[发明专利]具有对高强度光的降低的敏感度的高动态范围图像传感器

说明书

本申请案涉及一种具有对高强度光的降低的敏感度的高动态范围图像传感器。图像传感器包含在半导体衬底中彼此穿插其中的第一及第二多个光电二极管。入射光待被引导通过所述半导体衬底的表面到所述第一及第二多个光电二极管中。相较于所述第二多个光电二极管，所述第一多个光电二极管对所述入射光具有更大的敏感度。金属膜层安置于所述第二多个光电二极管上方的所述半导体衬底的所述表面上方，且未安置于所述第一多个光电二极管上方。金属栅格安置于所述半导体衬底的所述表面上方，且包含第一多个开口，所述入射光通过所述第一多个开口被引导到所述第一多个光电二极管中。所述金属栅格进一步包含第二多个开口，所述入射光通过所述第二多个开口被引导通过所述金属膜层到所述第二多个光电二极管中。

技术领域

本发明大体上涉及成像，且更特定来说，本发明涉及高动态范围图像传感器。

背景技术

图像传感器已变得无处不在。它们广泛用于数码相机，蜂窝电话、监控摄像机，以及医疗、汽车及其它应用中。用于制造图像传感器(例如(举例来说)互补金属氧化物半导体(COMS)图像传感器(CIS))的技术已持续以迅猛的速度进步。举例来说，对更高分辨率及更低能耗的需求已促进这些图像传感器的进一步微型化及集成化。

高动态范围(HDR)图像传感器可用于许多应用。一般来说，普通图像传感器(包含(举例来说)电荷耦合装置(CCD)及CMOS图像传感器)具有约70dB动态范围的动态范围。相比之下，人眼具有高达约100dB的动态范围。存在各种情形，其中具有增加的动态范围的图像传感器是有益的。举例来说，为了能够处置不同极端照明条件(例如，从黑暗隧道驶向光明阳光下)，在汽车行业中有时需要具有100dB或以上的动态范围的图像传感器。当成像发光二极管(LED)照射以(举例来说)90到300Hz发出脉冲并具有较高峰值光强度的汽车灯、交通信号灯及标志牌时，另一极端光照情形实例发生。在这些LED照明情形中，通常在输出图像中出现由LED光源所导致的闪烁，其可引起不可靠或不准确的图像感测。

发明内容

一方面，本申请案涉及一种图像传感器。所述图像传感器包括第一多个光电二极管，其布置于半导体衬底中；第二多个光电二极管，其布置于所述半导体衬底中，其中所述第一及第二多个光电二极管在所述半导体衬底中彼此穿插其中，其中入射光待被引导通过所述半导体衬底的表面到所述第一及第二多个光电二极管中，其中相较于所述第二多个光电二极管，所述第一多个光电二极管对所述入射光具有更大的敏感度；金属膜层，其安置于所述第二多个光电二极管上方的所述半导体衬底的所述表面上方，其中所述金属膜层未安置于所述第一多个光电二极管上方；及金属栅格，其安置于所述半导体衬底的所述表面上方，其中所述金属栅格包含第一多个开口，所述入射光通过所述第一多个开口被引导通过金属栅格，且接着通过所述表面到所述第一多个光电二极管中，其中所述金属栅格进一步包含第二多个开口，所述入射光通过所述第二多个开口被引导通过所述金属栅格，且接着通过所述金属膜层及所述表面到所述第二多个光电二极管中。

另一方面，本申请案涉及一种制造图像传感器的方法。所述方法包括：将第一多个光电二极管布置于半导体衬底中；将第二多个光电二极管穿插于所述半导体衬底中的所述第一多个光电二极管当中，其中入射光待被引导通过所述半导体衬底的表面到所述第一及第二多个光电二极管中，其中相较于所述第二多个光电二极管，所述第一多个光电二极管对所述入射光具有更大的敏感度；将金属膜层提供于在所述第二多个光电二极管上方的所述半导体衬底的所述表面上方且并未将其提供于所述第一多个光电二极管上方；以及将金属栅格提供于所述半导体衬底的所述表面上方，其中所述金属栅格包含第一多个开口，所述入射光通过所述第一多个开口被引导通过金属栅格，且接着通过所述表面到所述第一多个光电二极管中，其中所述金属栅格进一步包含第二多个开口，所述入射光通过所述第二多个开口被引导通过所述金属栅格，且接着通过所述金属膜层及所述表面到所述第二多个光电二极管中。

附图说明

参考以下图式描述本发明的非限制性及非穷尽实施例，其中除非另有规定，否则相似参考数字贯穿各种视图是指相似部分。