半导体器件制造技术

本实用新型专利技术题为“半导体器件”。本实用新型专利技术公开了一种半导体器件，包括多个单光子雪崩二极管像素，其中所述单光子雪崩二极管像素中的每个单光子雪崩二极管像素具有有源区域和无源区域；多个微透镜，其中所述微透镜中的每个微透镜覆盖所述单光子雪崩二极管像素中相应一个单光子雪崩二极管像素的所述有源区域；和容纳栅格，所述容纳栅格覆盖所述单光子雪崩二极管像素的所述无源区域，其中所述容纳栅格的部分插置在所述多个微透镜中的相邻微透镜之间。本实用新型专利技术用于半导体器件。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件
本技术整体涉及成像系统，并且更具体地，涉及包括用于单光子检测的单光子雪崩二极管(SPAD)的成像系统。
技术介绍
现代电子设备(诸如蜂窝电话、相机和计算机)常常使用数字图像传感器。图像传感器(有时称为成像器)可由二维图像感测像素的阵列形成。每个像素通常包括光敏元件诸如光电二极管，这些光敏元件接收入射光子(入射光)并把光子转变为电信号。每个像素还可包括将光重叠并聚焦到光敏元件上的微透镜。有时，图像传感器被设计为使用联合图像专家组(JPEG)格式将图像提供给电子设备。具有背照式像素的常规图像传感器可能以各种方式受到有限功能的影响。例如，一些常规图像传感器可能无法确定从图像传感器到正在成像的物体的距离。常规图像传感器也可具有低于期望的图像质量和分辨率。为了提高对入射光的灵敏度，有时可在成像系统中使用单光子雪崩二极管(SPAD)。然而，SPAD可能需要比常规图像传感器更大的光敏区，并且因此可能需要更厚的微透镜以将光聚焦在SPAD内的光敏元件上。为了以期望的方式施加厚度足以聚焦光的微透镜，可能需要高粘度材料。当使用高粘度材料时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：/n多个单光子雪崩二极管像素，其中所述单光子雪崩二极管像素中的每个单光子雪崩二极管像素具有有源区域和无源区域；/n多个微透镜，其中所述微透镜中的每个微透镜覆盖所述单光子雪崩二极管像素中相应一个单光子雪崩二极管像素的所述有源区域；和/n容纳栅格，所述容纳栅格覆盖所述单光子雪崩二极管像素的所述无源区域，其中所述容纳栅格的部分插置在所述多个微透镜中的相邻微透镜之间。/n

【技术特征摘要】
20191114 US 16/684,0331.一种半导体器件，包括：
多个单光子雪崩二极管像素，其中所述单光子雪崩二极管像素中的每个单光子雪崩二极管像素具有有源区域和无源区域；
多个微透镜，其中所述微透镜中的每个微透镜覆盖所述单光子雪崩二极管像素中相应一个单光子雪崩二极管像素的所述有源区域；和
容纳栅格，所述容纳栅格覆盖所述单光子雪崩二极管像素的所述无源区域，其中所述容纳栅格的部分插置在所述多个微透镜中的相邻微透镜之间。


2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述容纳栅格的所述部分各自在所述微透镜之间具有锥形形状。


3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述容纳栅格的所述部分各自在所述微透镜之间具有平整侧壁。


4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述容纳栅格包括具有第一折射率的容纳栅格材料，所述微透镜包括具有第二折射率的微透镜材料，并且所述第二折射率高于所述第一折射率。


5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述容纳栅格包括选自以下项的材料：金属材料、金属氧化物材料、硅材料和黑色材料。


6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·苏弗里德格，S·伯萨库尔，N·W·查普曼，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US