图像传感器的制作方法

本公开涉及一种图像传感器。

背景技术：

1、图像传感器接收光并根据所接收的光生成电信号。图像传感器可包括：像素阵列，其包括多个像素；以及逻辑电路，其用于驱动像素阵列并生成图像。像素阵列的每个像素可包括光电转换元件。当光电转换元件生成根据入射光的量而变化的电信号时，逻辑电路可处理电信号以生成图像。

2、用于隔离像素的元件隔离层可形成在像素之间。根据图像传感器的小型化的需求，每个像素的尺寸趋于减小。随着像素的尺寸减小，元件隔离层所占据的面积增加，并且元件隔离层吸收的光对图像传感器的性能的影响增加。

技术实现思路

1、本公开的至少一个实施例可提供具有增加的灵敏度的图像传感器。

2、根据本公开的实施例，一种图像传感器包括：像素阵列，其布置在基板的上表面上；像素隔离层，其从基板的上表面延伸到基板的下表面并且设置在多个光电二极管之间；像素电路，设置在多个光电二极管中的每一个下方；以及逻辑电路，其用于从像素电路获得像素信号。像素阵列包括像素组，像素组分别包括两个或更多个光电二极管、设置在基板上的至少一个滤色器、以及至少一个微透镜。包括在每个像素组中的至少一个滤色器具有一种颜色。像素隔离层包括：第一像素隔离层，其设置在像素组之间并且包括氧化硅和多晶硅；以及第二像素隔离层，其包括氧化硅并且在每个像素组中的两个或更多个光电二极管之间在彼此交叉的第一方向和第二方向上延伸。

3、根据本公开的实施例，一种图像传感器包括：像素阵列，其包括布置在基板的上表面上的多个像素；以及像素隔离层，其在多个像素之间从基板的上表面延伸到基板的下表面，多个像素中的每一个包括至少一个光电二极管和设置在至少一个光电二极管下方的像素电路；以及逻辑电路，其用于从多个像素获得像素信号。像素隔离层包括：第一像素隔离层，其包括具有第一透射率的多晶硅并设置在多个像素当中检测不同颜色的光的彼此相邻的像素之间；以及第二像素隔离层，其设置在多个像素当中彼此相邻并且检测相同颜色的光的像素之间、具有高于第一透射率的第二透射率、并且在彼此交叉的第一方向和第二方向上延伸。

4、根据本公开的实施例，一种图像传感器包括：像素阵列，其包括布置在基板的上表面上的多个像素；以及像素隔离层，其被设置为在多个像素之间穿透基板，多个像素中的每一个包括至少一个光电二极管和设置在至少一个光电二极管下方的像素电路；以及逻辑电路，其用于从多个像素获得像素信号。像素隔离层包括：第一像素隔离层，其包括多晶硅并且在彼此交叉的第一方向和第二方向上延伸；以及第二像素隔离层，其包括绝缘材料并且在由第一像素隔离层形成的区域中在第一方向和第二方向上形成十字形状。

技术特征：

1.一种图像传感器，包括：

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第二像素隔离层不包含导电材料。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第二像素隔离层仅包含氧化硅。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，包含在所述第二像素隔离层中的材料的比电阻高于多晶硅的比电阻。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述像素组中的每一个包括多个像素，并且所述多个像素共享一个滤色器和一个微透镜。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述第二像素隔离层在一个微透镜的中心部分形成十字。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述像素组中的每一个包括多个像素、多个滤色器和多个微透镜。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述多个像素包括共享所述多个微透镜当中的一个微透镜的第一像素和第二像素，

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述像素阵列还包括：

10.根据权利要求9所述的图像传感器，还包括导电接触件，所述导电接触件设置在所述基板的表面上、电连接到所述第三像素隔离层、并且连接到外部负偏置电压。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述氧化硅设置在所述第一像素隔离层中多晶硅的外侧。

12.一种图像传感器，包括：

13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，所述第一像素隔离层包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括氧化硅并且接触所述基板，所述第二区域包括多晶硅并且设置在所述第一区域内。

14.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，所述第二像素隔离层仅包含氧化硅。

15.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，所述像素阵列还包括设置在所述至少一个光电二极管上并且包括多个滤色器的滤色器阵列以及设置在所述滤色器阵列上的多个微透镜，并且

16.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，所述像素阵列还包括设置在所述至少一个光电二极管上并且包括多个滤色器的滤色器阵列以及设置在所述滤色器阵列上的多个微透镜，并且

17.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，在所述多个像素当中，检测相同颜色的光的彼此相邻的像素布置成n×n矩阵，其中n是自然数。

18.一种图像传感器，包括：

19.根据权利要求18所述的图像传感器，其中，所述像素阵列还包括不包括微透镜的虚设像素，并且

20.根据权利要求19所述的图像传感器，其中，所述第三像素隔离层电连接到所述第一像素隔离层并且连接到外部负偏置电压。

技术总结
一种图像传感器包括：像素阵列，其包括布置在基板的上表面上的多个光电二极管、从基板的上表面延伸到基板的下表面并且设置在所述多个光电二极管之间的像素隔离层以及像素电路。像素阵列包括像素组，像素组分别包括两个或更多个光电二极管、至少一个滤色器和至少一个微透镜。包括在每个像素组中的至少一个滤色器具有一种颜色，并且像素隔离层包括：第一像素隔离层，其设置在像素组之间并且包含氧化硅和多晶硅；以及第二像素隔离层，其包含氧化硅并且在每个像素组中的两个或更多个光电二极管之间在彼此交叉的第一方向和第二方向上延伸。

技术研发人员：金相勋,郑熙根,玄宅桓
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11