图像传感器制造技术

提供了一种图像传感器，包括：感光元件；设置在感光元件上的平面化层；设置在平面化层上的滤色器阵列层，滤色器阵列层包括滤色器；以及设置在滤色器阵列层上的微透镜，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，其中，对于500nm至570nm的绿光波长范围，绿色滤波器的折射率大于1.7。滤波器的折射率大于1.7。滤波器的折射率大于1.7。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求分别在2021年7月9日和2021年9月3日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10
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2021
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0090428和No.10
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2021
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0117306的优先权，该申请的公开以引用方式全文并入本文中。


[0003]示例实施例涉及一种图像传感器、包括图像传感器的相机装置、包括相机装置的电子装置，以及一种制造图像传感器的方法。

技术介绍

[0004]随着像素数量增加以增大图像传感器的分辨率，各个像素的面积减小，从而有效像素面积会减小。因此，需要增大各个像素中包括的光电二极管上的入射光的会聚效率。

技术实现思路

[0005]一个或多个示例实施例提供了一种具有改进的特性的图像传感器。
[0006]一个或多个示例实施例还提供了一种包括具有改进的特性的图像传感器的相机装置。
[0007]一个或多个示例实施例还提供了一种包括具有改进的特性的相机装置的电子装置。
[0008]一个或多个示例实施例还提供了一种制造具有改进的特性的图像传感器的方法。
[0009]根据示例实施例的一方面，提供了一种图像传感器，该图像传感器包括：感光元件，其设置在衬底中；平面化层，其设置在感光元件上；滤色器阵列层，其设置在平面化层上，滤色器阵列层包括滤色器；以及微透镜，其设置在滤色器阵列层上，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，对于500nm至570nm的绿光波长范围，绿色滤波器的折射率大于1.7。
[0010]根据示例实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，该图像传感器包括：感光元件，其设置在衬底中；平面化层，其设置在感光元件上；滤色器阵列层，其设置在平面化层上，滤色器阵列层包括滤色器；以及微透镜，其在滤色器阵列层上，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，绿色滤波器包括重量比为35wt％至50wt％的绿色颜料。
[0011]根据示例实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，该图像传感器包括：感光元件；平面化层，其设置在感光元件上；滤色器阵列层，其设置在平面化层上，滤色器阵列层包括滤色器；以及微透镜，其在滤色器阵列层上，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，绿色滤波器的针对绿光波长范围的折射率大于微透镜的折射率，蓝色滤波器的针对蓝光波长范围的折射率大于微透镜的折射率，并且红色滤波器的针对红光波长范围的折射率大于微透镜的折射率。
[0012]根据示例实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，该图像传感器包括：第一衬底；设置在第一衬底上的第一层间绝缘层，第一层间绝缘层包括第一布线；设置在第一层间绝缘层上的第二层间绝缘层，第二层间绝缘层包括第二布线；设置在第二层间绝缘层上的第二衬底；第二衬底中包括的像素划分图案，像素划分图案形成其中形成了各个单元像素的单元像素区；设置在每个单元像素区中的感光元件；转移栅极(TG)，其延伸穿过第二衬底的下部，TG接触感光元件；浮置扩散(FD)区，其设置在第二衬底的下部，邻近于TG；下平面化层，其设置在第二衬底上；滤色器阵列层，其设置在下平面化层上；滤色器阵列层，其包括滤色器；干涉阻挡结构，其设置在滤色器之间；微透镜，其在滤色器阵列层上；透明保护层，其设置在微透镜上；焊盘，其延伸穿过下平面化层和第二衬底的上部；以及第一穿通件结构，其延伸穿过下平面化层、第二衬底、第二层间绝缘层和第一层间绝缘层的上部，第一穿通件共同接触第一布线和第二布线，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，对于500nm至570nm的绿光波长范围，绿色滤波器的折射率大于1.7。
[0013]根据示例实施例的另一方面，提供了一种相机装置，该相机装置包括：棱镜，其被配置为通过反射入射光来改变从外部入射的光的路径；光路折叠元件(OPFE)，其被配置为改变棱镜的反射光的光学变焦比；图像感测装置，其被配置为基于从OPFE入射的光感测对象的图像；以及储存装置，其被配置为存储从图像感测装置生成的图像数据，其中，图像感测装置包括设置在衬底上的感光元件、设置在感光元件上的平面化层、设置在平面化层上的滤色器阵列层(滤色器阵列层包括滤色器)、以及滤色器阵列层上的微透镜，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，对于500nm至570nm的绿光波长范围，绿色滤波器的折射率大于或等于1.7。
[0014]根据示例实施例的另一方面，提供了一种电子装置，该电子装置包括：相机装置，其被配置为感测对象以生成图像数据；应用处理器(AP)，其被配置为接收和处理相机生成的图像数据；电源管理集成电路(PMIC)，其被配置为将电源电压提供至相机；以及外部存储器，其被配置为存储通过AP处理的图像数据，其中，相机装置包括被配置为基于从对象反射的光感测对象的图像的图像感测装置，其中，图像感测装置包括设置在衬底上的感光元件、设置在感光元件上的平面化层、平面化层上的滤色器阵列层(滤色器阵列层包括滤色器)、以及设置在滤色器阵列层上的微透镜，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，对于500nm至570nm的绿光波长范围，绿色滤波器的折射率大于1.7。
[0015]根据示例实施例的另一方面，提供了一种制造图像传感器的方法，该方法包括：在衬底中形成感光元件；在感光元件上形成平面化层；在平面化层上形成滤色器阵列层，滤色器阵列层包括滤色器；以及在滤色器阵列层上形成微透镜，其中，形成滤色器中的每一个的步骤包括：通过将颜料、颜料分散剂、粘合剂树脂和溶剂混合而形成组合物并且将组合物沉积在平面化层上，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，对于绿光波长范围，绿色滤波器的折射率大于1.7。
[0016]根据示例实施例的另一方面，提供了一种制造图像传感器的方法，该方法包括：在衬底中形成感光元件；在感光元件上形成平面化层；在平面化层上形成滤色器阵列层，滤色器阵列层包括滤色器；以及在滤色器阵列层上形成微透镜，其中，形成滤色器中的每一个的步骤包括：通过将颜料、颜料分散剂、粘合剂树脂和溶剂混合而形成组合物并且将组合物沉积在平面化层上，其中，滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，用于
绿色滤波器的组合物包括重量比为35wt％至50wt％的绿色颜料。根据示例实施例的图像传感器中包括的每个像素可包括具有相对高的折射率和相对高的吸光率的滤色器，因此每个像素可具有增强的光会聚效率和减小的由入射光生成的光束光斑尺寸。因此，图像传感器可具有增大的有效像素面积，并且滤色器中的每一个即使厚度小也可具有期望的光谱特性。由于滤色器中的每一个具有相对小的厚度，因此，入射光的焦点可调整为邻近于感光元件，并且由此，每个像素可具有增强的灵敏度。
附图说明
[0017]通过结合附图描述示例实施例，以上和/或其它方面将更加明显，在附图中：
[0018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，包括：感光元件，其设置在衬底中；平面化层，其设置在所述感光元件上；滤色器阵列层，其设置在所述平面化层上，所述滤色器阵列层包括滤色器；以及微透镜，其设置在所述滤色器阵列层上，其中，所述滤色器包括绿色滤波器、蓝色滤波器和红色滤波器，并且其中，对于500nm至570nm的绿光波长范围，所述绿色滤波器的折射率大于1.7。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述绿色滤波器的对应于所述绿光波长范围的折射率大于所述微透镜的折射率。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，对于610nm至700nm的红光波长范围，所述红色滤波器的折射率大于或等于1.8。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述红色滤波器的针对所述红光波长范围的折射率大于所述微透镜的折射率。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述绿色滤波器在实质上垂直于所述衬底的上表面的竖直方向上的厚度在至的范围内。6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述红色滤波器在实质上垂直于所述衬底的上表面的竖直方向上的厚度在至的范围内。7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述蓝色滤波器在实质上垂直于所述衬底的上表面的竖直方向上的厚度在至的范围内。8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述绿色滤波器包括具有35wt％至50wt％的重量比的绿色颜料。9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述红色滤波器包括具有35wt％至55wt％的重量比的红色颜料。10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述蓝色滤波器包括具有30wt％至45wt％的重量比的蓝色颜料。11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述滤色器还包括白色滤波器。12.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：设置在邻近的所述滤色器之间的干涉阻挡结构。13.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴惠涓，李允基，南宫真雄，宋炫锡，权炯根，金范锡，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：