[发明专利]堆叠式图像传感器

权利要求书

1.一种堆叠式图像传感器，其包括：

第一多个光电二极管，其包含安置在第一半导体材料中的第一光电二极管和第二光电二极管，其中所述第一半导体材料靠近所述第一光电二极管的厚度小于所述第一半导体材料靠近所述第二光电二极管的厚度；

第二多个光电二极管，其经安置在第二半导体材料中，其中所述第二多个光电二极管与所述第一多个光电二极管光学对准；以及

互连层，其经安置在所述第一半导体材料与所述第二半导体材料之间，其中所述互连层包含安置在所述第二光电二极管和包含于所述第二多个光电二极管中的第三光电二极管之间的光学屏蔽件，且其中所述光学屏蔽件防止图像光的第一部分到达所述第三光电二极管。

2.根据权利要求1所述的堆叠式图像传感器，其中所述第二多个光电二极管进一步包含与所述第一光电二极管光学对准的第四光电二极管，且其中所述第一光电二极管和所述第四光电二极管吸收所述图像光中的蓝光。

3.根据权利要求2所述的堆叠式图像传感器，其中所述第二光电二极管与所述第三光电二极管光学对准，且其中所述第二光电二极管和所述第三光电二极管吸收所述图像光中的红光。

4.根据权利要求3所述的堆叠式图像传感器，其中所述第一多个光电二极管进一步包含第五光电二极管且所述第二多个光电二极管进一步包含第六光电二极管，其中所述第五光电二极管与所述第六光电二极管光学对准，且其中所述第五光电二极管和所述第六光电二极管吸收所述图像光中的绿光。

5.根据权利要求4所述的堆叠式图像传感器，其进一步包括与所述第一光电二极管光学对准的蓝色滤光器、与所述第二光电二极管光学对准的红色滤光器以及与所述第五光电二极管光学对准的绿色滤光器。

6.根据权利要求1所述的堆叠式图像传感器，其中所述图像光的第一强度使所述第一多个光电二极管中的图像电荷饱和，其中所述图像光的第二强度使所述第二多个光电二极管中的图像电荷饱和，且其中所述第一强度小于所述第二强度。

7.根据权利要求1所述的堆叠式图像传感器，其进一步包括电介质材料，其中所述第一半导体材料经安置在所述电介质材料和所述互连层之间，且其中所述第一半导体材料与所述电介质材料的组合厚度是均匀的。

8.根据权利要求1所述的堆叠式图像传感器，其中所述互连层进一步包含第一互连层和第二互连层，其中所述第一互连层经安置在所述第一半导体材料与所述第二互连层之间，且其中所述第二互连层经安置在所述第一互连层与所述第二半导体材料之间。

9.根据权利要求8所述的堆叠式图像传感器，其中所述光学屏蔽件经安置在所述第一互连层或所述第二互连层中的至少一者中。

10.根据权利要求1所述的堆叠式图像传感器，其中所述堆叠式图像传感器经配置以捕获具有高保真度的亮图像区域和暗图像区域。

11.一种成像系统，其包括：

第一多个光电二极管，其经安置在第一半导体晶片中且包含第一光电二极管和第二光电二极管，其中所述第一半导体晶片靠近所述第一光电二极管的厚度小于所述第一半导体晶片靠近所述第二光电二极管的厚度；

第二多个光电二极管，其经安置在第二半导体晶片中且包含第三光电二极管，其中所述第二多个光电二极管与所述第一多个光电二极管光学对准；

第一互连层和第二互连层，其中所述第一互连层经安置在所述第一半导体晶片与所述第二互连层之间，其中所述第二互连层经安置在所述第一互连层与所述第二半导体晶片之间；以及

光学屏蔽件，其经安置在所述第二互连层中，其中所述光学屏蔽件与所述第一半导体晶片的所述第二光电二极管以及所述第二半导体晶片的所述第三光电二极管光学对准且防止图像光的部分传播通过所述第三光电二极管。