Cmos图像传感器中的滤色器阵列的制作方法

文档序号:6854019阅读:279来源:国知局
专利名称:Cmos图像传感器中的滤色器阵列的制作方法
技术领域
本发明涉及CMOS图像传感器中的滤色器阵列。具体而言,本发明涉及在制造CMOS图像传感器的方法中的滤色器阵列的排列。
背景技术
将光学图像转换成电信号的图像传感器被分类为电荷耦合器件(CCD)和互补MOS(CMOS)图像传感器。CCD是通过将电荷载流子存储于各MOS电容器中并且将电荷载流子转移到相邻MOS电容器来工作。具有与像素一样多的MOS晶体管的CMOS图像传感器采用了切换方法,其中通过使用控制电路和信号处理电路来处理输出信号。
用于将对象的信息转换成电信号的CMOS图像传感器包括其中具有光电二极管的信号处理芯片。每个信号处理芯片可具有放大器、模/数(A/D)转换器、内部电压发生器、时序发生器和数字逻辑器件。该信号处理芯片具有诸如较小体积、较低功耗和成本减少的优点。虽然CCD是通过独特工艺来制造,但是CMOS图像传感器可通过用于集成电路(IC)的典型硅工艺来制造。因此,CMOS图像传感器可大规模生产和高度集成。
在CMOS图像传感器中,入射光被分成蓝、红和绿色。具有短波长的蓝色和具有长波长的红色具有其光敏度小于绿色的光敏度的缺点。因此,如果光敏度不被均匀地控制,则颜色的可再现性可能恶化。
以下将参考附图1,详细描述CMOS图像传感器中的常规滤色器阵列。
图1是示出CMOS图像传感器中的常规滤色器阵列的图。
在广泛使用的典型的拜尔(bayer)图案中,排列了同一尺寸的蓝像素10、绿像素11和红像素12。有两个绿像素11,因为反射图像的颜色主要是绿的。
图2是示出每个像素之间光敏度差异的曲线图。
该曲线的x-轴表示光量,y-轴表示输出信号。较高的斜度指示较高的光敏度。通常,绿色的光敏度最高,蓝色的光敏度最低。这样的光敏度差异造成不良的颜色可再现性。
如上所述,CMOS图像传感器中的常规滤色器阵列具有缺点。
也就是,在其中绿色的光敏度最高、蓝色的光敏度最低的CMOS图像传感器中,同一尺寸的蓝、红、绿光的检测区域造成不良的颜色可再现性。
在该背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强本发明背景的理解,因此其可能包含不形成在本国对本领域技术人员已公知的现有技术的信息。

发明内容
本发明已被提出,着力于提供一种CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其具有通过控制光敏度来增强CMOS图像传感器的图像质量的优点。
根据本发明实施例的CMOS图像传感器中的示范性滤色器阵列包括大于绿像素的蓝像素和红像素。该滤色器阵列可在拜尔图案中组成。
在另一实施例中,红像素的尺寸和蓝像素的尺寸可取决于与绿像素的光敏度差异。红像素的尺寸可比绿像素的尺寸大5-30%,蓝像素的尺寸可比绿像素的尺寸大5-40%。
此外,蓝像素的尺寸可大于红像素的尺寸。
在又一实施例中,蓝像素的尺寸可取决于蓝像素与红像素之间的光敏度差异。蓝像素的尺寸可比红像素的尺寸大5-20%。


图1是示出CMOS图像传感器中的常规滤色器阵列的图。
图2是示出每个像素之间光敏度差异的曲线图。
图3是示出根据本发明示范性实施例的CMOS图像传感器中的滤色器阵列的图。
图4是示出根据本发明示范性实施例的每个像素的光敏度的曲线图。
具体实施例方式
以下将参考附图,详细描述本发明的示范性实施例。
图3是示出根据本发明示范性实施例的CMOS图像传感器中的滤色器阵列的图。
该阵列类似于典型的拜尔图案,因为有蓝像素20、在纵向方向和横向方向上接触蓝像素20的一对绿像素21、以及在与相邻蓝像素20的对角线方向上设置的红像素22。图中的虚线表示每个像素具有相同尺寸时的状态。蓝像素20和红像素22具有大于绿像素21的尺寸。
具体来说,红像素22的尺寸和蓝像素20的尺寸可取决于与绿像素21的光敏度差异。红像素22的尺寸可比绿像素21的尺寸大5-30%,蓝像素20的尺寸可比绿像素21的尺寸大5-40%。
此外,蓝像素20的尺寸可大于红像素22的尺寸。具体来说,蓝像素20的尺寸可取决于蓝像素20与红像素22之间的光敏度差异。蓝像素的尺寸可比红像素的尺寸大5-20%。
因此,每个像素的尺寸关系是蓝像素20>红像素22>绿像素21。
图4是示出根据本发明示范性实施例的每个像素的光敏度的曲线图。
该曲线的x-轴表示光量,y-轴表示输出信号。较高的斜度指示较高的光敏度。当每个像素的尺寸关系是如图3所示的蓝像素20>红像素22>绿像素21时,蓝像素和红像素的光敏度得到增强。相应地,绿、红和蓝像素的光敏度可相同,因此颜色的可再现性可得到增强。
尽管本发明已经结合当前被视为实际的示范性实施例的内容来描述,但是应理解本发明不限于所公开的实施例,而是相反地旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改型和等效安排。
权利要求
1.一种CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中蓝像素和红像素的尺寸大于绿像素的尺寸。
2.权利要求1的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,是以拜尔图案排列。
3.权利要求1的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中蓝像素的尺寸大于红像素的尺寸。
4.权利要求1的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中红像素的尺寸取决于红像素与绿像素之间的光敏度差异。
5.权利要求1的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中红像素的尺寸比绿像素的尺寸大5-30%。
6.权利要求1的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中蓝像素的尺寸取决于蓝像素与绿像素之间的光敏度差异。
7.权利要求1的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中蓝像素的尺寸比绿像素的尺寸大5-40%。
8.权利要求3的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中蓝像素的尺寸取决于蓝像素与红像素之间的光敏度差异。
9.权利要求3的CMOS图像传感器中的滤色器阵列,其中蓝像素的尺寸比红像素的尺寸大5-20%。
全文摘要
一种根据本发明实施例的CMOS图像传感器中的示范性滤色器阵列包括大于绿像素的蓝像素和红像素。相应地,绿、红和蓝像素的光敏度可相同,因此颜色的可再现性可得到增强。
文档编号H01L27/146GK1819223SQ20051009744
公开日2006年8月16日 申请日期2005年12月28日 优先权日2004年12月30日
发明者黄 俊 申请人:东部亚南半导体株式会社
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