[发明专利]图像传感器

说明书

公开了包括连续滤色器的图像传感器。图像传感器包括：传感器像素阵列，其用于检测入射光以输出指示入射光的图像的像素信号；滤色器，其分别形成于传感器像素上方以分别过滤入射到传感器像素的光；栅格，其设置在滤色器之间以形成相邻传感器像素之间的边界；第一反射层，其设置在栅格的上部上方并且被图案化为包括在相邻传感器像素之间的边界处的第一反射结构以反射光；以及第二反射层，其设置在第一反射层上方并且与第一反射层间隔开，并且第二反射层被图案化为包括在相邻传感器像素之间的边界处的第二反射结构以反射光，并且每个第二反射结构被形成为有角形状，以将入射到相邻的传感器像素之间的边界的光引导到相邻传感器像素中。

技术领域

本专利文件中公开的技术和实施方式总体上涉及包括以阵列形式布置的滤色器(color filter)的图像传感器。

背景技术

图像传感器是用于通过使用对光做出反应的光敏半导体材料将光转换成电信号来捕获光学图像的设备。随着汽车、医疗、计算机、通信等行业的发展，诸如智能电话、数码相机、游戏机、物联网、机器人、监控相机、医用微型相机等的各种设备对高性能图像传感器的需求不断增加。

图像传感器可大致分为基于CCD(电荷耦合器件)的图像传感器和基于CMOS(互补金属氧化物半导体)的图像传感器。CCD图像传感器提供最佳可用图像质量，但与CMOS图像传感器相比，其倾向于消耗更多电力且更大。CMOS图像传感器在尺寸上比CCD图像传感器更小并且消耗更少的电力。可使用许多不同扫描方案来实施CMOS图像传感器，并且因为使用CMOS制造技术来制造CMOS传感器，所以可将CMOS图像传感器和其它信号处理电路集成到单个芯片中，从而能够以更低的成本生产小尺寸图像传感器。由于这些原因，CMOS图像传感器正被深入研究并迅速得到广泛使用。

发明内容

本专利文件尤其提供图像传感器的如下设计和特征：其可被实施以减少或最小化由栅格结构引起的光敏感度的下降，并且减少滤色器之间的光学串扰。

在所公开技术的实施例中，图像传感器可包括：传感器像素的阵列，其用于检测入射光以输出指示所述入射光的图像的像素信号；滤色器，其分别形成于所述传感器像素上方以分别过滤入射到所述传感器像素的光；栅格，其设置在所述滤色器之间以形成相邻的传感器像素之间的边界；第一反射层，其设置在所述栅格的上部上方并且被图案化为包括在相邻的传感器像素之间的边界处的第一反射结构以反射光；以及第二反射层，其设置在所述第一反射层上方并且与所述第一反射层间隔开，并且被图案化为包括在相邻的传感器像素之间的边界处的第二反射结构以反射光，并且每个第二反射结构被形成为有角形状，以将入射到相邻的传感器像素之间的边界的光引导到相邻传感器像素中。

在所公开技术的另一实施例中，图像传感器可包括：第一反射层，该第一反射层设置在位于第一像素的第一滤色器与第二像素的第二滤色器之间的栅格上方，并且被配置为反射穿过所述第一滤色器的第一入射光和穿过所述第二滤色器的第二入射光；以及第二反射层，该第二反射层被配置为使得从所述第一反射层反射的所述第一入射光和所述第二入射光能够被分别反射到所述第一滤色器和所述第二滤色器，并且所第二反射层被形成为有角形状。

应当理解，本专利文件中的上述一般描述、附图和以下详细描述是对所公开技术的技术特征和实施方式的例示和说明。

附图说明

图1是示出根据所公开的技术的一些实施方式的图像传感器的示例的框图。

图2是示出根据所公开的技术的一些实施方式的图1所示的像素阵列的示例的示意图。

图3是示出根据所公开的技术的一些实施方式的图1所示的像素阵列中包括的单位像素的示例的截面图。

图4是示出根据所公开的技术的一些实施方式的图3所示的第一区域的示例的放大图。

图5是示出根据所公开的技术的一些实施方式的第一反射层和第二反射层的不同示例以示出第一反射层300和第二反射层340的位置和形状如何能够改变光的反射的概念图。