具有调谐滤色器的成像器制造技术

技术编号:3192742 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在一个或多个镶嵌层中、上方或下方形成一种优化的滤色器阵列。滤色器阵列包括过滤区,设置该过滤区以优化器件各层的组合光学特性,以使入射到各个下面的光电二极管上的特定波长光的强度最大。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改进的半导体成像器件,尤其是涉及具有改进的滤色器、色分离和灵敏性的CMOS成像器。
技术介绍
一般用不同类型的半导体基成像器执行固态或数字摄像机的彩色成像,除了别的以外,半导体基成像器例如为电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)光电二极管阵列、电荷注入器件和混合焦平面阵列。CMOS成像器电路一般包括显微透镜阵列、滤色器和光成像器(photo imager),光成像器利用读出阵列和数字处理将滤色光信号转换成数字形式。成像器的光成像器部分包括像素焦平面阵列,像素中的每一个都包括光敏区,如覆在基板掺杂区上方的光栅、光电导体或光电二极管,用于累积在基板下面部分中的光产生的电荷。读出电路连接到每个像素上,且至少包括形成于基板中的输出场效应晶体管,和形成于邻接具有读出节点的光栅、光电导体或光电二极管的基板上的电荷转移部分,读出节点一般为连接到输出晶体管栅极上的浮置扩散节点。光敏区上方或附近的器件层包含与光电二极管的线连接和读出电路的一些或所有元件。成像器可包括至少一个电子器件如晶体管,用于将电荷从基板的电荷累积区转移到浮置扩散节点,和一个器件,一般还为晶体管,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像器件,包括:用于接收入射光的多个光敏区;形成在所述多个光敏区上或周围的至少一个或多个其它层;形成在所述至少一个或多个其它层上方的第一层;和形成在所述多个光敏区的相应一个上方的所述第一层中的多个过滤区, 其中所述过滤区中的每一个都具有不同的光学特性,用于选择性地修改穿过过滤区且被光敏区接收的光的光学特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-6-9 10/456,5851.一种成像器件,包括用于接收入射光的多个光敏区;形成在所述多个光敏区上或周围的至少一个或多个其它层;形成在所述至少一个或多个其它层上方的第一层;和形成在所述多个光敏区的相应一个上方的所述第一层中的多个过滤区,其中所述过滤区中的每一个都具有不同的光学特性,用于选择性地修改穿过过滤区且被光敏区接收的光的光学特性。2.如权利要求1的成像器件,其中所述的多个过滤区包括第一、第二和第三过滤区,且所述的多个光敏区包括用于分别接收第一、第二和第三入射光的第一、第二和第三光敏区,优化所述的第一过滤区用于所述的第一入射光,优化所述的第二过滤区用于所述的第二入射光,且优化所述的第三过滤区用于所述的第三入射光。3.如权利要求2的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于绿色波长光,优化所述的第二过滤区用于红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于蓝色波长光。4.如权利要求2的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于青色波长光,优化所述的第二过滤区用于品红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于黄色波长光。5.如权利要求2的成像器件,其中所述的第一、第二和第三过滤区分别具有第一、第二和第三尺寸,所述尺寸部分地以优化被所述的各个所述第一、第二和第三光敏区接收的光为基础。6.如权利要求2的成像器件,其中所述的第一、第二和第三过滤区包括分别由第一、第二和第三光敏彩色材料形成的滤色区。7.如权利要求6的成像器件,其中所述的第一、第二和第三过滤区包括滤色光致抗蚀剂。8.一种成像器件,包括用于接收入射光的多个彩色像素;形成在所述多个彩色像素上或周围的至少一个或多个其它层;形成在所述至少一个或多个其它层上方的第一层;和形成在所述多个彩色像素的相应一个上方的所述第一层中的多个过滤区,其中所述过滤区中的每一个都具有不同的光学特性,用于选择性地修改穿过过滤区且被彩色像素接收的光的光学特性。9.如权利要求8的成像器件,其中至少一个所述过滤区包括光刻材料。10.如权利要求8的成像器件,其中至少一个所述过滤区形成在所述第一层中以前限定的开口内。11.如权利要求8的成像器件,其中所述的多个彩色像素包括第一、第二和第三彩色像素,用于分别接收第一、第二和第三入射光,且所述过滤区包括分别优化用于所述第一、第二和第三入射光的第一、第二和第三过滤区。12.如权利要求11的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于绿色波长光,优化所述的第二过滤区用于红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于蓝色波长光。13.如权利要求11的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于青色波长光,优化所述的第二过滤区用于品红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于黄色波长光。14.如权利要求11的成像器件,其中所述的第一、第二和第三过滤区分别具有第一、第二和第三尺寸,用于选择性地改变被所述第一、第二和第三彩色像素接收的所述入射光的强度。15.一种用于成像器件的彩色像素,包括用于接收入射光的多个光敏区;形成在所述光敏区上方的第一层;和形成在所述多个光敏区的相应一个上方的所述第一层中的多个过滤区,其中所述过滤区中的每一个都具有不同的光学特性,用于选择性地修改穿过过滤区且被光敏区接收的光的光学特性。16.如权利要求15的彩色像素,其中所述的多个过滤区包括第一、第二和第三过滤区,且所述的多个光敏区包括用于分别接收第一、第二和第三入射光的第一、第二和第三光敏区,优化所述的第一过滤区用于所述的第一入射光,优化所述的第二过滤区用于所述的第二入射光,且优化所述的第三过滤区用于所述的第三入射光。17.如权利要求16的彩色像素,其中优化所述的第一过滤区用于绿色波长光,优化所述的第二过滤区用于红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于蓝色波长光。18.如权利要求16的彩色像素,其中优化所述的第一过滤区用于青色波长光,优化所述的第二过滤区用于品红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于黄色波长光。19.如权利要求16的彩色像素,其中所述的第一、第二和第三过滤区分别具有第一、第二和第三尺寸,用于优化被所述的第一、第二和第三光敏区接收的入射光。20.一种成像器件,包括用于接收入射光的多个光敏区;分别形成在所述多个光敏区上方的多个镶嵌层;和分别形成在所述多个镶嵌层和所述多个光敏区上方的多个过滤区,所述过滤区和所述镶嵌层中的每一个都具有用于修改被所述各个光敏区接收的所述入射光的光学特性。21.如权利要求20的成像器件,其中所述的多个过滤区包括第一、第二和第三过滤区,且所述的多个光敏区包括用于分别接收第一、第二和第三入射光的第一、第二和第三光敏区,优化所述的第一过滤区用于所述的第一入射光,优化所述的第二过滤区用于所述的第二入射光,优化所述的第三过滤区用于所述的第三入射光。22.如权利要求21的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于绿色波长光,优化所述的第二过滤区用于红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于蓝色波长光。23.如权利要求21的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于青色波长光,优化所述的第二过滤区用于品红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于黄色波长光。24.如权利要求21的成像器件,其中所述的第一、第二和第三过滤区分别具有第一、第二和第三尺寸,用于优化分别被所述的第一、第二和第三光敏区接收的入射光。25.一种成像器件,包括用于接收入射光的多个光敏区;形成在所述光敏区上方的第一层;和形成在所述多个光敏区的相应一个上方的所述第一层中的多个过滤区,其中所述过滤区中的每一个都具有不同的光学特性,用于选择性地修改穿过过滤区且被光敏区接收的光的光学特性。26.如权利要求25的成像器件,其中所述的多个过滤区包括第一、第二和第三过滤区,且所述的多个光敏区包括用于分别接收第一、第二和第三入射光的第一、第二和第三光敏区,优化所述的第一过滤区用于所述的第一入射光,优化所述的第二过滤区用于所述的第二入射光,优化所述的第三过滤区用于所述的第三入射光。27.如权利要求26的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于绿色波长光,优化所述的第二过滤区用于红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于蓝色波长光。28.如权利要求26的成像器件,其中优化所述的第一过滤区用于青色波长光,优化所述的第二过滤区用于品红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于黄色波长光。29.如权利要求26的成像器件,其中所述的第一、第二和第三过滤区分别具有第一、第二和第三尺寸,用于优化分别被所述的第一、第二和第三光敏区接收的入射光。30.一种用于成像器件的彩色像素,所述像素包括用于接收入射光的多个光敏区;形成在所述光敏区上方的第一层;和形成在所述多个光敏区的相应一个上方的所述第一层中的多个过滤区,其中所述过滤区中的每一个都具有不同的光学特性,用于选择性地修改穿过过滤区且被光敏区接收的光的光学特性。31.如权利要求30的彩色像素,其中所述的多个过滤区包括第一、第二和第三过滤区,且所述的多个光敏区包括用于分别接收第一、第二和第三入射光的第一、第二和第三光敏区,优化所述的第一过滤区用于所述的第一入射光,优化所述的第二过滤区用于所述的第二入射光,优化所述的第三过滤区用于所述的第三入射光。32.如权利要求31的彩色像素,其中优化所述的第一过滤区用于绿色波长光,优化所述的第二过滤区用于红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于蓝色波长光。33.如权利要求31的彩色像素,其中优化所述的第一过滤区用于青色波长光,优化所述的第二过滤区用于品红色波长光,且优化所述的第三过滤区用于黄色波长光。34.如权利要求31的彩色像素,其中所述的第一、第二和第三过滤区分别具有第一、第二和第三尺寸,用于优化分别被所述的第一、第二和第三光敏区接收的入射光。35.一种计算机系统,包括总线;耦合至所述总线的处理器;耦合至所述总线的输入/输出器件;耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员:WM希亚特UC贝蒂格尔JA麦基
申请(专利权)人:微米技术有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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