图像传感器制造技术

提供了一种图像传感器。所述图像传感器包括：像素阵列，包括在与基底的上表面平行的方向上布置的多个像素，所述多个像素中的每个包括至少一个光电二极管、在所述至少一个光电二极管上方的滤色器和在所述至少一个光电二极管下方的像素电路；以及逻辑电路，被配置为从所述多个像素获取像素信号。所述多个像素包括均具有红色滤色器的红色像素、均具有绿色滤色器的绿色像素以及均具有蓝色滤色器的蓝色像素，并且包括在设置于与像素阵列的中心分开第一距离的第一区域中的第一红色像素中的第一红色滤色器的尺寸大于包括在设置于与像素阵列的中心分开第二距离的第二区域中的第二红色像素中的第二红色滤色器的尺寸，第二距离大于第一距离。于第一距离。于第一距离。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
[0001]本申请要求于2021年6月22日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0080702号韩国专利申请的权益，出于所有目的，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。


[0002]本专利技术构思涉及一种图像传感器。

技术介绍

[0003]图像传感器是接收光并生成电信号的基于半导体的传感器，并且可以包括具有多个像素的像素阵列、用于驱动像素阵列并生成图像的逻辑电路等。根据包括在每个像素中的滤色器的颜色，多个像素可以被分类为红色像素、绿色像素、蓝色像素等。根据设置在像素阵列中的像素的相应位置，可能发生信号强度的差异，因此，图像传感器的性能可能劣化。

技术实现思路

[0004]示例实施例提供了一种图像传感器，在该图像传感器中，可以显著减小根据每个像素和其他相邻像素的位置的信号强度差异。
[0005]根据示例实施例，一种图像传感器包括：像素阵列，包括在与基底的上表面平行的方向上布置的多个像素，所述多个像素中的每个包括至少一个光电二极管、在所述至少一个光电二极管上方的滤色器和在所述至少一个光电二极管下方的像素电路；以及逻辑电路，被配置为从所述多个像素获取像素信号。所述多个像素包括均具有红色滤色器的红色像素、均具有绿色滤色器的绿色像素以及均具有蓝色滤色器的蓝色像素，并且包括在第一红色像素中的第一红色滤色器的尺寸大于包括在第二红色像素中的第二红色滤色器的尺寸，第一红色像素设置在与像素阵列的中心分开第一距离的第一区域中，第二红色像素设置在与像素阵列的中心分开第二距离的第二区域中，第二距离大于第一距离。
[0006]根据示例实施例，一种图像传感器包括：基底，提供多个像素区域，在所述多个像素区域上设置有多个像素，基底包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；透光部分，包括在所述多个像素区域中的每个中顺序地设置在第一表面上的滤色器、平坦化层和微透镜；以及像素电路，在所述多个像素区域中的每个中设置在第二表面上。所述多个像素包括均具有红色滤色器的红色像素、均具有绿色滤色器的绿色像素以及均具有蓝色滤色器的蓝色像素，并且当从与基底的第一表面垂直的第一方向观看时，包括在红色像素中的至少一个中的第一红色滤色器具有比绿色滤色器和蓝色滤色器中的至少一个的面积小的面积。
[0007]根据示例实施例，一种图像传感器包括：像素阵列，包括在与基底的上表面平行的方向上布置的多个像素，所述多个像素中的每个包括以N
×
N形式设置的多个子像素，其中，N是等于或大于2的自然数，所述多个子像素共享一个滤色器；以及逻辑电路，被配置为从所述多个像素获取像素信号。所述多个像素包括均具有共享一个红色滤色器的多个红色子像素的红色像素、均具有共享一个绿色滤色器的多个绿色子像素的绿色像素以及均具有共享
一个蓝色滤色器的多个蓝色子像素的蓝色像素。在所述多个像素中的每个中，滤色器具有分别与所述多个子像素对应的多个子滤光器区域，并且在红色像素中的至少一个中，从平面图来看，所述多个子滤光器区域中的设置为距基底的第一边缘相对较近的子滤光器区域中的每个的尺寸小于所述多个子滤光器区域中的设置为距基底的第一边缘较远的各个剩余子滤光器区域中的每个的尺寸。
附图说明
[0008]通过以下结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解本专利技术构思的以上和其他方面、特征及优点，在附图中：
[0009]图1是示意性示出根据示例实施例的图像传感器的框图；
[0010]图2是示意性示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0011]图3是示意性示出根据示例实施例的图像传感器的像素电路的图；
[0012]图4、图5A、图5B和图6A至图6E是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0013]图7A、图7B、图8A和图8B是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0014]图9、图10A、图10B、图11A和图11B是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0015]图12和图13A至图13J是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0016]图14A至图14D是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0017]图15是示出根据示例实施例的图像传感器中的红色滤色器的尺寸的曲线图；
[0018]图16和图17A至图17D是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0019]图18和图19A至图19D是示出根据示例实施例的图像传感器的像素阵列的图；
[0020]图20至图27是示出根据示例实施例的制造图像传感器的方法的图；并且
[0021]图28和图29是示意性示出根据示例实施例的包括图像传感器的电子装置的图。
具体实施方式
[0022]在下文中，将参照附图描述示例实施例。
[0023]图1是示意性示出根据示例实施例的图像传感器的框图。
[0024]参照图1，图像传感器1可以包括像素阵列10和逻辑电路20。
[0025]像素阵列10可以包括沿多个行和多个列以阵列形式布置的多个像素PX。多个像素PX中的每个可以包括像素电路和至少一个光电转换元件，光电转换元件响应于光而生成电荷，像素电路生成与由光电转换元件生成的电荷对应的像素信号。光电转换元件(也被描述为光电转换器件)可以包括由半导体材料形成的光电二极管和/或由有机材料形成的有机光电二极管。
[0026]例如，像素电路可以包括浮置扩散区、传输晶体管、复位晶体管、驱动晶体管和选择晶体管。像素PX的配置可以根据示例实施例而变化。例如，每个像素PX可以包括包含有机材料的有机光电二极管，或者可以被实现为数字像素。当像素PX被实现为数字像素时，每个像素PX可以包括用于输出数字像素信号的模数转换器。在一些实施例中，如这里所描述的，像素PX(或子像素)包括用于生成单独的像素信号的组件。例如，单个光电二极管和对应的
像素电路可以生成单独的像素信号。
[0027]逻辑电路20可以包括用于控制像素阵列10的电路。例如，逻辑电路20可以包括行驱动器21、读出电路22、列驱动器23、控制逻辑24等。行驱动器21可以以行线为单位驱动像素阵列10。例如，行驱动器21可以生成用于控制像素电路的传输晶体管的传输控制信号(图3中的TG)、用于控制复位晶体管的复位控制信号(图3中的RG)、用于控制选择晶体管的选择控制信号(图3中的SEL)等，并且可以以行线为单位将所生成的信号输入到像素阵列10。
[0028]读出电路22可以包括相关双采样器(CDS)、模数转换器(ADC)等。相关双采样器可以通过列线连接到像素PX。相关双采样器可以通过列线从与由行驱动器21的行线选择信号选择的行线连接的像素PX读取像素信号。模数转换器可以将由相关双采样器检测到的像素信号转换为数字像素信号，并且将转换后的信号发送给列驱动器23。
[0029]列驱动器23可以包括放大器电路、能够临时存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，所述图像传感器包括：像素阵列，包括在与基底的上表面平行的方向上布置的多个像素，所述多个像素中的每个包括至少一个光电二极管、在所述至少一个光电二极管上方的滤色器和在所述至少一个光电二极管下方的像素电路；以及逻辑电路，被配置为从所述多个像素获取像素信号，其中，所述多个像素包括均具有红色滤色器的红色像素、均具有绿色滤色器的绿色像素以及均具有蓝色滤色器的蓝色像素，并且其中，包括在第一红色像素中的第一红色滤色器的尺寸大于包括在第二红色像素中的第二红色滤色器的尺寸，第一红色像素设置在与像素阵列的中心分开第一距离的第一区域中，第二红色像素设置在与像素阵列的中心分开第二距离的第二区域中，第二距离大于第一距离。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，第一红色像素和第二红色像素在与基底的上表面平行的第一方向上彼此分离，并且是在第一方向上布置的多个像素的部分，并且当在剖面中观看时，第二红色滤色器具有不对称形状，所述剖面沿着与第一方向和同基底的上表面垂直的第二方向平行的平面。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中：一对绿色滤色器分别设置在第二红色滤色器的在第一方向上的相对侧，并且在第一方向上，该对绿色滤色器中的第一绿色滤色器与第二红色滤色器之间的距离不同于该对绿色滤色器中的第二绿色滤色器与第二红色滤色器之间的距离。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中：在第一方向上，第一绿色滤色器设置在第一红色滤色器与第二红色滤色器之间，并且在第一方向上，第一绿色滤色器与第二红色滤色器之间的距离小于第二绿色滤色器与第二红色滤色器之间的距离。5.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，红色滤色器的上表面具有平坦表面和从平坦表面延伸的弯曲表面。6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，在与基底的上表面平行的平面中，第二红色滤色器的面积小于第一红色滤色器的面积。7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中：所述多个像素中的每个包括以N
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N形式设置的多个子像素，其中，N是等于或大于2的自然数，其中，在所述多个像素中的每个中，所述多个子像素共享一个滤色器。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中：在所述多个像素中的每个中，滤色器包括与所述多个子像素对应的多个子滤光器区域，并且在第二红色滤色器中，子滤光器区域中的至少一个子滤光器区域的尺寸小于子滤光器区域中的剩余子滤光器区域中的每个的尺寸。9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，包括在绿色滤色器中的子滤光器区域中的每个的尺寸与包括在第二红色滤色器中的所述剩余子滤光器区域中的每个的尺寸相同。10.一种图像传感器，所述图像传感器包括：
基底，提供多个像素区域，在所述多个像素区域上设置有多个像素，基底包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；透光部分，包括在所述多个像素区域中的每个中顺序地设置在第一表面上的滤色器、平坦化层和微透镜；以及像素电路，在所述多个像素区域中的每个中设置在第二表面上，其中，所述多个像素包括均具有红色滤色器的红色像素、均具有绿色滤色器的绿色...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰汉，朴天昊，崔宰镐，金范锡，金正生，李允基，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：