CN117542870A - 立体图像传感模块及图像传感器 - Google Patents

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CN117542870A
CN117542870A CN202311502601.8A CN202311502601A CN117542870A CN 117542870 A CN117542870 A CN 117542870A CN 202311502601 A CN202311502601 A CN 202311502601A CN 117542870 A CN117542870 A CN 117542870A
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China
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light
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CN202311502601.8A
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关富升
潘冬
刘珩
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Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co Ltd
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Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种立体图像传感模块及图像传感器。该立体图像传感模块包括:半导体基体和多个栅极结构;半导体基体沿高度方向延伸,其中,所述半导体基体的顶面作为感光面;多个栅极结构沿所述高度方向分别设置在所述半导体基体的外侧,其中,多个所述栅极结构配合所述半导体基体在所述高度方向上形成多个感光单元。其中,由于入射的不同颜色的光在半导体基体中的穿透距离不同,如此,在入射光照射半导体基体的顶面时,沿半导体基体的高度方向位于半导体基体的不同位置的多个感光单元可以分别感知不同颜色的光,从而使该立体图像传感模块可以感知多种颜色的光,进而实现全色彩感知。

Description

立体图像传感模块及图像传感器
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种立体图像传感模块及图像传感器。
背景技术
图像传感器(Image sensor)是一种将光学图像信息转换成电信号的设备,其被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。然而,现有的图像传感器一个感光单元通常只能感知单一的颜色。
发明内容
本申请提供的立体图像传感模块及图像传感器,旨在解决现有图像传感器只能感知单一的颜色的问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种立体图像传感模块。该立体图像传感模块包括:半导体基体和多个栅极结构;半导体基体沿高度方向延伸,其中,所述半导体基体的顶面作为感光面;多个栅极结构沿所述高度方向分别设置在所述半导体基体的外侧,其中,多个所述栅极结构配合所述半导体基体在所述高度方向上形成多个感光单元。
在一个实施例中,在所述高度方向上,基于不同颜色的入射光在所述半导体基体中穿透距离的不同,所述半导体基体包括至少两个光吸收感应区,所述栅极结构的数量为至少两个,每个所述光吸收感应区分别对应一个所述栅极结构,以构成一个对应的所述感光单元。
在一个实施例中,在所述高度方向上,所述半导体基体包括依次分布的红光吸收感应区、绿光吸收感应区和蓝光吸收感应区,其中,所述红光吸收感应区为所述半导体基体中入射的红光可以到达且绿光和蓝光不能到达的区域;所述绿光吸收感应区为所述半导体基体中入射的红光和绿光可以到达且蓝光不能到达的区域;所述蓝光吸收感应区为所述半导体基体中入射的红光、绿光和蓝光均可到达的区域;
所述红光吸收感应区、绿光吸收感应区和蓝光吸收感应区分别对应一个所述栅极结构,以构成对应的红光感光单元、绿光感光单元和蓝光感光单元。
在一个实施例中,每个所述栅极结构分别包括控制栅极、第一介质层、浮栅和第二介质层,其中,所述第一介质层设置在所述控制栅极和所述浮栅之间,所述第二介质层设置在所述浮栅与所述半导体基体的侧面之间。
在一个实施例中,响应于对应的所述光吸收感应区接收的入射光的光强,对应的所述光吸收感应区产生相应的光电子,并存储在对应的所述栅极结构中的所述浮栅中。
在一个实施例中,所述红光吸收感应区接收入射光,并产生对应第一信号R的光电子,存储在所述红光感光单元的所述浮栅中;
所述绿光吸收感应区接收入射光,并产生对应第二信号M的光电子,存储在所述绿光感光单元的所述浮栅中;
所述蓝光吸收感应区接收入射光,并产生对应第三信号N的光电子,存储在所述蓝光感光单元的所述浮栅中。
在一个实施例中,读取所述红光感光单元、所述绿光感光单元及所述蓝光感光单元中分别存储的光电子对应的所述第一信号R、所述第二信号M及所述第三信号N;根据所述第一信号R、所述第二信号M及所述第三信号N分别计算红光修正电子量信号、绿光修正电子量信号G及蓝光修正电子量信号B。
在一个实施例中,所述红光修正电子量信号等于所述第一信号R;所述绿光修正电子量信号G=M-R*k1;其中,所述k1为红光的第一权重系数,表征所述绿光吸收感应区接收红光电子的数量相对于所述红光吸收感应区接收红光电子的数量的权重;
所述蓝光修正电子量信号B=N-R*k2-G*k3;其中,所述k2为红光的第二权重系数,表征所述蓝光吸收感应区接收红光电子的数量相对于所述红光吸收感应区接收红光电子的数量的权重;所述k3为绿光的权重系数,表征所述蓝光吸收感应区接收绿光电子的数量相对于所述绿光吸收感应区接收绿光电子的数量的权重。
在一个实施例中,所述立体图像传感模块还包括控制电路和多个连接结构;一个所述栅极结构对应一个所述连接结构,且每一所述栅极结构通过对应的所述连接结构连接至所述控制电路,以通过所述控制电路向对应的所述栅极结构中的所述控制栅极施加导通电压或读取电压。
在一个实施例中,每一所述栅极结构的控制栅极包括主体部和延伸部,所述主体部环绕地设置在所述半导体基体的外侧;所述延伸部与所述主体部连接,并朝向背离所述半导体基体的方向延伸;所述连接结构与对应的所述控制栅极的延伸部远离所述主体部的一端接触并连接。
在一个实施例中,所述红光吸收感应区的所述栅极结构的延伸部的长度、所述绿光吸收感应区的所述栅极结构的延伸部的长度以及所述蓝光吸收感应区的所述栅极结构的延伸部的长度依次减小;所述连接结构与对应的所述控制栅极的延伸部通过其它所述栅极结构的延伸部露出的部分接触并连接。
在一个实施例中,所述半导体基体为柱状结构,多个所述栅极结构沿所述高度方向分布,且环绕地设置在所述半导体基体的外侧。
在一个实施例中,在所述高度方向上,所述多个感光单元形成一个像素。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种图像传感器,该图像传感器包括呈阵列分布的多个立体图像传感模块,该立体图像传感模块为上述所涉及的立体图像传感模块。
本申请实施例的有益效果,区别于现有技术:本申请实施例提供的立体图像传感模块,包括半导体基体和多个栅极结构,半导体基体沿高度方向延伸,且半导体基体的顶面作为感光面;多个栅极结构沿高度方向分别设置在半导体基体的外侧,并配合半导体基体在高度方向上形成多个感光单元;其中,由于入射的不同颜色的光在半导体基体中的穿透距离不同,如此,在入射光照射半导体基体的顶面时,沿半导体基体的高度方向位于半导体基体的不同位置的多个感光单元可以分别感知不同颜色的光,从而使该立体图像传感模块可以感知多种颜色的光,进而实现全色彩感知。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的立体图像传感模块的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的一个栅极结构绕设在半导体基体的外侧的结构示意图;
图3为本申请另一实施例提供的立体图像传感模块的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的图像传感器的结构简图。
附图标记说明
10-立体图像传感模块;1-半导体基体;m-顶面;11-红光吸收感应区;12-绿光吸收感应区;13-蓝光吸收感应区;2-栅极结构;21-控制栅极;211-主体部;212-延伸部;22-第一介质层;23-浮栅;24-第二介质层;Y-高度方向;3-控制电路;4-连接结构;41-第一连接柱;42-第二连接柱;43-金属层。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
相关技术中,Image sensor(图像传感器)普遍采用CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互补金属氧化物半导体)技术,所有像素(Pixel)平铺在同一平面,通过R,G,B三色color filter(彩色滤镜)使对应的pixel感知相应的颜色,故单一pixel只能感知单一颜色,相邻的三色R,G,B像素需要通过拟合计算得到对应的彩色图像,所以现如今普遍使用的CMOS Image Sensor(CIS)是非全色彩的。
基于此,本申请实施例提供一种立体图像传感模块,通过在半导体基体的高度方向上形成多个感光单元,以感知不同的颜色,从而实现全色彩感知。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
请参阅图1,图1为本申请一实施例提供的立体图像传感模块的结构示意图;在本实施例中,提供一种立体图像传感模块10,该立体图像传感模块10包括半导体基体1和多个栅极结构2。
其中,半导体基体1呈长条状,并沿立体图像传感模块10的高度方向Y延伸;以下称半导体基体1的延伸方向为半导体基体1的高度方向Y。半导体基体1沿其高度方向Y具有源区、沟道区和漏区;且半导体基体1沿其高度方向Y具有相对的顶面m和底面,半导体基体1的顶面m作为感光面,入射的光从半导体基体1的感光面照射半导体基体1。在一些实施例中,半导体基体1的顶面m所在的一端可作为源区,半导体基体1的底面所在的一端作为漏区,源区和漏区之间的部分为沟道区。当然,半导体基体1的顶面m所在的一端也可作为漏区,半导体基体1的底面所在的一端则作为源区。
在一些实施例中,半导体基体1的顶面m可以直接作为接收光的感光面,在另一些实施例中,半导体基体1的顶面m上还具有一层或多层介质层,在介质层上方也可以设置其它部件。
半导体基体1具体可为柱状结构,比如圆柱或棱柱。在一个具体实施例中,如图1所示,半导体基体1的横截面呈扇形,扇形所在的顶角大于180°且小于360°,比如210°、240°、270°或300°。具体的,半导体基体1的材质可以是单晶硅或多晶硅,优选单晶硅。半导体基体1具体可采用炉管方式生长形成。PD的耗尽区通过半导体基体1加低压,控制栅极加高压的方式在半导体基体1对应该控制栅极的位置形成。
多个栅极结构2沿半导体基体1的高度方向Y分别间隔设置在半导体基体1的外侧,并对应半导体基体1的沟道区设置,且多个栅极结构2配合半导体基体1在高度方向Y上形成多个感光单元。感光单元可以感知一种颜色的光,以将对应的光信号转换成电信号。其中,总体上而言,由于入射的不同颜色的光在半导体基体1中的穿透距离不同,如此,在入射光照射半导体基体1的顶面m时,沿半导体基体1的高度方向Y位于半导体基体1的不同位置的多个感光单元可以分别感知不同颜色的光,从而使该立体图像传感模块10可以感知多种颜色的光,进而实现单一像素(pixel)全色彩感知。
参见图2,图2为本申请一实施例提供的一个栅极结构绕设在半导体基体的外侧的结构示意图;每一栅极结构2环绕地设置在半导体基体1的外侧;且每一栅极结构2分别包括控制栅极21、第一介质层22、浮栅23和第二介质层24。其中,控制栅极21包括主体部211和延伸部212,主体部211环绕地设置在半导体基体1的外侧;延伸部212与主体部211连接,并沿半导体基体1的径向方向朝向背离半导体基体1的方向延伸。第一介质层22设置在控制栅极21的主体部211和浮栅23之间,第二介质层24设置在浮栅23与半导体基体1的侧面之间。在一些实施例中,延伸部212的材料可以与主体部211不同。
具体的,主体部211、第一介质层22、浮栅23和第二介质层24沿半导体基体1的周向方向均呈非闭环状,且主体部211、第一介质层22、浮栅23和第二介质层24沿半导体基体1的周向方向的两端均平齐。在一个具体实施例中,半导体基体1的横截面呈扇形,控制栅极21的主体部211、第一介质层22、浮栅23和第二介质层24沿半导体基体1的周向方向的两端均与半导体基体1沿其周向方向的两侧面平齐。
在一些实施例中,控制栅极21和浮栅23采用多晶硅材质制成。当然,控制栅极21和浮栅23也可以采用单晶硅制成。介质层可采用氧化硅材质等绝缘材质制成。
具体的,在高度方向Y上,基于不同颜色的入射光在半导体基体1中穿透距离的不同,半导体基体1包括至少两个光吸收感应区,栅极结构2的数量为至少两个,每个光吸收感应区分别对应一个栅极结构2,以构成一个对应的感光单元。其中,每一光吸收感应区与半导体基体1的顶面m之间的距离与入射的一种颜色的光在半导体基体1中的穿透距离大体相等,以通过对应光吸收感应区内形成的感光单元感知对应颜色的光。其中,在高度方向Y上,所述多个感光单元形成一个像素。
在一个具体实施例中,结合图1,在半导体基体1的高度方向Y上,半导体基体1包括依次分布的红光吸收感应区11、绿光吸收感应区12和蓝光吸收感应区13,其中,红光吸收感应区11为半导体基体1中入射的红光可以到达且绿光和蓝光不能到达的区域;绿光吸收感应区12为半导体基体1中入射的红光和绿光可以到达且蓝光不能到达的区域;蓝光吸收感应区13为半导体基体1中入射的红光、绿光和蓝光均可到达的区域。
其中,红光吸收感应区11对应设置一个栅极结构2,以与半导体基体1配合构成对应的红光感光单元,以通过该红光感光单元感知照射至半导体基体1的感光面上的入射的红光。绿光吸收感应区12对应设置一个栅极结构2,以与半导体基体1配合构成对应的绿光感光单元,以通过该绿光感光单元感知照射至半导体基体1的感光面上的入射的绿光;蓝光吸收感应区13对应设置一个栅极结构2,以与半导体基体1配合构成对应的蓝光感光单元,以通过该蓝光感光单元感知照射至半导体基体1的感光面上的入射的蓝光,从而实现全色彩感知。
在具体实施例中,响应于对应的光吸收感应区接收的入射光的光强,对应的光吸收感应区产生相应的光电子,并存储在对应的栅极结构2中的浮栅23中。比如,响应于红光吸收感应区11接收的入射光的光强,红光吸收感应区11产生相应的红光电子,并将产生的红光电子存储在设于红光吸收感应区11的栅极结构2中的浮栅23中。
众所周知,红光、绿光和蓝光中,红光的波长最大,蓝光的波长最小,因此,红光吸收感应区11主要接收入射的红光,绿光吸收感应区12主要接收入射的红光和绿光;蓝光吸收感应区13主要接收入射的红光、绿光和蓝光。其中,红光吸收感应区11接收入射光后,产生对应第一信号R的光电子,并存储在红光感光单元的浮栅23中。
响应于蓝光感光单元和绿光感光单元的控制栅极21上分别施加导通电压,且红光感光单元的控制栅极21上施加读取电压,蓝光感光单元和绿光感光单元处于导通状态,红光感光单元处于读取状态,读取红光感光单元中存储的光电子对应的第一信号R;根据第一信号R计算红光修正电子量信号。其中,第一信号R等于红光修正电子量信号。
绿光吸收感应区12接收入射光,并产生对应第二信号M的光电子,并存储在绿光感光单元的浮栅23中。
响应于蓝光感光单元和红光感光单元的控制栅极21上分别施加导通电压,且绿光感光单元的控制栅极21上施加读取电压,蓝光感光单元和红光感光单元处于导通状态,绿光感光单元处于读取状态,读取绿光感光单元中存储的光电子对应的第二信号M,并根据第二信号M计算对应的绿光修正电子量信号G。
其中,第二信号M为绿光吸收感应区12接收的红光电子和绿光电子的总数量对应的信号。绿光修正电子量信号G=M-R*k1;其中,k1为红光的第一权重系数,表征绿光吸收感应区12接收红光电子的数量相对于红光吸收感应区11接收红光电子的数量的权重。
蓝光吸收感应区13接收入射光,并产生对应第三信号N的光电子,存储在蓝光感光单元的浮栅23中。
响应于绿光感光单元和红光感光单元的控制栅极21上分别施加导通电压,且蓝光感光单元的控制栅极21上施加读取电压,绿光感光单元和红光感光单元处于导通状态,蓝光感光单元处于读取状态,读取蓝光感光单元中存储的光电子对应的第三信号N,并根据第三信号N计算相应的蓝光修正电子量信号B。
其中,第三信号N为蓝光吸收感应区13接收的红光电子、绿光电子和蓝光电子的总数量对应的信号。蓝光修正电子量信号B=N-R*k2-G*k3;其中,k2为红光的第二权重系数,表征蓝光吸收感应区13接收红光电子的数量相对于红光吸收感应区11接收红光电子的数量的权重;k3为绿光的权重系数,表征蓝光吸收感应区13接收绿光电子的数量相对于绿光吸收感应区12接收绿光电子的数量的权重。
在一个实施例中,参见图3,图3为本申请另一实施例提供的立体图像传感模块的结构示意图;该立体图像传感模块10还包括控制电路3和多个连接结构4。多个连接结构4与多个栅极结构2一一对应,即一个栅极结构2对应连接一个连接结构4,每一栅极结构2通过对应的连接结构4连接至控制电路3,以通过控制电路3向对应的栅极结构2中的控制栅极21施加导通电压或读取电压。其中,在读取对应颜色光的光电子时,半导体基体1作为位线(Bit Line,BL),每个栅极结构2的控制栅极21与连接结构4连接并作为字线(Word Line,WL)单独控制,最后都连接到位于感光单元下面的控制电路3实现逻辑控制。其中,控制电路3可集成于同一芯片上。
具体的,如图3所示,连接结构4包括第一连接柱41、第二连接柱42和金属层43,第一连接柱41和第二连接柱42的延伸方向与半导体基体1的高度方向Y一致,且第一连接柱41的第一端与对应的控制栅极21的延伸部212远离主体部211的一端触并电连接,第二连接柱42的第一端与控制电路3接触并电连接,第一连接柱41的第二端和第二连接柱42的第二端沿半导体基体1的高度方向Y位于同一高度位置,并通过金属层43电连接。其中,第一连接柱41、第二连接柱42以及金属层43的材质可以是钨(W)或铜或合金等导电金属。
在具体实施例中,结合图1和图3,红光吸收感应区11的栅极结构2的延伸部212、绿光吸收感应区12的栅极结构2的延伸部212以及蓝光吸收感应区13的栅极结构2的延伸部212的延伸方向相同,且红光吸收感应区11的栅极结构2的延伸部212的长度、绿光吸收感应区12的栅极结构2的延伸部212的长度以及蓝光吸收感应区13的栅极结构2的延伸部212的长度依次减小,即红光吸收感应区11的栅极结构2的延伸部212、绿光吸收感应区12的栅极结构2的延伸部212以及蓝光吸收感应区13的栅极结构2的延伸部212呈阶梯状分布。
结合图3可以理解,沿延伸部212的延伸方向,红光吸收感应区11的栅极结构2的延伸部212的部分(以下称之为红光露出部)通过绿光吸收感应区12的栅极结构2的延伸部212露出;即沿半导体基体1的高度方向Y,红光露出部从绿光吸收感应区12背离红光吸收感应区11一侧露出,绿光吸收感应区12的栅极结构2的延伸部212未遮挡红光露出部,两个感应区对应的延伸部212的端部形成台阶。绿光吸收感应区12的栅极结构2的延伸部212的部分(以下称之为绿光露出部)通过蓝光吸收感应区13的栅极结构2的延伸部212露出。同样,沿半导体基体1的高度方向Y,绿光露出部从蓝光吸收感应区13背离红光吸收感应区11一侧露出,蓝光吸收感应区13的栅极结构2的延伸部212未遮挡绿光露出部,两个感应区对应的延伸部212的端部形成台阶。
在该实施例中,连接结构4与对应的控制栅极21的延伸部212通过其它栅极结构2的延伸部212露出的部分接触并连接。比如,与设置在红光吸收感应区11的栅极结构2连接的连接结构4,其与红光吸收感应区11的栅极结构2的延伸部212的红光露出部接触并连接;与设置在绿光吸收感应区12的栅极结构2连接的连接结构4,其与绿光吸收感应区12的栅极结构2的延伸部212的绿光露出部接触并连接。如此,可以防止各个栅极结构2出现短接,影响感知结果。
本实施例提供的立体图像传感模块10,包括半导体基体1和多个栅极结构2,半导体基体1沿高度方向Y延伸,且半导体基体1的顶面m作为感光面;多个栅极结构2沿高度方向Y分别设置在半导体基体1的外侧,并配合半导体基体1在高度方向Y上形成多个感光单元;其中,由于入射的不同颜色的光在半导体基体1中的穿透距离不同,如此,在入射光照射半导体基体1的顶面m时,沿半导体基体1的高度方向Y位于半导体基体1的不同位置的多个感光单元可以分别感知不同颜色的光,从而使该立体图像传感模块10可以感知多种颜色的光,进而实现全色彩感知。
参阅图4,图4为本申请一实施例提供的图像传感器的结构简图。在本实施例中,还提供一种图像传感器,其可以是CMOS图像传感器。该图像传感器包括呈阵列分布的多个立体图像传感模块10。每一立体图像传感模块10为上述任一实施例提供的立体图像传感模块10。具体的,每一立体图像传感模块10包括三个感光单元,分别为红光感光单元、绿光感光单元和蓝光感光单元,以分别用于感知红光、绿光和蓝光。该立体图像传感模块10的其它具体结构与功能可参见上文相关描述,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种立体图像传感模块,其特征在于,包括:
半导体基体,沿高度方向延伸,其中,所述半导体基体的顶面作为感光面;
多个栅极结构,沿所述高度方向分别设置在所述半导体基体的外侧,其中,多个所述栅极结构配合所述半导体基体在所述高度方向上形成多个感光单元。
2.根据权利要求1所述的立体图像传感模块,其特征在于,
在所述高度方向上,所述半导体基体包括至少两个光吸收感应区,所述栅极结构的数量为至少两个,每个所述光吸收感应区分别对应一个所述栅极结构,以构成一个对应的所述感光单元。
3.根据权利要求2所述的立体图像传感模块,其特征在于,
在所述高度方向上,所述半导体基体包括依次分布的红光吸收感应区、绿光吸收感应区和蓝光吸收感应区;
所述红光吸收感应区、绿光吸收感应区和蓝光吸收感应区分别对应一个所述栅极结构,以构成对应的红光感光单元、绿光感光单元和蓝光感光单元。
4.根据权利要求3所述的立体图像传感模块,其特征在于,
每个所述栅极结构分别包括控制栅极、第一介质层、浮栅和第二介质层,其中,所述第一介质层设置在所述控制栅极和所述浮栅之间,所述第二介质层设置在所述浮栅与所述半导体基体的侧面之间。
5.根据权利要求4所述的立体图像传感模块,其特征在于,
响应于对应的所述光吸收感应区接收的入射光的光强,对应的所述光吸收感应区产生相应的光电子,并存储在对应的所述栅极结构中的所述浮栅中。
6.根据权利要求5所述的立体图像传感模块,其特征在于,
所述红光吸收感应区接收入射光,并产生对应第一信号R的光电子,存储在所述红光感光单元的所述浮栅中;
所述绿光吸收感应区接收入射光,并产生对应第二信号M的光电子,存储在所述绿光感光单元的所述浮栅中;
所述蓝光吸收感应区接收入射光,并产生对应第三信号N的光电子,存储在所述蓝光感光单元的所述浮栅中。
7.根据权利要求6所述的立体图像传感模块,其特征在于,
读取所述红光感光单元、所述绿光感光单元及所述蓝光感光单元中分别存储的光电子对应的所述第一信号R、所述第二信号M及所述第三信号N;根据所述第一信号R、所述第二信号M及所述第三信号N分别计算红光修正电子量信号、绿光修正电子量信号G及蓝光修正电子量信号B。
8.根据权利要求7所述的立体图像传感模块,其特征在于,
所述红光修正电子量信号等于所述第一信号R;
所述绿光修正电子量信号G=M-R*k1;其中,所述k1为红光的第一权重系数,表征所述绿光吸收感应区接收红光电子的数量相对于所述红光吸收感应区接收红光电子的数量的权重;
所述蓝光修正电子量信号B=N-R*k2-G*k3;其中,所述k2为红光的第二权重系数,表征所述蓝光吸收感应区接收红光电子的数量相对于所述红光吸收感应区接收红光电子的数量的权重;所述k3为绿光的权重系数,表征所述蓝光吸收感应区接收绿光电子的数量相对于所述绿光吸收感应区接收绿光电子的数量的权重。
9.根据权利要求7所述的立体图像传感模块,其特征在于,
所述立体图像传感模块还包括控制电路和多个连接结构;一个所述栅极结构对应一个所述连接结构,且每一所述栅极结构通过对应的所述连接结构连接至所述控制电路,以通过所述控制电路向对应的所述栅极结构中的所述控制栅极施加导通电压或读取电压。
10.根据权利要求9所述的立体图像传感模块,其特征在于,
每一所述栅极结构的控制栅极包括主体部和延伸部,所述主体部环绕地设置在所述半导体基体的外侧;所述延伸部与所述主体部连接,并朝向背离所述半导体基体的方向延伸;所述连接结构与对应的所述控制栅极的延伸部远离所述主体部的一端接触并连接。
11.根据权利要求10所述的立体图像传感模块,其特征在于,
所述红光吸收感应区的所述栅极结构的延伸部的长度、所述绿光吸收感应区的所述栅极结构的延伸部的长度以及所述蓝光吸收感应区的所述栅极结构的延伸部的长度依次减小。
12.根据权利要求1所述的立体图像传感模块,其特征在于,
所述半导体基体为柱状结构,多个所述栅极结构沿所述高度方向分布,且环绕地设置在所述半导体基体的外侧。
13.根据权利要求1所述的立体图像传感模块,其特征在于,
在所述高度方向上,所述多个感光单元形成一个像素。
14.一种图像传感器,其特征在于,包括呈阵列分布的多个立体图像传感模块,所述立体图像传感模块为如权利要求1-13任一项所述的立体图像传感模块。
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