[发明专利]背照式CMOS影像传感器

说明书

技术领域

本发明涉及影像传感器技术领域，特别涉及一种背照式CMOS影像传感器。

背景技术

影像传感器是在光电技术基础上发展起来的，所谓影像传感器，就是能够感受光学图像信息并将其转换成可用输出信号的传感器。影像传感器可以提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处发生的事情，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生发展过程，等等。可见影像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用。可以说，现代人类活动已经无法离开影像传感器了。

影像传感器可依据其采用的原理而区分为电荷耦合装置（Charge-Coupled Device）影像传感器（亦即俗称CCD影像传感器）以及CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）影像传感器，其中CMOS影像传感器即基于互补型金属氧化物半导体（CMOS）技术而制造。由于CMOS影像传感器是采用传统的CMOS电路工艺制作，因此可将影像传感器以及其所需要的外围电路加以整合，从而使得CMOS影像传感器具有更广的应用前景。

此外，按照接收光线的位置的不同，CMOS影像传感器可以分为正照式CMOS影像传感器及背照式CMOS影像传感器。

请参考图1，其为现有的正照式CMOS影像传感器的剖面示意图。如图1所示，所述正照式CMOS影像传感器1包括：硅基底10，形成于所述硅基底10中的光电二极管11，形成于所述硅基底10上的介质金属层12，形成于所述介质金属层12上的滤光片13及设置于所述滤光片（color filter）13上的微透镜14。使用时，入射光（光线）L顺次经过微透镜14、滤光片13及介质金属层12，到达光电二极管11。

请参考图2，其为现有的背照式CMOS影像传感器的剖面示意图。如图2所示，所述背照式CMOS影像传感器2包括：硅基底20，形成于所述硅基底20中的光电二极管21，形成于所述硅基底20一表面的介质金属层22，形成于所述硅基底20另一表面的滤光片23及设置于所述滤光片23上的微透镜24。使用时，入射光（光线）L顺次经过微透镜24及滤光片23，到达光电二极管21。

对于现有的正照式CMOS影像传感器1而言，入射光（光线）L到达光电二极管11之前，需要经过介质金属层12，介质金属层12将会造成一定的光损失，从而降低光子转换效率（quantum efficiency）；而对于现有的背照式CMOS影像传感器2而言，入射光（光线）L到达光电二极管21之前，不需要经过介质金属层22。由此可见，背照式CMOS影像传感器2相对于正照式CMOS影像传感器1而言具有较高的光子转换效率。

但是，现有的正照式CMOS影像传感器1及背照式CMOS影像传感器2在获取单色光（即红绿蓝单色光）以得到彩色信息时，均使用了滤光片（13、23），而滤光片的使用将极大的降低光子转换效率，同时，滤光片的使用也将增加CMOS影像传感器的制造工序，进而提高制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背照式CMOS影像传感器，以解决现有的背照式CMOS影像传感器需要使用滤光片，从而造成光子转换效率低、制造工序复杂、制造成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种背照式CMOS影像传感器，包括：硅基底，形成于所述硅基底中的光电二极管，其中，所述光电二极管的结深为0.2μm～2.5μm。

可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，所述光电二极管的数量为多个，该多个光电二极管包括：第一种光电二极管，其结深为0.2μm～0.6μm，以吸收蓝光。

可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，所述多个光电二极管中，还包括第二种光电二极管，其结深为0.6μm～2μm，以吸收绿光。

可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，所述多个光电二极管中，还包括第三种光电二极管，其结深为2μm～2.5μm，以吸收红光。

可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，多个光电二极管分布于硅基底中的同一平面。

可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，多个光电二极管分布成一阵列，其中，同一列的光电二极管为相同种类的光电二极管，相邻列的光电二极管为不同种类的光电二极管。

可选的，在所述的背照式CMOS影像传感器中，多个光电二极管分布成一阵列，其中，相邻两个光电二极管为不同种类的光电二极管。