图像传感器、图像采集系统和图像传感器的制造方法技术方案

提供了一种摄像器件、包括摄像器件的电子设备和包括含有摄像器件的电子设备的汽车，所述摄像器件包括：第一基板，所述第一基板包括第一组光电转换单元；第二基板，所述第二基板包括第二组光电转换单元；以及绝缘层，所述绝缘层在所述第一基板与所述第二基板之间；其中所述绝缘层具有反射第一波长范围的光和透射第二波长范围的光的能力，所述第二波长范围的光比所述第一波长范围的光长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器、图像采集系统和图像传感器的制造方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月15日提交的日本在先专利申请JP2015-244083的权益，其全部内容通过引用的方式并入本文。
本公开涉及图像传感器、图像采集系统、包括图像传感器的电子设备、包括具有图像传感器的电子设备的汽车以及图像传感器的制造方法。
技术介绍
过去，人们已经提出了能够同时获取可见光图像和红外光图像的各种类型的固态图像传感器，以将其应用于距离测量等。如此，包括固态图像传感器的结构，可以考虑如下的结构：该结构对沿水平方向布置的检测可见光的像素(RGB像素)和检测红外光的像素(IR像素)进行排列，该结构包括对包括RGB像素和IR像素的四个像素进行排列的结构。然而，当具有这种结构的固态图像传感器与其中RGB像素被配置成具有拜耳阵列的固态图像传感器进行比较时，用于可见光的像素在正常拜耳阵列中的至少一个位置被IR像素取代，并且这导致了其分辨率的降低。为了防止上述水平阵列结构中的分辨率的降低，例如，(以下的)专利文献1提出了一种在垂直方向上层叠用于可见光的像素和用于红外光的像素以同时获取可见光图像和红外光图像的固态图像传感器结构。引用列表专利文献PTL1：JP2015-88691A
技术实现思路
技术问题然而，当如上述专利文献1中提出的那样使用垂直层叠结构并且例如红外光像素是诸如单光子雪崩二极管(SPAD：singlephotonavalanchediode)等雪崩光电二极管(APD：avalanchephotodiode)时，那么必须对APD施加高电压，这意味着在同一基板中产生一部分高电压驱动和一部分低电压驱动。结果，难以设计有效工作的这种垂直层叠结构的电路，而且因为可见光像素与红外光像素之间的像素尺寸不同，所以设计该结构也是有问题的。因此，鉴于上述情况，本公开提出了能够降低或防止分辨率的降低和混色并且当同时检测两种波段的光(例如，可见光和红外光)时能够提供改善的驱动电路的分离的图像传感器、图像采集系统和图像传感器的制造方法。解决问题的技术方案根据本公开的实施例，提供了一种图像传感器，其包括光接收单元，所述光接收单元包括：长波长传感器阵列，所述长波长传感器阵列由接收预定波段的光中的长波长侧的光的多个像素组成；绝缘体层，所述绝缘体层位于所述长波长传感器阵列上，反射所述预定波段的光中的短波长侧的光，并且允许所述长波长侧的光透过所述绝缘体层；以及短波长传感器阵列，所述短波长传感器阵列位于所述绝缘体层上并且由接收所述短波长侧的光的多个像素组成。根据本公开的另一个实施例，提供了一种摄像器件、包括摄像器件的电子设备、包括含有摄像器件的电子设备的汽车及其制造方法，其中所述摄像器件包括：第一基板，所述第一基板包括第一组光电转换单元；第二基板，所述第二基板包括第二组光电转换单元；以及绝缘层，所述绝缘层在所述第一基板与所述第二基板之间；其中所述绝缘层具有反射第一波长范围的光和透射第二波长范围的光的能力，所述第二波长范围的光比所述第一波长范围的光长。根据本公开的实施例，提供了一种图像采集系统，其包括图像传感器和光源，所述图像传感器包括光接收单元和光学滤波器，所述光接收单元包括：长波长传感器阵列，所述长波长传感器阵列由接收预定波段的光中的长波长侧的光的多个像素组成；绝缘体层，所述绝缘体层位于所述长波长传感器阵列上，反射所述预定波段的光中的短波长侧的光，并且允许所述长波长侧的光透过所述绝缘体层；以及短波长传感器阵列，所述短波长传感器阵列位于所述绝缘体层上并且由接收所述短波长侧的光的多个像素组成，所述光学滤波器位于所述光接收单元的前一级并且允许所述长波长侧的光中的一部分波段的光透过所述光学滤波器，所述光源发射透过所述光学滤波器的波段的光。根据本公开的实施例，提供了一种图像传感器的制造方法，所述方法包括：在预定基板上形成由接收预定波段的光中的短波长侧的光的多个像素组成的短波长传感器阵列；在所述预定基板上形成由接收所述预定波段的光中的长波长侧的光的多个像素组成的长波长传感器阵列；并且将所述短波长传感器阵列设置在绝缘体的一侧，并且将所述长波长传感器阵列安置在所述绝缘体的另一侧，所述绝缘体反射所述短波长侧的光且允许所述长波长侧的光透过所述绝缘体。根据本公开的实施例，所述光接收单元的所述短波长传感器阵列接收预定波段的光中的短波长侧的光，并且所述光接收单元的所述长波长传感器阵列接收所述预定波段的光中的长波长侧的光。另外，所述短波长传感器阵列和所述长波长传感器阵列通过绝缘体层而电分离，所述绝缘体层反射所述预定波段的光中的所述短波长侧的光且允许所述长波长侧的光透过所述绝缘体层。本专利技术的有益效果如上所述，根据本公开的实施例，降低或防止了分辨率的降低，降低或防止了混色，并且当同时检测两种波段的光(例如，可见光和红外光)时，存在改善的驱动电路的分离。本文中所描述的有益效果不是限制性的。伴随或代替本文中所描述的效果，可以实现本文中所描述的任一种或多种效果或其他效果。附图说明图1是示意性地示出了根据本公开实施例的图像传感器的整体结构的说明图。图2A是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器的整体结构的说明图。图2B是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器的整体结构的说明图。图3A是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器中的可见光波长选择滤波器的位置图案的示例的说明图。图3B是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器中的可见光波长选择滤波器的位置图案的示例的说明图。图4A是示意性地示出了根据本实施例的绝缘体层的示例的说明图。图4B是示出了根据本实施例的绝缘体层的反射特性的示例的说明性曲线图。图5是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器的整体结构的说明图。图6A是用于说明根据本实施例的图像传感器中的光学滤波器的光学特性的示例的说明图。图6B是用于说明根据本实施例的图像传感器中的光学滤波器的光学特性的示例的说明图。图7A是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器中的短波长传感器阵列的线示例(lineexample)的说明图。图7B是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器中的短波长传感器阵列的线示例的说明图。图8A是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器中的线示例的说明图。图8B是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器中的线示例的说明图。图9是示意性地示出了根据本实施例的图像传感器的整体结构的说明图。图10是说明性地示出了根据本实施例的图像传感器的制造方法的流程示例的流程图。图11是示意性地示出了根据本实施例的图像采集系统的整体结构的说明图。图12是用于说明根据本实施例的图像采集系统的说明图。图13是用于说明根据本实施例的图像采集系统的说明图。图14是用于说明根据本实施例的图像采集系统的说明图。图15是用于说明根据本实施例的图像传感器的第一具体示例的说明图。图16是说明性地示出了图像传感器的第一具体示例中的光学滤波器的透射特性的曲线图。图17是示意性地示出了可应用于图像传感器的第一具体示例的光源的结构的说明图。图18是示出了根据本实施例的图像传感器的第二具体示例中的绝缘体层的反射特性的说明性曲线图。图19是用于说明图像传感器的第二具体示例中的长波长传感器阵列的说明图。图20是示出了图像传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车，其包括：电子设备，所述电子设备包括：摄像器件，所述摄像器件包括：第一基板，所述第一基板包括第一组光电转换单元；第二基板，所述第二基板包括第二组光电转换单元；以及绝缘层，所述绝缘层在所述第一基板与所述第二基板之间；其中，所述绝缘层具有反射第一波长范围的光和透射第二波长范围的光的能力，所述第二波长范围的光比所述第一波长范围的光长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 JP 2015-2440831.一种汽车，其包括：电子设备，所述电子设备包括：摄像器件，所述摄像器件包括：第一基板，所述第一基板包括第一组光电转换单元；第二基板，所述第二基板包括第二组光电转换单元；以及绝缘层，所述绝缘层在所述第一基板与所述第二基板之间；其中，所述绝缘层具有反射第一波长范围的光和透射第二波长范围的光的能力，所述第二波长范围的光比所述第一波长范围的光长。2.根据权利要求1所述的汽车，还包括：光学系统，所述光学系统将从被摄体传播的光引导到所述摄像器件。3.根据权利要求1所述的汽车，还包括：控制单元，所述控制单元控制所述摄像器件的整体驱动状态。4.根据权利要求3所述的汽车，还包括：光源；以及光学滤波器，其中，所述光源朝向被摄体发射透过所述光学滤波器的光。5.根据权利要求4所述的汽车，其中所述控制单元通过将用于发射脉冲光的控制信号输出到所述光源以测量延迟时间来计算距所述被摄体的距离测量值，其中所述延迟时间是从所述控制信号的所述输出到根据在所述第二组光电转换单元上从所述被摄体接收的红外光的反射量的来自所述第二组光电转换单元的信号数据的输出测量的，并且其中所述控制单元使用所述延迟时间和光速来计算所述距离。6.一种电子设备，其包括：摄像器件，所述摄像器件包括：第一基板，所述第一基板包括第一组光电转换单元；第二基板，所述第二基板包括第二组光电转换单元；以及绝缘层，所述绝缘层在所述第一基板与所述第二基板之间；其中，所述绝缘层具有反射第一波长范围的光和透射第二波长范围的光的能力，所述第二波长范围的光比所述第一波长范围的光长。7.根据权利要求6所述的电子设备，还包括：光学系统，所述光学系统将从被摄体传播的光引导到所述摄像器件。8.根据权利要求6所述的电子设备，还包括：控制单元，所述控制单元控制所述摄像器件的整体驱动状态。9.根据权利要求6所述的电子设备，还包括：光源；以及光学滤波器，其中，所述光源朝向被摄体发射透过所述光学滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：戸田淳，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP