[发明专利]像素单元、图像传感器、摄像头组件和电子设备

权利要求书

1.一种像素单元，其特征在于，包括半导体衬底、光敏元件和金属布线层，所述光敏元件的至少部分嵌入于所述半导体衬底内；所述光敏元件具有受光面；所述金属布线层设置于所述半导体衬底远离所述受光面的一侧；

其中，所述金属布线层包括：

层间介质；

多层金属布线，嵌入于所述层间介质内，多层所述金属布线与所述光敏元件电连接；

调光结构，嵌入于所述层间介质内，所述调光结构在所述半导体衬底上的垂直投影，与所述光敏元件在所述半导体衬底上垂直投影的至少部分重叠；所述调光结构用于将至少部分照射至所述调光结构的光线聚拢至所述光敏元件。

2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述金属布线层靠近所述半导体衬底一侧的表面开设有容纳孔，所述调光结构包括：

阻挡层，覆盖所述容纳孔的内壁；

调光部，嵌入于所述容纳孔内，所述调光部的光折射率不大于所述半导体衬底的光折射率，且大于所述层间介质的光折射率。

3.根据权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述容纳孔的内壁包括侧壁和底壁，所述阻挡层覆盖所述侧壁和所述底壁中至少之一。

4.根据权利要求3所述的像素单元，其特征在于，所述阻挡层为金属材质，当所述阻挡层覆盖所述底壁时，所述阻挡层与所述金属布线同层同材质。

5.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述调光结构靠近所述半导体衬底的一侧部分裸露于所述金属布线层。

6.根据权利要求5所述的像素单元，其特征在于，所述调光结构的纵截面为梯形或矩形，所述调光结构的纵截面与所述半导体衬底和所述金属布线层相垂直。

7.根据权利要求6所述的像素单元，其特征在于，在所述调光结构的纵截面为梯形的情况下，所述梯形包括上底和下底，所述上底与所述下底相平行，所述上底的长度小于所述下底的长度，所述上底远离所述半导体衬底，所述下底与所述金属布线层靠近所述半导体衬底一侧的表面相平齐。

8.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元还包括：

滤光片，设置于所述半导体衬底靠近所述受光面的一侧，且覆盖所述受光面；

微透镜，设置于所述滤光片远离所述半导体衬底的一侧。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的像素单元，其特征在于，所述光敏元件为光电二极管。

10.一种图像传感器，其特征在于，包括多个如权利要求1至9中任一项所述的像素单元，多个所述像素单元阵列排布。

11.根据权利要求10所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括：

隔离件，设置于至少两个所述像素单元之间。

12.一种摄像头组件，其特征在于，包括：

透镜组件；

如权利要求10或11所述的图像传感器，设置于所述透镜组件的出光侧。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体开设有第一通孔；

如权利要求12所述的摄像头组件，所述摄像头组件的至少部分嵌入在所述第一通孔内。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述壳体还开设有第二通孔，所述电子设备还包括：

发射器，设置于所述第二通孔内，所述发射器用于发射光线至待测物体，所述摄像头组件用于接收所述待测物体反射的光线。