图像传感器的制作方法

本发明构思的实施例涉及具有改善的分辨率的图像传感器。

背景技术：

1、图像传感器是捕获对象的二维或三维图像的装置。图像传感器通过使用根据从对象反射的光的强度而反应的光电转换元件来生成对象的图像。近来，已经广泛地使用能够实现高分辨率的基于互补金属氧化物半导体(cmos)的图像传感器。

技术实现思路

1、本发明构思的实施例涉及具有改善的分辨率的图像传感器。

2、根据本发明构思的一方面，一种图像传感器包括布置在基板上的多个滤色器层，所述多个滤色器层包括第一滤色器层至第四滤色器层，所述滤色器层彼此水平相邻地布置，其中，所述第一滤色器层和所述第四滤色器层透射与穿过所述第二滤色器层和所述第三滤色器层的入射可见光分量波段不同的可见光分量。所述图像传感器还包括多个微透镜，所述多个微透镜包括第一微透镜至第七微透镜。其中，所述多个微透镜布置在所述第一滤色器层至所述第四滤色器层上。在所述基板中，在垂直于所述基板的第三方向上与所述第一滤色器层交叠的绿色-红色子像素形成第一子矩阵，在垂直于所述基板的第三方向上与所述第二滤色器层交叠的红色子像素形成第二子矩阵，在垂直于所述基板的第三方向上与所述第三滤色器层交叠的蓝色子像素形成第三子矩阵，并且在垂直于所述基板的第三方向上与所述第四滤色器层交叠的绿色-蓝色子像素形成第四子矩阵。所述第一微透镜与由所述绿色-红色子像素组成的所述第一子矩阵的对角子像素组件交叠。所述第二微透镜和所述第三微透镜与由所述绿色-红色子像素组成的所述第一子矩阵的非对角线子像素组件交叠。每个所述第二微透镜的水平面积小于每个所述第一微透镜的水平面积。每个所述第三微透镜的水平面积大于每个所述第一微透镜的水平面积。

3、根据本发明构思的一方面，提供了一种图像传感器。所述图像传感器包括基板，在所述基板中，多个绿色-红色子像素布置以形成第一子矩阵，多个红色子像素布置以形成第二子矩阵，多个蓝色子像素布置以形成第三子矩阵，并且多个绿色-蓝色子像素布置以形成第四子矩阵。第一滤色器层、第二滤色器层、第三滤色器层和第四滤色器层彼此相邻地布置在所述基板上，并且第一微透镜、第二微透镜、第三微透镜、第四微透镜、第五微透镜、第六微透镜和第七微透镜布置在所述第一滤色器层、所述第二滤色器层、所述第三滤色器层和所述第四滤色器层上。所述第四微透镜与由多个红色子像素组成的所述第二子矩阵的对角组件垂直地交叠。所述第五微透镜和所述第六微透镜与由所述多个红色子像素组成的所述第二子矩阵的非对角组件垂直地交叠。每个所述第四微透镜在第一方向上的长度基本上等于每个所述第四微透镜在第二方向上的长度。每个所述第五微透镜在第一方向上的长度大于每个所述第五微透镜在第二方向上的长度。每个所述第六微透镜在第二方向上的长度大于每个所述第六微透镜在所述第一方向上的长度。

4、根据本发明构思的一方面，提供了一种图像传感器。所述图像传感器包括透射绿光的第一滤色器层、透射红光的第二滤色器层、透射蓝光的第三滤色器层和透射绿光的第四滤色器层。第一微透镜、第二微透镜和第三微透镜布置在所述第一滤色器层和所述第四滤色器层上，并且第四微透镜、第五微透镜和第六微透镜布置在所述第二滤色器层上。所述第一滤色器层、所述第二滤色器层、所述第三滤色器层和所述第四滤色器层以在同一平面中在第一方向和第二方向上以矩阵排列，以形成拜耳图案。所述第三微透镜布置为比所述第二微透镜更靠近所述第二滤色器层。所述第二微透镜布置为比所述第三微透镜更靠近所述第三滤色器层。每个所述第三微透镜的水平面积大于每个所述第一微透镜的水平面积。每个所述第二微透镜的水平面积小于每个所述第一微透镜的水平面积。

技术特征：

1.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第二微透镜布置为比所述多个第三微透镜更靠近所述第三滤色器层。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第三微透镜布置为比所述多个第二微透镜更靠近所述第二滤色器层。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，每个所述第二微透镜的水平面积等于或大于每个所述第一微透镜的水平面积的95％。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，每个所述第二微透镜的水平面积等于或小于每个所述第一微透镜的水平面积的105％。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个第四微透镜分别与作为所述第二子矩阵的对角组件布置的所述红色子像素交叠，其中，所述多个第五微透镜和所述多个第六微透镜分别与作为所述第二子矩阵的非对角组件布置的所述红色子像素交叠，其中，每个所述第五微透镜在所述第一方向上的长度大于每个所述第五微透镜在所述第二方向上的长度，并且

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，每个所述第五微透镜在所述第一方向上的长度大于每个所述第一微透镜在所述第一方向上的长度，并且

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，每个所述第五微透镜在所述第一方向上的长度等于或小于每个所述第一微透镜在所述第一方向上的长度的105％。

9.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，每个所述第五微透镜在所述第二方向上的长度等于或大于每个所述第一微透镜在所述第二方向上的长度的95％。

10.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，每个所述第六微透镜在所述第二方向上的长度大于每个所述第一微透镜在所述第二方向上的长度，并且

11.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中，所述多个第一微透镜与所述第一子矩阵的对角组件垂直地交叠，

13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中，每个所述第一微透镜在所述第一方向上的长度等于每个所述第四微透镜在所述第一方向上的长度，并且

14.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，每个所述第五微透镜在所述第一方向上的长度大于每个所述第一微透镜在所述第一方向上的长度，并且

15.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，每个所述第五微透镜在所述第二方向上的长度小于每个所述第一微透镜在所述第二方向上的长度，并且

16.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，每个所述第五微透镜在所述第一方向上的长度大于每个所述第三微透镜在所述第一方向上的长度，并且

17.根据权利要求13所述的图像传感器，其中，每个所述第六微透镜在所述第一方向上的长度小于每个所述第二微透镜在所述第一方向上的长度，并且

18.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

19.根据权利要求18所述的图像传感器，其中，所述多个第一微透镜与所述第一滤色器层和所述第四滤色器层中的每一者的角相邻，其中，所述多个第二微透镜与所述第一滤色器层的平行于所述第一方向的边缘和所述第四滤色器层的平行于所述第二方向的边缘相邻，其中，所述多个第三微透镜与所述第一滤色器层的平行于所述第二方向的边缘和所述第四滤色器层的平行于所述第一方向的边缘相邻。

20.根据权利要求18所述的图像传感器，其中，每个所述第五微透镜在所述第一方向上的长度大于每个所述第三微透镜在所述第一方向上的长度，其中，每个所述第五微透镜在所述第二方向上的长度小于每个所述第二微透镜在所述第二方向上的长度，其中，每个所述第六微透镜在所述第一方向上的长度小于每个所述第二微透镜在所述第一方向上的长度，其中，每个所述第六微透镜在所述第二方向上的长度大于每个所述第三微透镜在所述第二方向上的长度。

技术总结
提供了一种图像传感器，其包括布置在基板上的第一滤色器层至第四滤色器层以及布置在第一滤色器层至第四滤色器层上的第一微透镜至第七微透镜。第一微透镜与由绿色‑红色子像素组成的第一子矩阵的对角组件垂直地交叠。第二微透镜和第三微透镜与由绿色‑红色子像素组成的第一子矩阵的非对角组件垂直地交叠。每个第二微透镜的水平面积小于每个第一微透镜的水平面积，并且每个第三微透镜的水平面积大于每个第一微透镜的水平面积。

技术研发人员：金泰汉,琴东旻,金范锡,李光熙,李允基,张艺珠
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：2024/1/14