[发明专利]图像感测装置

说明书

一种图像感测装置包括：基板层，其被构造为包括光电转换元件；栅格结构，其设置在基板层上以将基板上的空间划分为不同的感测区域；以及滤色器层，其设置在栅格结构之间的光电转换元件上。栅格结构包括：空气层；光导层，其设置在空气层上；以及覆盖膜，其被配置成覆盖空气层和光导层。

技术领域

专利文件中公开的技术和实现方式总体上涉及一种图像感测装置。

背景技术

图像传感器是用于将光学图像转换成电信号的装置。随着汽车、医疗、计算机和通信行业的发展，在诸如数码相机、便携式摄像机、个人通信系统(PCS)、游戏机、监控摄像头、医疗微型摄像头、机器人等的各种装置中，对于高性能图像传感器的需求不断增长。

发明内容

除了其它特征和益处之外，所公开技术的实施方式涉及一种图像感测装置，其能够增加通过滤色器并且由光电转换元件收集的光束的量。

所公开技术的实施方式涉及一种图像感测装置，其用于防止被施加到栅格结构上部区域的入射光被吸收到栅格结构的金属层中，并且允许被施加到栅格结构上部区域的入射光被引入光电转换元件，从而使得光电转换的光量增加。

根据所公开技术的一个实施方式，一种图像感测装置可以包括：基板层，其被构造为包括光电转换元件；栅格结构，其设置在基板层上以将基板上的空间划分为不同的感测区域；以及滤色器层，其设置在相邻栅格结构之间的光电转换元件上。每一个栅格结构可以包括：空气层；光导层，其设置在空气层上；以及覆盖膜，其被配置成覆盖空气层和光导层。

应当理解，所公开技术的前述一般描述和以下详细描述都是例示性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的公开的进一步解释。

附图说明

图1是示出基于所公开技术的一些实现方式的图像感测装置的框图的示例。

图2是示出基于所公开技术的一些实现方式的沿图1所示的线A-A’截取的像素阵列的截面图的示例。

图3是示出基于所公开技术的一些实现方式的如图2所示的栅格结构的截面图的示例。

图4A是示出当未形成基于所公开技术的一些实现方式的光导层时被施加到引导结构的顶表面的入射光的光传播的视图的示例。

图4B是示出当形成基于所公开技术的一些实现方式的光导层时被施加到引导结构的顶表面的入射光的光传播的视图的示例。

图5A至图5F是示出基于所公开技术的一些实现方式的形成图3的结构的工艺的截面图。

具体实施方式

现在将详细参照某些实施方式，其示例在附图中示出。将尽可能在所有附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。

图1是示出基于所公开技术的一些实现方式的图像感测装置的框图的示例。

参照图1，图像感测装置可以包括像素阵列100、相关双采样器(CDS)200、模数转换器(ADC)300、缓冲器400、行驱动器500、时序发生器600、控制寄存器700和斜坡信号发生器800。

像素阵列100可以包括以二维(2D)阵列布置的多个单位像素(PX)，其中在彼此垂直的第一方向和第二方向上布置单位像素。单位像素(PX)中的每一个可以包括光敏元件，以将入射到单位像素上的光转换成电信号从而生成像素信号，并且可以通过列线将像素信号输出到相关双采样器(CDS)200。像素阵列100还可以包括布置在2D阵列的行和列中的行信号线和列信号线，并且单位像素(PX)联接到行信号线和列信号线。像素阵列100可以包括能够减少相邻成像像素之间的串扰的发生的栅格结构。在一个示例中，基于一个实施方式的栅格结构可以形成为包括金属层和空气层的混合结构。具体地，栅格结构可以防止施加到栅格结构的顶表面上的入射光被吸收到金属层中，并可将入射到栅格结构的顶表面上的光导向单位像素的至少一个滤色器。