NP1的第一介电层LM1在内的第一透镜层LE1。在第一纳米图案层HM1的CMP工艺期间，第一介电层LM1可以被形成在第一介电层LM1的上表面上的第一CMP停止层181保护，因此可以保持高度H1。第一介电层LM1的高度H1在图10A所示的工艺中设置，并且即使在CMP工艺之后也可以保持。
接着，如图10E所示，可以在第一透镜层LE1上进一步形成保护层190。保护层190可以包括用作抗反射层的材料。
根据该制造方法，可以制造包括分色透镜阵列的图像传感器，在该分色透镜阵列中，第一纳米柱NP1被布置在如图9所示的分色透镜阵列138中的单层中。根据设计要求设置并形成的第一介电层LM1的高度H1可以在第一透镜层LE1的制造工艺期间保持，因此可以实现预期的折射率分布。
图11A至图11C是示出了根据对比例的制造分色透镜阵列的透镜层的方法的图。
根据对比例的制造方法，第一雕刻图案GP1仅使用第一介电层LM1而不使用图10A所示的CMP停止层来形成，并且如图11B所示，可以通过在第一雕刻图案GP1的内部填充具有与第一介电层LM1不同的折射率的材料来形成第一纳米图案层HM1。然后，可以执行CMP工艺。在这种情况下，难以仅去除第一纳米图案层HM1的暴露于第一雕刻图案GP1外部的一部分，因此也去除了第一介电层LM1的特定部分。因此，如上所述所制造的第一透镜层10中的第一介电层LM1的高度Hc1可以小于在图11A所示的工艺中形成的第一介电层LM1的高度Hd1。此外，第一纳米图案层HM1和第一介电层LM1可能具有不同的CMP选择性，并且可能难以满足最终要求的高度Hc1。
此外，已经实验确认在CMP之后的厚度分散大于在CMP工艺之前的沉积工艺之后的厚度分散。在实验中，SiO2被沉积到470nm的厚度，并且为了检查通过CMP形成420nm厚度的工艺中的分散，从分色透镜阵列从其中心在径向方向上被划分为的七个区域的每个区域中测量多个样本数据。在沉积之后的CMP之前针对470nm的厚度所获取的多个样品的分散为6.9％，而CMP之后针对420nm的厚度所获取的多个样品的分散增加至9.4％。可以分析出该分散的增加是由可能发生误差的两个工艺所引起的。
换句话说，在对比例的制造方法中，即使当第一纳米图案层HM1和第一介电层LM1具有相似的CMP选择性时，最终高度Hc1也在CMP工艺之后形成，因此最终高度Hc1可能会经历显著的分散。与对比例不同的是，在本实施例的制造方法中，即使在本实施例的制造方法中的最终结构中，在沉积工艺中确定的第一介电层LM1的高度H1也被保持，从而导致相对较低的工艺分散。
图12A至图12E是示出了根据另一实施例的制造图像传感器的方法的图。
根据当前实施例的制造方法，执行附加工艺以在如图10D所示形成的第一透镜层LE1上形成第二透镜层LE2。
参考图12A，在第一透镜层LE1上形成第二介电层LM2，并在第二介电层LM2上形成第二CMP停止层182。第二介电层LM2的高度H2基于所需的折射率分布来确定。
第二CMP停止层182包括用于在用于形成第二纳米柱NP2(稍后描述)的第二纳米图案层HM2上选择性地执行CMP的材料。即，第二CMP停止层182可以包括当对第二纳米图案层HM2执行CMP时不容易去除的材料。第二CMP停止层182可以包括CMP选择性低于第二纳米图案层HM2的CMP选择性的材料。第二CMP停止层182可以包括Al2O3、SiN或HfO2。第二CMP停止层182的厚度可以在约5nm至约50nm的范围内。可以通过考虑第二纳米图案层HM2的材料和厚度来设置第二CMP停止层182的厚度。例如，在图12C所示的第二纳米图案层HM2的区域中，可以在确定第二CMP停止层182的厚度时考虑要形成为如图12D所示的第二纳米柱NP2的部分的厚度、以及位于第二介电层LM2的上表面上并且要通过CMP去除的部分的厚度。可以通过如上所述考虑晶片的CMP分散来确定第二CMP停止层182的厚度。第二CMP停止层182的厚度可以在要通过CMP从第二纳米图案层HM2去除的厚度的约2％至约30％的范围内。第二CMP停止层182可以包括与第一CMP停止层181相同的材料，但不限于此。
参考图12B，通过对第二介电层LM2和第二CMP停止层182两者进行图案化来形成第二雕刻图案GP2。第二雕刻图案GP2可以形成在与在制造第一透镜层LE1时形成的第一雕刻图案GP1重叠的位置处，即，在与第一纳米柱NP1重叠的位置处。第一透镜层LE1的第一纳米柱NP1的上表面的至少一部分可以通过第二雕刻图案GP2暴露。第二雕刻图案GP2的中心轴不需要与第一纳米柱NP1的中心轴对齐，并且可以从第一纳米柱NP1的中心轴偏移零或更多。偏移的程度可以随位置而变化。使用光刻工艺来形成第二雕刻图案GP2。在图12A所示的第二CMP停止层182上形成光致抗蚀剂、并通过曝光工艺对光致抗蚀剂进行图案化之后，可以通过在与曝光图案相对应的位置处蚀刻第二CMP停止层182和第二介电层LM2来形成第二雕刻图案GP2。对于蚀刻第二CMP停止层182和第二介电层LM2，可以使用例如基于弗洛林的反应离子蚀刻工艺。
参考图12C，将具有与第一介电层LM1的折射率不同的折射率的材料施加到第二雕刻图案GP2的内侧，以形成第二纳米图案层HM2。第二纳米图案层HM2可以填充第二雕刻图案GP2，并延伸到第二CMP停止层182的上表面上。因为第一纳米柱NP1的上表面通过第二雕刻图案GP2暴露，所以第一纳米柱NP1和第二纳米图案层HM2彼此直接连接。
第二纳米图案层HM2可以包括具有与第二介电层LM2的折射率不同的折射率的材料。例如，第二纳米图案层HM2可以包括c-Si、p-Si、a-Si、III-V族化合物半导体(GaAs、GaP、GaN、GaAs等)、SiC、TiO2或SiN。当第二介电层LM2包括具有高折射率的材料时，第二纳米图案层HM2可以包括具有低折射率的材料(例如，SiO2、包括SU-8或PMMA的聚合物材料或SOG)。可以使用原子层沉积或其他各种沉积来形成第二纳米图案层HM2。第二纳米图案层HM2可以包括与第一纳米图案层HM1相同的材料，或者可以包括折射率等于或类似于第一纳米图案层HM1的折射率的材料。然而，实施例不限于此。
接着，如图12D所示，第二纳米图案层HM2的上表面通过CMP工艺被平坦化，从而形成包括具有期望形状的第二纳米柱NP2、以及围绕第二纳米柱NP2的第二介电层LM2在内的第二透镜层LE2。在第二纳米图案层HM2的CMP工艺期间，第二介电层LM2可以被形成在第二介电层LM2的上表面上的第二CMP停止层182保护，并且第二介电层LM2的高度H2可以被保持。即使在CMP工艺之后，也可以保持在图12A所示的工艺中设置的高度H2。
接着，如图12E所示，可以在第二透镜层LE2上进一步形成保护层190。保护层190可以包括用作抗反射层的材料。
根据该制造方法，可以制造包括分色透镜阵列(例如图8B所示的具有两层结构的分色透镜阵列135)的图像传感器。形成在第一透镜层LE1和第二透镜层LE2中的对应位置处的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2可以彼此直接连接而其间没有中间层，并且第一透镜层LE1的高度H1和第二透镜层LE2的高度H2可以可靠地满足，从而容易地获得预期的折射率分布。
图13A至图13D是示出了根据对比例的制造图像传感器的方法的图。
对比例的制造方法涉及在第一透镜层10(例如，图11C所示的第一透镜层LE1)上形成第二透镜层20的附加工艺。
参考图13A，在第一透镜层10上形成蚀刻停止层188，并在蚀刻停止层188上形成第二介电层LM2。蚀刻停止层188防止第一透镜层10在形成第二透镜层20的工艺中被损坏。通过考虑CMP工艺之后的最终高度Hc2来设置第二介电层LM2的沉积高度Hd2。
接着，如图13B所示，通过图案化第二介电层LM2来形成第二雕刻图案GP2。
由于蚀刻停止层188形成在第一透镜层10的整个上表面上，因此第一纳米柱NP1不通过第二雕刻图案GP2暴露。
接着，如图13C所示，包括与第二介电层LM2的材料不同的材料的第二纳米图案层HM2形成在第二雕刻图案GP2中以及第二介电层LM2的上表面上，并且第二纳米图案层HM2通过CMP工艺被部分去除，从而形成如图13D所示的包括第一透镜层10和第二透镜层20的结构。在这种情况下，第二透镜层20的高度Hc2不同于第二介电层LM2的沉积高度Hd2，并且还由于添加了CMP工艺而具有相对宽的分散。此外，设置在对应位置处的第一纳米柱NP1和第二纳米柱NP2由于设置在其间的蚀刻停止层188而彼此不连接。这种结构可能难以获得预期的折射率分布，并且可能成为降低分色效率的因素。
图14A至图14D是示出了根据另一实施例的制造图像传感器的方法的图。
当前实施例的制造方法与参考图12A至图12D所描述的制造方法的不同之处在于：第一透镜层LE1的第一纳米柱NP1不连接到第二透镜层LE2的第二纳米柱NP2。
参考图12A，在第一透镜层LE1上形成第二介电层LM2和第二CMP停止层182之后，将第二介电层LM2和第二CMP停止层182一起图案化，以形成如图14A所示的第二雕刻图案GP2。第二雕刻图案GP2可以不与第一纳米柱NP1重叠。执行光刻工艺和蚀刻工艺以形成第二雕刻图案GP2，并且在蚀刻工艺期间，第二CMP停止层182可以用作蚀刻停止层。即，在用于形成第二雕刻图案GP2的蚀刻工艺期间，第一透镜层LE1可以不被损坏。
接着，如图14B至图14D所示，包括具有与第二介电层LM2的折射率不同的折射率的材料的第二纳米图案层HM2可以形成在第二雕刻图案GP2中、以及第二CMP停止层182上；可以对第二纳米图案层HM2执行CMP工艺以形成第二透镜层LE2；以及随后，可以在第二透镜层LE2上形成用作抗反射层的保护层190。
根据该制造方法，可以制造包括具有与图8C所示的分色透镜阵列135相似的两层结构的分色透镜阵列在内的图像传感器。
在以上描述中，已经描述了制造将纳米柱布置在单层或两层中的分色透镜阵列的示例方法，并且该制造方法也可以用于制造纳米柱被布置在三层或更多层中的分色透镜阵列。以上已经针对纳米柱布置在两层中的分色透镜阵列的结构，描述了上部纳米柱和下部纳米柱彼此连接的类型、或上部纳米柱和下部纳米柱彼此不连接的类型。然而，这两种类型都可以应用于单个分色透镜阵列。
图15是示意性地示出了根据示例实施例的包括图像传感器的电子设备ED01的框图，以及图16是示意性地示出了图15中所示的电子设备ED01中包括的相机模块ED80的框图。
作为示例，图15示出了包括图像传感器1000的电子设备ED01。参考图15，在网络环境ED00中，电子设备ED01可以通过第一网络ED98(近场无线通信网络等)与另一电子设备ED02通信，或者可以通过第二网络ED99(远场无线通信网络等)与另一电子设备ED04和/或服务器ED08通信。电子设备ED01可以通过服务器ED08与电子设备ED04通信。电子设备ED01可以包括处理器ED20、存储器ED30、输入设备ED50、音频输出设备ED55、显示设备ED60、音频模块ED70、传感器模块ED76、接口ED77、触觉模块ED79、相机模块ED80、电力管理模块ED88、电池ED89、通信模块ED90、用户标识模块ED96和/或天线模块ED97。可以从电子设备ED01中省略这些组件中的一些组件(显示设备ED60等)，或者可以向电子设备ED01添加其他组件。可以将这些组件中的一些组件实现在一个集成电路中。例如，传感器模块ED76(指纹传感器、虹膜传感器、照度传感器等)可以嵌入在显示设备ED60(显示器等)中。
处理器ED20可以执行软件(程序ED40等)以控制连接到处理器ED20的电子设备ED01的一个或多个其他组件(硬件或软件组件等)，并且可以执行各种数据处理或操作。作为数据处理或操作的一部分，处理器ED20可以将从其他组件(传感器模块ED76、通信模块ED90等)接收的指令和/或数据加载到易失性存储器ED32，处理易失性存储器ED32中存储的指令和/或数据，并且可以将结果数据存储在非易失性存储器ED34中。处理器ED20可以包括主处理器ED21(中央处理单元、应用处理器等)、以及独立操作或与主处理器ED21一起操作的辅处理器ED23(GPU、图像信号处理器、传感器集线器处理器、通信处理器等)。辅处理器ED23可以比主处理器ED21消耗更少的功率，并且可以执行专用功能。
辅处理器ED23可以在主处理器ED21处于非活动(例如，睡眠)状态时代表主处理器ED21，或在主处理器ED21处于活动(例如，应用执行)状态时与主处理器ED21一起，控制与电子设备ED01的组件中的一些组件(显示设备ED60、传感器模块ED76、通信模块ED90等)有关的功能和/或状态。辅处理器ED23(图像信号处理器、通信处理器等)可以被实现为其他功能相关组件(相机模块ED80、通信模块ED90等)的一部分。
存储器ED30可以存储电子设备ED01的组件(处理器ED20、传感器模块ED76等)所需的各种数据。该数据可以包括例如软件(例如程序ED40等)和与其有关的命令的输入数据和/或输出数据。存储器ED30可以包括易失性存储器ED32和/或非易失性存储器ED34。
程序ED40可以作为软件存储在存储器ED30中，并且可以包括操作系统ED42、中间件ED44和/或应用ED46。
输入设备ED50可以从电子设备ED01的外部(用户等)接收要用于电子设备ED01的组件(处理器ED20等)的命令和/或数据。输入设备ED50可以包括麦克风、鼠标、键盘和/或数字笔(手写笔等)。
音频输出设备ED55可以向电子设备ED01的外部输出声音信号。音频输出设备ED55可以包括扬声器和/或听筒。扬声器可以用于诸如多媒体播放或录音播放之类的一般目的，并且听筒可以用于接收来电。听筒可以设置为扬声器的一部分，或者可以被实现为单独的设备。
显示设备ED60可以可视地向电子设备ED01的外部提供信息。显示设备ED60可以包括显示器、全息设备或投影仪、以及用于控制设备的控制电路。显示设备ED60可以包括设置为感测触摸的触摸电路和/或配置为测量由触摸所生成的力的强度的传感器电路(压力传感器等)。
音频模块ED70可以将声音转换为电信号，反之亦然。音频模块ED70可以通过输入设备ED50获得声音，或者可以通过直接或无线连接到电子设备ED01的另一电子设备(电子设备ED02等)的音频输出设备ED55和/或扬声器和/或耳机输出声音。
传感器模块ED76可以检测电子设备ED01的操作状态(功率、温度等)或外部环境状态(用户状态等)，并且可以生成与所检测的状态相对应的电信号和/或数据值。传感器模块ED76可以包括手势传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物传感器、温度传感器、湿度传感器和/或照度传感器。
接口ED77可以支持可以用于将电子设备ED01与其他电子设备(电子设备ED02等)直接或无线连接的一个或多个指定协议。接口ED77可以包括高清多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口和/或音频接口。
连接端子ED78可以包括连接器，电子设备ED01可以通过该连接器物理地连接到其他电子设备(电子设备ED02等)。连接端子ED78可以包括HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器和/或音频连接器(耳机连接器等)。
触觉模块ED79可以将电信号转换为用户可以通过触觉或动觉感知的机械刺激(振动、运动等)或电刺激。触觉模块ED79可以包括马达、压电元件和/或电刺激设备。
相机模块ED80可以捕捉静态图像和运动图像。相机模块ED80可以包括具有一个或多个镜头的镜头组件、参考图1所描述的图像传感器1000、图像信号处理器和/或闪光灯。相机模块ED80中包括的镜头组件可以收集来自要成像的对象的光。
电力管理模块ED88可以管理供应给电子设备ED01的电力。电力管理模块ED88可以被实现为电力管理集成电路PMIC的一部分。
电池ED89可以向电子设备ED01的组件供电。电池ED89可以包括不可再充电的一次电池、可再充电的二次电池和/或燃料电池。
通信模块ED90可以在电子设备ED01和其他电子设备(电子设备ED02、电子设备ED04、服务器ED08等)之间建立直接(有线)通信信道和/或无线通信信道，并且可以通过建立的通信信道进行通信。通信模块ED90可以独立于处理器ED20(应用处理器等)操作，并且可以包括支持直接通信和/或无线通信的一个或多个通信处理器。通信模块ED90可以包括无线通信模块ED92(蜂窝通信模块、短程无线通信模块、全球导航卫星系统(GNSS)等)和/或有线通信模块ED94(局域网(LAN)通信模块、电力线通信模块等)。这些通信模块之中的相应通信模块可以通过第一网络ED98(诸如蓝牙、Wi-Fi直连或红外数据协会(IrDA)之类的局域网)或第二网络ED99(诸如蜂窝网络、互联网或计算机网络(LAN、WAN等)之类的电信网络)与其他电子设备通信。这些各种类型的通信模块可以集成到单个组件(单个芯片等)中，或者可以实现为多个分离的组件(多个芯片)。无线通信模块ED92可以使用存储在用户识别模块ED96中的用户信息(国际移动用户身份(IMSI)等)在通信网络(例如，第一网络ED98和/或第二网络ED99)中识别和认证电子设备ED01。
天线模块ED97可以向外部(其他电子设备等)发送信号和/或电力或者从其接收信号和/或电力。天线可以包括由在基板(PCB等)上形成的导电图案实现的辐射器。天线模块ED97可以包括一个或多个这种天线。当天线模块ED97包括多个天线时，通信模块ED90可以从多个天线中选择适合于在诸如第一网络ED98和/或第二网络ED99之类的通信网络中使用的通信方法的天线。可以通过所选择的天线在通信模块ED90和其他电子设备之间发送或接收信号和/或电力。可以包括除了天线以外的其他组件(RFIC等)作为天线模块ED97的一部分。
所述组件中的一些组件可以通过外围设备之间的通信方法(总线、通用输入和输出(GPIO)、串行外围总线(SPI)、移动工业处理器接口(MIPI)等)彼此连接并且交换信号(命令、数据等)。
可以通过连接到第二网络ED99的服务器ED08在电子设备ED01和外部设备(例如电子设备ED04)之间发送或接收命令或数据。其他电子设备ED02和ED04可以与电子设备ED01相同或不同。电子设备ED01的操作中的全部或一些操作可以由其他电子设备ED02、ED04和ED08中的一个或多个执行。例如，当电子设备ED01需要执行某些功能或服务时，电子设备ED01可以请求一个或多个其他电子设备执行这些功能或服务中的一些或全部功能或服务，而不是直接执行这些功能或服务。已接收到该请求的一个或多个其他电子设备可以执行与该请求有关的附加功能或服务，并且可以将执行结果转移到电子设备ED01。为此，可以使用云计算、分布式计算和/或客户端-服务器计算技术。
参考图16，相机模块ED80可以包括镜头组件1110、闪光灯1120、图像传感器1000(指图1所示的图像传感器1000等)、图像稳定器1140、存储器1150(缓冲存储器等)和/或图像信号处理器1160。镜头组件1110可以收集来自要成像的对象的光。相机模块ED80可以包括多个镜头组件1110，并且在这种情况下，相机模块ED80可以是双相机、360度相机或球面相机。多个镜头组件1110中的一些镜头组件可以具有相同的镜头特性(视场、焦距、自动对焦、F数、光学变焦等)或不同的镜头特性。镜头组件1110中的每个可以包括广角镜头或远摄镜头。
闪光灯1120可以发射用于增强从对象发射或反射的光的光。闪光灯1120可以包括一个或多个发光二极管(红-绿-蓝(RGB)LED、白光LED、红外LED、紫外LED等)和/或氙灯。
图像传感器1000可以是参考图1所描述的图像传感器1000，并且可以包括上述实施例的像素阵列1100、1101和1102中的任何一个。图像传感器1000可以通过参考图10A至图10E、或图12A至图12E、或图14A至图14D所描述的制造方法来制造。图像传感器1000可以通过接收从对象输出或反射并透射通过镜头组件1110的光、并将光转换为电信号来获取对象的图像。图像传感器1000可以包括从具有不同的属性的图像传感器(例如RGB传感器、黑白(BW)传感器、IR传感器或UV传感器)选择的一个或多个传感器。图像传感器1000中包括的传感器中的每个传感器可以被设置为CCD传感器和/或CMOS传感器。
图像稳定器1140可以响应于相机模块ED80或包括相机模块ED80的电子设备ED01的移动，在特定方向上移动镜头组件1110中包括的一个或多个镜头或图像传感器1000，或者可以控制图像传感器1000的操作特性(读出定时的调整等)，以补偿由移动引起的负面影响。图像稳定器1140可以通过使用布置在相机模块ED80内部或外部的陀螺仪传感器或加速度传感器来检测相机模块ED80或电子设备ED01的移动。图像稳定器1140可以是光学图像稳定器。
在存储器1150中，可以存储通过图像传感器1000获得的数据中的一些或全部数据，以用于下一图像处理操作。例如，当以高速获得多个图像时，所获得的原始数据(拜耳模式数据、高分辨率数据等)可以存储在存储器1150中，并且可以仅显示低分辨率图像。然后，可以将所选择的图像(用户选择等)的原始数据传输到图像信号处理器1160。存储器1150可以被集成到电子设备ED01的存储器ED30中，或者可以被配置为可以独立操作的单独的存储器。
图像信号处理器1160可以对通过图像传感器1000获得的图像或存储在存储器1150中的图像执行一个或多个图像处理。此外，一个或多个图像处理可以包括深度图生成、三维建模、全景生成、特征点提取、图像合成和/或图像补偿(降噪、分辨率调整、亮度调整、模糊、锐化、柔化等)。图像信号处理器1160可以控制(曝光时间控制、读出定时控制等)相机模块ED80中包括的组件(图像传感器1000等)。由图像信号处理器1160处理的图像可以被再次存储在存储器1150中以用于附加处理，或者可以被提供给相机模块ED80的外部组件(存储器ED30、显示设备ED60、电子设备ED02、电子设备ED04、服务器ED08等)。图像信号处理器1160可以被集成到处理器ED20中，或者可以被配置为独立于处理器ED20操作的单独的处理器。当图像信号处理器1160与处理器ED20分开设置时，由图像信号处理器1160处理的图像可以在由处理器ED20进一步处理之后显示在显示设备ED60上。
电子设备ED01可以包括具有不同属性或功能的多个相机模块ED80。在这种情况下，多个相机模块ED80中的一个可以是广角相机，并且多个相机模块ED80中的另一个可以是远摄相机。类似地，多个相机模块ED80中的一个可以是前置相机，而多个相机模块ED80中的另一个可以是后置相机。
根据实施例，图像传感器1000可以应用于移动电话或智能电话、平板计算机或智能平板计算机、数码相机或摄像机、膝上型计算机、电视或智能电视等。例如，智能电话或智能平板计算机可以包括多个高分辨率相机，每个高分辨率相机都具有安装在其上的高分辨率图像传感器。高分辨率相机可以用于提取图像中的对象的深度信息、调整图像的失焦、或自动识别图像中的对象。
此外，图像传感器1000可以应用于智能冰箱、安全相机、机器人、医疗相机等。例如，智能冰箱可以通过使用图像传感器1000自动识别智能冰箱中所包含的食物，并可以通过智能电话通知用户特定食物是否包含在智能冰箱中、放入智能冰箱或从智能冰箱取出的食物的类型等。由于安全相机的高灵敏度，安全相机可以提供超高分辨率图像并且即使在黑暗环境中也可以识别超高分辨率图像中的物体或人。机器人可以被送到人类无法直接访问的灾难或工业现场，并且可以提供高分辨率图像。医疗相机可以提供用于诊断或手术的高分辨率图像，并且可以具有动态可调节的视野。
此外，图像传感器1000可以应用于车辆。车辆可以包括布置在各种位置的多个车载相机。车载相机中的每个可以包括根据示例实施例的图像传感器1000。车辆可以使用车载相机来向驾驶员提供关于车辆的内部或周围环境的各种信息，并且可以通过自动识别图像中的对象或人来提供自动驾驶所需的信息。
尽管已经参考附图根据实施例描述了包括分色透镜阵列的图像传感器和包括图像传感器的电子设备，但是这些仅仅是示例，并且本领域普通技术人员将理解可以在其中做出各种修改和其他实施例。因此，实施例应该视为仅是描述性的而不是为了限制的目的。本公开的范围不受限于如上所述的实施例，而应由所附权利要求及其等同物来限定。
如上所述，根据以上一个或多个实施例，图像传感器包括分色透镜阵列，该分色透镜阵列能够根据入射光的波长分离和会聚入射光，而不吸收或阻挡入射光，并且分色透镜阵列具有能够降低制造工艺中可能发生的厚度分散的结构，从而提高了分色的效率。
上述制造方法中的每种提供了包括分色透镜阵列的图像传感器，在该分色透镜阵列中，低折射率材料和高折射率材料的图案的形状尺寸可靠地确保了预期的折射率分布。
应当理解的是，应仅以描述性意义而不是限制性目的来考虑本文中描述的实施例。对每个实施例中的特征或方面的描述一般应当被看作可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。尽管已参照附图描述了一个或多个实施例，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的多种改变。

Claims (19)

1.一种图像传感器，包括：
传感器基板，包括多个光感测单元；
间隔物层，设置在所述传感器基板上，所述间隔物层是透明的；以及
分色透镜阵列，设置在所述间隔物层上，
其中，所述分色透镜阵列包括：
第一透镜层，包括具有亚波长形状尺寸的第一纳米柱、以及设置在所述第一纳米柱周围的第一外围材料；以及
第一化学机械抛光CMP停止层，设置在所述第一外围材料的整个上表面上，
其中，所述第一CMP停止层不设置在所述第一纳米柱的上表面上。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述分色透镜阵列还包括：
第二透镜层，设置在所述第一透镜层上，所述第二透镜层包括具有亚波长形状尺寸的第二纳米柱、以及设置在所述第二纳米柱周围的第二外围材料；以及
第二CMP停止层，设置在所述第二外围材料的整个上表面上，
其中，所述第二CMP停止层不设置在所述第二纳米柱的上表面上。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第一纳米柱与所述第二纳米柱直接接触。
4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第一纳米柱的中心轴与所述第二纳米柱的中心轴之间的分离距离为零或更大。
5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述分离距离随着所述第一纳米柱和所述第二纳米柱的位置距所述图像传感器的中心的距离增加而增加。
6.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第一CMP停止层或所述第二CMP停止层包括Al2O3、SiN或HfO2。
7.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第一CMP停止层或所述第二CMP停止层具有5nm至50nm的厚度。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括布置在所述间隔物层和所述第一透镜层之间的蚀刻停止层。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括布置在所述分色透镜阵列上的保护层。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述分色透镜阵列被配置为：从入射光中分离出第一波长和第二波长，并将所述第一波长和所述第二波长分别会聚到所述多个光感测单元中的第一像素和第二像素上。
11.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括设置在所述间隔物层和所述传感器基板之间的滤色器阵列。
12.一种制造图像传感器的方法，所述方法包括：
在传感器基板上形成间隔物层，所述传感器基板包括多个光感测单元；
在所述间隔物层上形成第一介电层；
在所述第一介电层上形成第一化学机械抛光CMP停止层；
通过在所述第一介电层和所述第一CMP停止层中图案化开口来形成第一雕刻图案；
通过用第一介电材料填充所述第一雕刻图案来形成第一纳米图案层，所述第一介电材料具有与所述第一介电层的第二折射率不同的第一折射率，其中，所述第一介电材料延伸到所述第一CMP停止层的上表面上；以及
通过去除所述第一纳米图案层的形成在所述第一CMP停止层的所述上表面上的部分来形成第一透镜层。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：在所述间隔物层上形成所述第一介电层之前，在所述间隔物层上形成蚀刻停止层。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括：在所述第一透镜层上形成保护层。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括：在所述第一透镜层上形成第二透镜层。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述第二透镜层包括：
在所述第一透镜层上形成第二介电层；
在所述第二介电层上形成第二CMP停止层；
通过在所述第二介电层和所述第二CMP停止层中形成开口来形成第二雕刻图案；
通过用第二介电材料填充所述第二雕刻图案来形成第二纳米图案层，所述第二介电材料具有与所述第二介电层的第四折射率不同的第三折射率，其中，所述第二介电材料延伸到所述第二CMP停止层的上表面上；以及
去除所述第二纳米图案层的形成在所述第二CMP停止层的所述上表面上的部分。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第二雕刻图案的中心轴与所述第一雕刻图案的中心轴之间的分离距离是零。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第二雕刻图案的中心轴与所述第一雕刻图案的中心轴之间的分离距离是非零的。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第二雕刻图案的中心轴与所述第一雕刻图案的中心轴之间的分离距离基于所述第一雕刻图案和所述第二雕刻图案在所述图像传感器中的位置而变化。
CN202211299272.7A 2021-11-18 2022-10-21 图像传感器、制造图像传感器的方法以及包括图像传感器的电子设备 Pending CN116137275A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0159780 2021-11-18
KR1020210159780A KR102626927B1 (ko) 2021-11-18 2021-11-18 이미지 센서, 이의 제조방법 및 이미지 센서를 포함하는 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116137275A true CN116137275A (zh) 2023-05-19

Family

ID=84330130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211299272.7A Pending CN116137275A (zh) 2021-11-18 2022-10-21 图像传感器、制造图像传感器的方法以及包括图像传感器的电子设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230154958A1 (zh)
EP (1) EP4184583A1 (zh)
KR (1) KR102626927B1 (zh)
CN (1) CN116137275A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117238941A (zh) * 2023-11-15 2023-12-15 合肥晶合集成电路股份有限公司 背照式图像传感器及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070027108A (ko) * 2005-08-29 2007-03-09 매그나칩 반도체 유한회사 광 손실을 줄일 수 있는 구리 배선을 이용한 이미지센서제조 방법
JP2009252978A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Panasonic Corp 固体撮像素子およびその製造方法
KR102506435B1 (ko) * 2015-07-08 2023-03-06 삼성전자주식회사 나노 구조 컬러 필터를 채용한 이미지 센서의 제조 방법
EP3812801A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor including color separating lens array and electronic device including the image sensor
KR20210048401A (ko) * 2019-10-23 2021-05-03 삼성전자주식회사 색분리 렌즈 어레이를 구비하는 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117238941A (zh) * 2023-11-15 2023-12-15 合肥晶合集成电路股份有限公司 背照式图像传感器及其制备方法
CN117238941B (zh) * 2023-11-15 2024-02-20 合肥晶合集成电路股份有限公司 背照式图像传感器及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4184583A1 (en) 2023-05-24
KR20230073007A (ko) 2023-05-25
US20230154958A1 (en) 2023-05-18
KR102626927B1 (ko) 2024-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114447006A (zh) 包括分色透镜阵列的图像传感器和包括图像传感器的电子设备
CN114447007A (zh) 包括分色透镜阵列的图像传感器和包括该图像传感器的电子设备
EP4184583A1 (en) Image sensor, method of manufacturing image sensor, and electronic device including image sensor
EP4215958A1 (en) Image sensor, electronic device including the image sensor and method of manufacturing the image sensor
US20230098924A1 (en) Image sensor and electronic apparatus including the image sensor
EP3993043A1 (en) Image sensor including color separating lens array and electronic apparatus including the image sensor
CN114430467A (zh) 包括分色透镜阵列的图像传感器和包括该图像传感器的电子设备
US12007584B2 (en) Image sensor including color separating lens array and electronic apparatus including the image sensor
US20230176391A1 (en) Image sensor including color separating lens array and electronic apparatus including the image sensor
US20230251403A1 (en) Image sensor including color separating lens array and electronic apparatus including the image sensor
US20240063241A1 (en) Image sensor including patterned antireflection layer and electronic apparatus including the same
US20240105745A1 (en) Image sensor
EP4345903A1 (en) Image sensor and electronic apparatus including the same
EP4345902A1 (en) Image sensor and electronic apparatus including the same
US20230020980A1 (en) Optical sensor including planar nano-photonic microlens array and electronic apparatus including the same
EP4084078A1 (en) Image sensor including color separating lens array and electronic apparatus including the image sensor
US20240063242A1 (en) Image sensor having nano-photonic lens array and electronic apparatus including the same
CN115914861A (zh) 多光谱图像传感器和包括该多光谱图像传感器的电子装置
CN117352525A (zh) 包括纳米光子微透镜阵列的图像传感器及包括该图像传感器的电子装置
CN117995855A (zh) 包括纳米光子微透镜阵列的图像传感器以及包括该图像传感器的电子设备
CN115966578A (zh) 包括分色透镜阵列的图像传感器和包括该图像传感器的电子装置
CN117316965A (zh) 图像传感器及包括该图像传感器的电子装置
CN116190396A (zh) 图像传感器和包括其的电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication