图像传感器、成像模组和电子装置制造方法及图纸

本申请公开了一种图像传感器、成像模组和电子装置。图像传感器包括感光层和设置在感光层上方的多个纳米砖单元；纳米砖单元包括多个纳米砖，多个纳米砖间隔排布，纳米砖具有亚波长尺寸，多个纳米砖被配置为使照射在纳米砖单元上的入射光束能够被会聚以被感光层接收。如此，间隔排布的多个亚波长尺寸的纳米砖，亚波长的纳米砖可以对照射在纳米砖上的入射光束进行相位调节，从而能够将照射在纳米砖单元上的入射光束会聚到感光层上，以使入射光束被感光层接收，从而提升感光层接收的光通量，以提升感光层的光电转换效率，以有效提升图像传感器的成像质量。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器、成像模组和电子装置
本申请涉及电子设备领域，尤其涉及一种图像传感器、成像模组和电子装置。
技术介绍
在相关技术中，为了提高成像质量，照射在图像传感器上的光线需要通过会聚后再被图像传感器的感光层接收，因此，如何提高光线的会聚效率以达到更好的成像效果成为了技术人员研究的技术问题。
技术实现思路
本申请实施方式公开了一种图像传感器、成像模组和电子装置。本申请实施方式的图像传感器包括感光层和设置在所述感光层上方的多个纳米砖单元，所述纳米砖单元包括多个纳米砖，多个所述纳米砖间隔排布，多个所述纳米砖具有亚波长尺寸，多个所述纳米砖被配置为使照射在所述纳米砖单元上的入射光束能够被会聚以被所述感光层接收。本申请实施方式的成像模组包括以上任一实施方式所述的图像传感器。本申请实施方式的电子装置包括以上任一实施方式所述的成像模组。上述图像传感器、成像模组和电子装置中，间隔排布的多个亚波长尺寸的纳米砖，亚波长的纳米砖可以对照射在纳米砖上的入射光束进行相位调节，从而能够将照射在纳米砖单元上的入射光束会聚到感光层上，以使入射光束被感光层接收，从而提升感光层接收的光通量，以提升感光层的光电转换效率，以有效提升图像传感器的成像质量。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本申请实施方式的图像传感器的平面示意图；图2是本申请实施方式的纳米砖单元和对应的像素的立体拆解示意图；图3是本申请实施方式的纳米砖的放大示意图；图4是本申请实施方式的多个纳米砖单元对入射光束的会聚示意图；图5是本申请实施方式的电子装置的平面示意图。主要元件符号说明：图像传感器100、感光层10、像素11、R像素111、G像素112、B像素113、纳米砖单元20、纳米砖21、基底层30、基底单元31、滤光层40、成像模组200、电子装置1000。具体实施方式下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。请参阅图1至3，本申请实施方式提供一种图像传感器100。图像传感器100包括感光层10和设置在感光层10上方的多个纳米砖单元20。纳米砖单元20包括多个纳米砖21，多个纳米砖21间隔排布，纳米砖21具有亚波长尺寸，多个纳米砖21被配置为使照射在纳米砖单元20上的入射光束能够被会聚以被感光层10接收。在相关技术中，图像传感器厂商会在感光层上方设置微透镜阵列，以通过微透镜阵列会聚光线以使感光层接收更多光线，从而提升图像传感器的成像效果。但是微透镜阵列中的微透镜单元通常为凸透镜，因此在微透镜阵列中，凸透镜与凸透镜之间的连接处会存在一定的间隙，入射在这些间隙上的光线无法被会聚到微透镜阵列的另一端，从而减少了感光层接收的光通量。并且，通常地，微透镜单元为微米级尺寸，因此微透镜单元之间的间隙也为微米级尺寸。但是在相关技术中，设在微透镜下方的感光层的像素也为微米级尺寸，因此微透镜单元之间的间隙会大幅度减少感光层上的像素接收的光通量，且使得感光层上的像素无法均匀地接收光线，从而降低了图像传感器的成像质量。在上述本申请实施方式的图像传感器100中，间隔排布的多个亚波长尺寸的纳米砖21，亚波长的纳米砖21可以对照射在纳米砖21上的入射光束进行相位调节，从而能够将照射在纳米砖单元20上入射光束会聚到感光层10上，以使入射光束被感光层10接收，从而提升感光层10接收的光通量，以提升感光层10的光电转换效率，以有效提升图像传感器100的成像质量。并且，亚波长尺寸的纳米砖21，由于其工作波长为可见光的波长，即纳米级别的波长，因此纳米砖21的尺寸为纳米级别，多个纳米砖21间隔排布能够构成具有会聚光线的作用的纳米砖单元20，并且多个纳米砖单元20设置在感光层10的上方，可以通过控制每个纳米砖21以及纳米砖单元20之间的间隙，从而提升照射在纳米砖单元20上的光线被会聚并被感光层10接收的光通量，以最终提升图像传感器100的成像质量。具体地，纳米砖21为亚波长尺寸，即是说，纳米砖21的结构的特征尺寸与纳米砖21的工作波长相当或者更小。在本申请实施方式中，纳米砖21的工作波长为可见光的波长，也即是说，纳米砖21的结构的特征尺寸小于或者等于其对应的可见光的波长，例如，当纳米砖21用于会聚波长为700nm的红光时，纳米砖21的结构的特征尺寸小于或者等于700nm。在某些实施方式中，纳米砖21为非晶硅纳米砖。如此，非晶硅纳米砖具有较为活泼的化学性能，方便纳米砖21的加工。请参阅图1，在某些实施方式中，图像传感器100还包括基底层30，基底层30位于感光层10和纳米砖单元20之间，多个纳米砖单元20设置在基底层30上。如此，基底层30可以起到承载纳米砖单元20的作用，以固定纳米砖单元20的相对位置，从而提升纳米砖单元20的结构稳定性。在某些实施方式中，基底层30由石英玻璃制成。如此，石英玻璃具有良好的透光率，能够良好地透射经由纳米砖单元20会聚的入射光束，以保证被会聚后的入射光束被感光层10接收的光通量，另外，照射在纳米砖21之间间隙的入射光束本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：/n感光层；和/n设置在所述感光层上方的多个纳米砖单元，所述纳米砖单元包括多个纳米砖，多个所述纳米砖间隔排布，多个所述纳米砖具有亚波长尺寸，多个所述纳米砖被配置为使照射在所述纳米砖单元上的入射光束能够被会聚以被所述感光层接收。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：
感光层；和
设置在所述感光层上方的多个纳米砖单元，所述纳米砖单元包括多个纳米砖，多个所述纳米砖间隔排布，多个所述纳米砖具有亚波长尺寸，多个所述纳米砖被配置为使照射在所述纳米砖单元上的入射光束能够被会聚以被所述感光层接收。


2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述纳米砖为非晶硅纳米砖。


3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述感光层包括阵列排布的多个像素，每个所述像素至少对应设置一个所述纳米砖单元，所述纳米砖单元覆盖所述像素。


4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述纳米砖包括底面，所述底面包括相互垂直的第一边和第二边，所述感光层包括相互垂直的第一轴线和第二轴线，所述第一轴线和所述第二轴线均与所述图像传感器的光轴垂直，所述第一边与所述第一轴线的夹角为每个所述纳米砖的转角满足以下关系式：



其中，r为所述纳米砖的几何中心和与所述纳米砖相对应的所述像素的几何中心之间的距离，f′为所述纳米砖单元的焦距，λ为所述入射光束的波长。


5.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，多个所述像素包括多个R像素、多个G像素和多个B像素，所述纳米砖为长方体结构；
其中，设置在所述R像素上方的所述纳米砖长度为400nm至490nm、宽度为180nm至260nm、高度为700nm至780nm；
设置在所述G像素上方的所述纳米砖的长度为390nm至460nm、宽度为160nm至240...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟标，
申请(专利权)人：OPPO重庆智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50