System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有红外增强结构的图像传感器制造技术_技高网

一种具有红外增强结构的图像传感器制造技术

技术编号:44867487 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-08 00:10
本发明专利技术公开了一种具有红外增强结构的图像传感器及其制备方法,通过在CMOS图像传感器的多个像素区中设置多个交叉的红外增强结构和或不完全包围的红外增强结构,将入射光线更好地限制并保留在光电二极管区域,以实现针对不同波段的红外光吸收效率增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像传感器领域,尤其涉及一种具有红外增强结构的图像传感器


技术介绍

1、cmos(complementary metal-oxide-semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器具有工艺简单、易于其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点。因此,随着技术发展,cmos图像传感器越来越多地取代ccd(charge-coupled device,电荷耦合器件)图像传感器应用于各种电子产品中。目前cmos图像传感器已经广泛应用于静态数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置(例如胃镜)、车用摄像装置等。cmos图像传感器可分为fsi(front side illumination,前照式)和bsi(back side illumination,背照式)。

2、图像传感器响应于来自外部场景的图像光照射在图像传感器上而进行操作。图像传感器包括具有吸收入射光的部分以及在吸收图像光之后产生图像电荷的光敏元件(例如光电二极管)的像素阵列,像素阵列由多个像素单元成阵列排列而成。像素单元内的光敏元件根据入射图像光的变化而变化,从而根据入射光生成不同的图像。

3、图像传感器的图像质量以及光灵敏度是特别重要的指标,尤其在nir(nearinfrared,近红外)波段,qe(quantum efficiency,量子效率)的高低对图像传感器的成像质量影响较大,提高图像传感器nir波段的qe对图像传感器的成像质量的提高具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种具有红外增强结构的图像传感器及其制备方法,在背照式图像传感器的像素单元的入光面形成至少一个具有多边形截面的沟槽,以增加入射光在像素单元内的反射、散射或折射的次数,从而增加入射光在像素区的光程,增强图像传感器对入射光的俘获能力,减少光能反射损失,提高器件对光的吸收和转化效率。

2、为达到以上目的,本专利技术提供一种具有红外增强结构的图像传感器,包括多个像素单元,其中至少一个像素单元内具有至少一组沟槽;所述沟槽包括至少一组交叉结构和/或至少一组不完全包围结构,以提高所述图像传感器的红外吸收量子效率。

3、进一步的,所述不完全包围结构均位于所述交叉结构的周围,以通过反射和折射来减少像素间串扰。

4、进一步的,所述交叉处在衬底表面上的投影是正多边形或圆形,一般为圆形。

5、进一步的,所述沟槽通过干法刻蚀形成,且所述沟槽在沿入射光方向具有矩形或梯形的截面形状。

6、进一步的,所述不完全包围结构由多条离散的沟槽组合而成,以减小光学串扰,并减少对衬底的刻蚀损伤。

7、进一步的,本专利技术提供一种增强图像传感器红外吸收的方法,具体包括提供具有多个像素单元的衬底,在至少一个像素单元表面形成至少一组沟槽,所述沟槽包括通过刻蚀形成的至少一组交叉结构和/或至少一组不完全包围结构,入射光在所述交叉结构和/或所述不完全包围结构之间反射、折射或散射来提高所述图像传感器的红外吸收量子效率。

8、进一步的,所述不完全包围结构形成于所述交叉结构的周围,且所述不完全包围结构和所述交叉结构为同步刻蚀形成或分步刻蚀形成。

9、进一步的,所述交叉处在衬底表面上的投影是方形或圆形。

10、进一步的,所述沟槽通过干法刻蚀形成,且所述沟槽在沿入射光方向具有矩形或梯形的截面形状。

11、进一步的,所述不完全包围结构由多条离散的沟槽组合而成。

12、与现有技术相比本专利技术技术方案具有以下有益效果:本专利技术通过在多个像素区域内设置一个或多个交叉结构和/或不完全包围结构的具有红外增强功能的沟槽,增加入射光线在像素单元内的反射、散射或折射次数来提高衬底对入射光线的有效吸收,以提高图像传感器的量子效率。

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【技术保护点】

1.一种具有红外吸收增强功能的图像传感器,其特征在于,

2.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,

3.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,

4.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,

5.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,

6.一种增强图像传感器红外吸收的方法,其特征在于,

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,

8.如权利要求6所述的图像传感器,其特征在于,

9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,

10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种具有红外吸收增强功能的图像传感器,其特征在于,

2.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,

3.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,

4.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,

5.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓衍帅杨小燕郑展周佳琪
申请(专利权)人:格科微电子上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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