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[发明专利]由多个微透镜覆盖的单光子雪崩二极管-CN202211531919.4在审
发明人： M·A·苏弗里德格;A·E·帕克金斯 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H01L31/0232 文献下载
摘要：本公开涉及由多个微透镜覆盖的单光子雪崩二极管。提供了一种成像设备，该成像设备能够包括单光子雪崩二极管(SPAD)。每个SPAD能够与多个微透镜重叠。在每个SPAD之上的微透镜能够包括在该SPAD的中心部分之上的具有第一尺寸的第一微透镜和在该SPAD的周边区域之上的具有大于该第一尺寸的第二尺寸的第二微透镜。该第二微透镜能够为球形微透镜或柱形微透镜。该第一微透镜能够与下面的光散射结构对准，以提高该光散射结构的效率。该第二微透镜能够与隔离结构部分地重叠以将光远离该隔离结构并朝向SPAD指引。
多个微透镜覆盖光子雪崩二极管

[发明专利]具有单光子雪崩二极管和隔离结构的半导体器件-CN202210516302.9在审
发明人： J·P·冈比诺;D·T·普莱斯;M·A·苏弗里德格;R·莫里兹森;M·G·凯斯;R·雷特曼;K·麦克斯泰伊 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本发明涉及具有单光子雪崩二极管和隔离结构的半导体器件。实施例公开了一种成像设备，该成像设备可包括单光子雪崩二极管(SPAD)。为了减轻串扰，可围绕每个SPAD形成隔离结构。该隔离结构可包括部分地或完全地延伸穿过用于SPAD的半导体衬底的前侧深沟槽隔离结构。该隔离结构可包括吸收光子的金属填充物，诸如钨。该隔离结构可包括p型掺杂半导体衬里以减轻暗电流。该隔离结构可包括缓冲层，诸如插置在金属填充物与p型掺杂半导体衬里之间的二氧化硅。该隔离结构可具有渐缩部分，或者可以以两个步骤形成，使得隔离结构具有不同的特性的不同部分。除了金属填充物之外，还可以在该隔离结构中的一些隔离结构中包括附加的填充物，诸如多晶硅或硼磷硅玻璃。
具有光子雪崩二极管隔离结构半导体器件

[实用新型]半导体器件-CN202022477870.1有效
发明人： M·A·苏弗里德格;S·伯萨库尔;N·W·查普曼 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本实用新型题为“半导体器件”。本实用新型公开了一种半导体器件，包括多个单光子雪崩二极管像素，其中所述单光子雪崩二极管像素中的每个单光子雪崩二极管像素具有有源区域和无源区域；多个微透镜，其中所述微透镜中的每个微透镜覆盖所述单光子雪崩二极管像素中相应一个单光子雪崩二极管像素的所述有源区域；和容纳栅格，所述容纳栅格覆盖所述单光子雪崩二极管像素的所述无源区域，其中所述容纳栅格的部分插置在所述多个微透镜中的相邻微透镜之间。本实用新型用于半导体器件。
半导体器件

[发明专利]用于具有单光子雪崩二极管像素的半导体器件的改进微透镜-CN201911370881.5在审
发明人： M·A·苏弗里德格;李秉熙;U·博提格 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本发明题为“用于具有单光子雪崩二极管像素的半导体器件的改进微透镜”。本发明公开了一种成像设备，其可以包括多个单光子雪崩二极管(SPAD)像素。该SPAD像素可以与方形曲面微透镜重叠以将入射在像素上的光引导到像素的光敏区域上。方形曲面微透镜可以被形成为与每个其他SPAD像素对准的第一组和第二组微透镜，并且可以允许在相邻透镜之间没有间隙的情况下形成方形曲面微透镜。除此之外或另选地，每个方形曲面微透镜的中心部分可以由填充微透镜填充。方形曲面微透镜和填充微透镜可以一起在每个SPAD像素上方形成凸形微透镜。形成填充微透镜的材料具有比形成方形曲面微透镜的材料更高的折射率。
用于具有光子雪崩二极管像素半导体器件改进透镜

[实用新型]图像像素件-CN201921009944.X有效
发明人： S·伯萨库尔;M·A·苏弗里德格 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本实用新型涉及图像像素件。本实用新型的一个方面的目的是提供改善的图像像素。根据本实用新型的一个方面，提供了一种图像像素件，包括：外部子像素组，外部子像素组包括至少第一子像素，其中第一子像素具有第一光敏感度；内部子像素组，内部子像素组嵌套在外部子像素组内并且包括至少第二子像素，其中第二子像素具有小于第一光敏感度的第二光敏感度；至少在外部子像素组上形成的滤光器层；像素间光屏蔽结构，像素间光屏蔽结构形成在图像像素的外边界处；像素内光屏蔽结构，像素内光屏蔽结构形成在内部子像素组的外周边上，其中滤光器层、像素间光屏蔽结构和像素内光屏蔽结构是共面的。本实用新型的一个方面的技术效果是提供了改善的图像像素。
图像像素

[发明专利]背照式全局快门像素-CN201910503528.3在审
发明人： N·W·查普曼;S·伯萨库尔;M·A·苏弗里德格 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2019-06-12 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本发明题为“背照式全局快门像素”。本发明提供全局快门成像像素，所述全局快门成像像素可包括从相应的光电二极管接收电荷的电荷存储区。全局快门成像像素可形成为前照式成像像素或背照式成像像素。屏蔽电荷存储区以免受入射光的影响对于图像传感器性能可能是重要的。为了屏蔽背照式全局快门成像像素中的电荷存储区，可在所述电荷存储区上方包括屏蔽结构。所述屏蔽结构可包括背侧沟槽隔离结构、形成在背侧沟槽隔离结构之间的背侧沟槽中的金属层、以及前侧深沟槽隔离结构。所述金属层可具有朝向所述光电二极管反射光的成角度部分。
成像像素全局快门电荷存储区背侧沟槽背照式光电二极管隔离结构屏蔽结构金属层屏蔽深沟槽隔离结构图像传感器电荷反射光入射光像素

[发明专利]具有用于高动态范围成像像素的微透镜的图像传感器-CN201910331245.5在审
发明人： N·W·查普曼;M·A·苏弗里德格;U·博提格;S·伯萨库尔;B·A·瓦尔特斯塔 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2019-04-24 - 公布日： 2019-11-19 - 主分类号： H04N5/369 文献下载
摘要：本发明题为“具有用于高动态范围成像像素的微透镜的图像传感器”。本发明公开了一种图像传感器，该图像传感器可以包括高动态范围成像像素，该高动态范围成像像素具有由外部子像素围绕的内部子像素。为了将光远离内部子像素并朝向外部子像素引导，高动态范围成像像素可由环形微透镜覆盖。为了减轻高角度入射光所引起的串扰，可使用各种微透镜布置。环形微透镜可在该环形微透镜的外周边上具有平面部分。环形微透镜可由四个附加微透镜覆盖，每个附加微透镜定位在像素的相应拐角中。每个像素可由2×2布置的四个微透镜覆盖，其中由四个微透镜之间的空间形成的开口与内部子像素重叠。
微透镜像素高动态范围成像内部子像素图像传感器子像素覆盖空间形成入射光外周边拐角外部串扰开口

[实用新型]图像像素件及图像像素阵列-CN201821762271.0有效
发明人： S·伯萨库尔;M·A·苏弗里德格 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2019-07-30 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本实用新型涉及图像像素件及图像像素阵列。本实用新型的一个方面的目的是提供改善的图像像素。根据本实用新型的一个方面，提供了一种图像像素件，其特征在于，包括：呈现不同光敏感度的第一子像素组和第二子像素组；形成在所述图像像素的外边界处的像素间光屏蔽结构；以及形成在所述第一子像素组的外周边上方的像素内光屏蔽结构。本实用新型的一个方面的技术效果是提供了改善的图像像素。
图像像素本实用新型子像素组图像像素阵列光屏蔽像素光敏感度技术效果外边界外周边

[实用新型]图像传感器和成像系统-CN201721110660.0有效
发明人： L·D·金斯曼;S·伯萨库尔;M·A·苏弗里德格 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2017-09-01 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本实用新型涉及图像传感器和成像系统。图像传感器包括：第一管芯，包括第一主表面以及多个光敏元件；电耦合到第一管芯的第二管芯，其中第二管芯包括：第二主表面，设置为邻近第一主表面；以及处理电路；具有第一导热性的第一导热层，设置在第一主表面和第二主表面之间，其中第一导热层被图案化以选择性地将热量从第二管芯的第一区域分配至第二管芯的第二区域；以及多个大体上垂直于第一主表面和第二主表面的电气互连件，其中：每个电气互连件的一部分被第一导热层围绕并与之邻接；并且电气互连件彼此电绝缘。本实用新型解决的一个技术问题是改进图像传感器和成像系统。本实用新型实现的一个技术效果是提供改进的图像传感器和改进的成像系统。
主表面图像传感器成像系统第二管本实用新型电气互连导热层管芯导热性改进处理电路第二区域第一区域光敏元件技术效果电绝缘电耦合图案化邻接垂直邻近分配

[实用新型]半导体器件-CN201721068718.X有效
发明人： U·博提格;M·A·苏弗里德格;A·E·帕克金斯 -专利权人：半导体元件工业有限责任公司
申请日： 2017-08-25 - 公布日： 2018-05-08 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本实用新型涉及半导体器件。所述半导体器件包括非矩形半导体管芯，所述非矩形半导体管芯包括弯曲图像传感器区域。本实用新型解决的一个技术问题是减少传感器开裂和其他制造缺陷。本实用新型实现的一种技术效果是提供改进半导体器件。
半导体器件

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