一种图像传感器及电子设备制造技术

本申请公开了一种图像传感器及电子设备，该图像传感器包括衬底以及依次形成在衬底上的第一金属互连层和第二金属互连层，该衬底、第一金属互联层和第二金属互连层构成像素结构；像素结构包括有效像素区域和参考像素区域，第一金属互连层包括多个第一透光区域和位于第一透光区域之间的第一不透光区域，第二金属互连层包括多个第二透光区域和位于第二透光区域之间的第二不透光区域；在有效像素区域内的第一透光区域和第二透光区域对应设置，在参考像素区域内的第一透光区域和第二透光区域完全错位设置。本申请通过改变参考像素区域的金属走线以阻挡入射光线，缩减了参考像素和有效像素之间的距离，同时降低了芯片高度，节省成本，简化制造工艺。简化制造工艺。简化制造工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器及电子设备


[0001]本申请一般涉及图像处理
，具体涉及一种图像传感器及电子设备。

技术介绍

[0002]图像传感器，是一种将光学图像转换成电子信号的器件。作为摄像头的重要组成部分，图像传感器被广泛地应用在数码相机、手机和电脑等电子设备中。根据使用元件的不同，图像传感器可以分为电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器两大类。
[0003]暗电流(Dark Current)是图像传感器的特征指标之一，其是指光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候所流过的电流。暗电流产生信号的大小随着积分时间和芯片温度的变化而变化，即积分时间越长，图像传感器产生的暗电流信号越大，或者芯片温度越高，暗电流信号越大。由于暗电流信号会影响成像质量，所以图像传感器中一般会设置光学参考像素，采用有效像素输出和光学参考像素输出相减的方式，以消除暗电流对有效信号的影响。
[0004]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：光学参考像素由于并不用于产生图像，仅是用来消除暗电流，因此需要对光学参考像素进行挡光，避免光学参考像素感光而影响图像质量，现有技术一般是在光学参考像素中设置一个遮光层来阻挡光线入射，如此不仅增加了图像传感器的芯片高度，生产成本高，并且制造工艺复杂；同时，此种方式还要求光学参考像素和有效像素之间的距离较长，从而造成图像传感器面积增大。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种图像传感器及电子设备，能够降低图像传感器的芯片高度，同时缩减光学参考像素和有效像素之间的距离，节省生产成本，简化制造工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种图像传感器，包括衬底以及依次形成在所述衬底上的第一金属互连层和第二金属互连层；
[0007]所述衬底、所述第一金属互联层和所述第二金属互连层构成像素结构，所述像素结构包括有效像素区域和参考像素区域；
[0008]所述第一金属互连层包括多个第一透光区域和位于所述第一透光区域之间的第一不透光区域，所述第二金属互连层包括多个第二透光区域和位于所述第二透光区域之间的第二不透光区域；
[0009]在所述有效像素区域内的所述第一透光区域和所述第二透光区域对应设置；在所述参考像素区域内的所述第一透光区域和所述第二透光区域完全错位设置。
[0010]可选地，在所述参考像素区域内的所述第一透光区域对应所述第二不透光区域设
置，在所述参考像素区域内的所述第二透光区域对应所述第一不透光区域设置。
[0011]可选地，所述第一透光区域通过在所述第一金属互连层上开口而形成，所述第二透光区域通过在所述第二金属互连层上开口而形成。
[0012]可选地，所述参考像素区域内的所述第一透光区域小于所述有效像素区域内的所述第一透光区域，所述参考像素区域内的所述第二透光区域小于所述有效像素区域内的所述第二透光区域。
[0013]可选地，所述像素结构还包括位于所述有效像素区域和所述参考像素区域之间的无效像素区域；
[0014]在所述无效像素区域内的所述第一透光区域和所述第二透光区域对应设置。
[0015]可选地，所述像素结构在所述有效像素区域部分的厚度小于在所述参考像素区域部分的厚度。
[0016]可选地，所述像素结构在所述参考像素区域的部分具有坡度。
[0017]可选地，所述像素结构还包括位于所述第二金属互联层上的彩色滤镜，以及位于所述彩色滤镜上的多个透镜；
[0018]在所述有效像素区域中，所述透镜对应所述第一透光区域和所述第二透光区域设置。
[0019]可选地，所述像素结构还包括光电二极管阵列，所述光电二极管阵列位于所述衬底背对所述第一金属互连层的一侧；
[0020]所述光电二极管阵列包括多个光电二极管，在所述有效像素区域内所述光电二极管对应所述第一透光区域和所述第二透光区域设置，以接收从所述第一透光区域和所述第二透光区域入射的光线。
[0021]第二方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括至少一个如第一方面所述的图像传感器。
[0022]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0023]本申请实施例提供了一种图像传感器及电子设备，该图像传感器包括衬底以及依次形成在衬底上的第一金属互连层和第二金属互连层，该衬底、第一金属互联层和第二金属互连层构成像素结构。其中，像素结构包括有效像素区域和参考像素区域，第一金属互连层包括多个第一透光区域和位于第一透光区域之间的第一不透光区域，第二金属互连层包括多个第二透光区域和位于第二透光区域之间的第二不透光区域，而在有效像素区域内的第一透光区域和第二透光区域对应设置，在参考像素区域内的第一透光区域和第二透光区域完全错位设置。本申请实施例通过改变参考像素区域的金属走线，使得入射到参考像素上的光线被阻挡，基于该种方式可以把参考像素的位置做到更靠近有效像素的位置，缩减了二者之间的距离，同时也避免了采用挡光金属作为参考像素的遮光层，降低了图像传感器的芯片高度，节省了生产成本，并且简化了制造工艺。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0025]图1为本申请实施例提供的一种图像传感器的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的另一种图像传感器的结构示意图；
[0027]图3为本申请实施例提供的一种图像传感器的示例图；
[0028]图4为本申请实施例中图3所示图像传感器AA
’
剖面结构示意图；
[0029]图5为本申请实施例中图4所示AA
’
剖面结构的示例；
[0030]图6为本申请实施例提供的一种有效像素区域中有效像素的结构示意图；
[0031]图7为本申请实施例提供的一种参考像素区域中参考像素的结构示意图；
[0032]图8为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括衬底以及依次形成在所述衬底上的第一金属互连层和第二金属互连层；所述衬底、所述第一金属互联层和所述第二金属互连层构成像素结构，所述像素结构包括有效像素区域和参考像素区域；所述第一金属互连层包括多个第一透光区域和位于所述第一透光区域之间的第一不透光区域，所述第二金属互连层包括多个第二透光区域和位于所述第二透光区域之间的第二不透光区域；在所述有效像素区域内的所述第一透光区域和所述第二透光区域对应设置；在所述参考像素区域内的所述第一透光区域和所述第二透光区域完全错位设置。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在所述参考像素区域内的所述第一透光区域对应所述第二不透光区域设置，在所述参考像素区域内的所述第二透光区域对应所述第一不透光区域设置。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述第一透光区域通过在所述第一金属互连层上开口而形成，所述第二透光区域通过在所述第二金属互连层上开口而形成。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述参考像素区域内的所述第一透光区域小于所述有效像素区域内的所述第一透光区域，所述参考像素区域内的所述第二透光区域小于所述有效像素区域内的所述第二透光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘坤，傅璟军，
申请(专利权)人：比亚迪半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：