CN203085538U - 一种影像传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种影像传感器，包括含有金属连线的介质层和光电二极管层，含有金属连线的介质层淀积在光电二极管层上，光电二极管层的另一面上淀积有含有金属遮蔽的介质层，含有金属遮蔽的介质层的另一面上设有微透镜，光电二极管层包括分别吸收白光、绿光与红光、红光的对应深度的光电二极管。本实用新型依据不同深度的光电二极管吸收不同色彩的光的原理，分别制作深度不同的光电二极管，使进入光电二极管区域的电子数增加，提高光子转换效率，通过运算蓝光为白光区域减去（绿光+红光）区域、绿光为（绿光+红光）区域减去红光区域、红光则是红光区域，因此不需要滤光片就可以滤出不同色彩的单色光，可制造高光子转换效率的背照式传感器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种影像传感器，特别涉及一种高光子转换效率的影像传感器。
背景技术
传统的影像传感器通过滤光片来滤出红绿蓝三种单色光，这样造成大部分的入射光被挡在滤光片外，且滤光片也会使得透射光损失，因此光子转换效率会相对较低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种影像传感器，依据不同深度的光电二极管吸收不同色彩的光的原理，分别制作深度不同的光电二极管，使进入光电二极管区域的电子数增加，提高光子转换效率。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种影像传感器，其特征在于，包括含有金属连线的介质层和光电二极管层，所述含有金属连线的介质层淀积在所述光电二极管层上，所述光电二极管层不与含有金属连线的介质层接触的一面上淀积有含有金属遮蔽的介质层，所述含有金属遮蔽的介质层不与光电二极管层接触的一面上设有微透镜，所述光电二极管层包括分别吸收白光、绿光与红光、红光的对应深度的光电二极管。
含有金属连线的介质层为在层间介质中通孔填充金属形成金属连线，通过金属连线连接光电二极管层中的光电二极管；含有金属遮蔽的介质层中均匀分布着金属遮蔽，用来遮蔽入射光，没有金属遮蔽的地方对应光电二极管层中的光电二极管。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述光电二极管层包括：一个吸收白光光电二极管、两个吸收绿光与红光光电二极管、一个吸收红光光电二极管。
进一步，所述光电二极管层包括：一个吸收白光光电二极管、一个吸收绿光与红光光电二极管、两个吸收红光光电二极管。
本实用新型的有益效果是：本实用新型依据不同深度的光电二极管吸收不同的原理，分别制作深度不同的光电二极管，使进入光电二极管区域的电子数增加，提高光子转换效率，并通过相关运算来滤出不同单色光，来制造高光子转换效率的背照式传感器。
附图说明
图1为本实用新型影像传感器结构图；
图2为传统影像传感器结构图；
图3为本实用新型影像传感器光电转换电路图；
图4为本实用新型一种光电二极管排列色彩通道方案图；
图5为本实用新型另一种光电二极管排列色彩通道方案图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、含有金属连线的介质层，2、光电二极管层，2-1、吸收红光光电二极管，2-2、吸收绿光与红光光电二极管，2-3、吸收白光光电二极管，3、含有金属遮蔽的介质层，4、微透镜，5、滤光片，6、转移门管，7、复位门管，8、行选通管，9、浮栅，10、源随器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型依据不同深度的光电二极管吸收不同的原理，分别制作深度不同的光电二极管：吸收红光光电二极管2-1、吸收绿光与红光光电二极管2-2、吸收白光光电二极管2-3，入射光从器件晶圆背面射入，通过不同深度光电二极管分别吸收白光、红光和绿光、红光，使进入光电二极管区域的电子数增加，提高光子转换效率。
如图2所示，传统的影像传感器通过滤光片来滤出红绿蓝三种单色光，这样造成大部分的入射光被挡在滤光片外，且滤光片也会使得透射光损失，因此光子转换效率会相对较低。
图1与图2对比，从结构上来说，本实用新型相比于传统影像传感器有两点变化，一是光电二极管的深度不同；二是少去了滤光片；从功能上来说，本实用新型有更好的成像质量，其吸收的入射光子数会多于传统工艺，且少去了滤光片对入射光子散射的干扰，但本实用新型光电二极管的制作相比传统工艺要复杂。
如图3所示，本实用新型影像传感器光电转换电路包括三种光电二极管、转移门管6、复位门管7、行选通管8、浮栅9和源随器10。不同深度的光电二极管：吸收红光光电二极管2-1、吸收绿光与红光光电二极管2-2、吸收白光光电二极管2-3分别将吸收的红光、红光和绿光、白光转换为电信号，并经转移门管6和浮栅9，由行选通管8输出信号。
图4和图5是本实用新型实施的两种色彩通道方案，每四个相邻阵列可以排列成：白光（红光+绿光+蓝光）/绿光+红光/红光；蓝光为白光区域减去（绿光+红光）区域；绿光为（绿光+红光）区域减去红光区域；红光则是红光区域，不需要运算处理。图4中：蓝光通道为吸收白光光电二极管2-3区域①减去吸收绿光与红光光电二极管2-2区域②；绿光通道为吸收绿光与红光光电二极管2-2区域②减去吸收红光光电二极管2-1区域③，或者吸收绿光与红光光电二极管2-2区域②减去吸收红光光电二极管2-1区域④；红光通道为吸收红光光电二极管2-1区域③和吸收红光光电二极管2-1区域④。图5中：蓝光通道为区域吸收白光光电二极管2-3区域⑤减去吸收绿光与红光光电二极管2-2区域⑥，或者吸收白光光电二极管2-3区域⑤减去吸收绿光与红光光电二极管2-2区域⑦；绿光通道为吸收绿光与红光光电二极管2-2区域⑥减去吸收红光光电二极管2-1区域⑧，或者吸收绿光与红光光电二极管2-2区域⑦减去吸收红光光电二极管2-1区域⑧；红光通道为吸收红光光电二极管2-1区域⑧。本实用新型不需要滤光片就可以滤出不同色彩的单色光；其中运算法则均可以通过软件来实现。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种影像传感器，其特征在于，包括含有金属连线的介质层和光电二极管层，所述含有金属连线的介质层淀积在所述光电二极管层上，所述光电二极管层不与含有金属连线的介质层接触的一面上淀积有含有金属遮蔽的介质层，所述含有金属遮蔽的介质层不与光电二极管层接触的一面上设有微透镜，所述光电二极管层包括分别吸收白光、绿光与红光、红光的对应深度的光电二极管。
2.根据权利要求1所述一种影像传感器，其特征在于，所述光电二极管层包括：一个吸收白光光电二极管、一个吸收绿光与红光光电二极管、两个吸收红光光电二极管。
3.根据权利要求1所述一种影像传感器，其特征在于，所述光电二极管层包括：一个吸收白光光电二极管、两个吸收绿光与红光光电二极管、一个吸收红光光电二极管。
Priority Applications (1)
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| CN 201320016220 CN203085538U (zh) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 一种影像传感器 |
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| CN 201320016220 CN203085538U (zh) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 一种影像传感器 |
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Family
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| CN (1) | CN203085538U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108389872A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-10 | 德淮半导体有限公司 | 图像传感器及其制造方法 |
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2013
- 2013-01-11 CN CN 201320016220 patent/CN203085538U/zh not_active Expired - Lifetime
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Owner name: WUHAN XINXIN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: LU WEI Effective date: 20130812 |
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Granted publication date: 20130724 |
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