图像传感器像素制造技术

本公开涉及一种像素(50、52、54、56)，该像素包括CMOS支撑件(8)以及至少两个有机光电探测器(50A、50B、50C、50D、52A、52B、52C、52D、54A、54B、54C、54D、56A、56B、56C、56D)，其中同一透镜(58)与所述有机光电探测器竖直地成一直线。(58)与所述有机光电探测器竖直地成一直线。(58)与所述有机光电探测器竖直地成一直线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器像素
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求法国专利申请FR19/08252的优先权权益，其通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及图像传感器或电子成像器。

技术介绍

[0004]图像传感器当前被使用在许多领域，特别是在电子设备中。图像传感器特别存在于人机界面应用或图像捕获应用中。这种图像传感器的使用领域特别是例如智能电话、机动车、无人机、机器人技术、以及虚拟或增强现实系统。
[0005]在某些应用中，同一电子设备可以具有多个不同类型的图像传感器。因此，这种设备可以包括例如第一彩色图像传感器、第二红外图像传感器、第三图像传感器，使得能够估计场景或对象的不同点相对于设备的距离等等。
[0006]在同一设备中搭载的图像传感器的这种多样性，本质上与这种设备的当前小型化的约束几乎不兼容。

技术实现思路

[0007]需要改进现有的图像传感器。
[0008]实施例克服了已知图像传感器的全部或部分缺点。
[0009]实施例提供了一种像素，包括：
[0010]CMOS支撑件；以及
[0011]至少两个有机光电探测器，
[0012]其中同一透镜与所述有机光电探测器竖直地成一直线。
[0013]实施例提供了一种图像传感器，其包括如上所描述的多个像素。
[0014]实施例提供了一种制造这种像素或这种图像传感器的方法，包括以下步骤：
[0015]提供CMOS支撑件；
[0016]每个像素形成至少两个有机光电探测器；
[0017]形成与该像素或每个像素的有机光电探测器竖直地成一直线的同一透镜。
[0018]根据实施例，所述有机光电探测器是共面的。
[0019]根据实施例，所述有机光电探测器被电介质彼此分离。
[0020]根据实施例，每个有机光电探测器包括在CMOS支撑件的表面处形成的第一电极，其与其它有机光电探测器的第一电极分离。
[0021]根据实施例，每个第一电极被耦合到读出电路，优选地被连接到读出电路，每个读出电路优选地包括在CMOS支撑件中形成的三个晶体管。
[0022]根据实施例，所述有机光电探测器能够通过飞行时间法估计距离。
[0023]根据实施例，如上所描述的像素或传感器能够：
[0024]在部分红外光谱中操作；
[0025]在结构光中操作；
[0026]在高动态范围成像HDR中操作；和/或
[0027]在背景抑制下操作。
[0028]根据实施例，每个像素还包括在透镜下的彩色滤光片，该彩色滤光片让可见光谱和红外光谱的频率范围内的电磁波通过。
[0029]根据实施例，诸如所描述的图像传感器能够捕获彩色图像。
[0030]根据实施例，每个像素恰好包括：
[0031]第一有机光电探测器；
[0032]第二有机光电探测器；以及
[0033]两个第三有机光电探测器。
[0034]根据实施例，对于每个像素，第一有机光电探测器、第二有机光电探测器和第三有机光电探测器具有正方形形状并且共同地内接在正方形内。
[0035]根据实施例，对于每个像素：
[0036]第一有机光电探测器被连接到第二电极；
[0037]第二有机光电探测器被连接到第三电极；并且
[0038]第三有机光电探测器被连接到同一第四电极。
[0039]根据实施例：
[0040]第一有机光电探测器和第二有机光电探测器包括由同一第一材料制成的第一有源层；并且
[0041]第三有机光电层包括由第二材料制成的第二有源层。
[0042]根据实施例，第一材料与第二材料相同，所述材料能够吸收可见光谱和部分红外光谱的电磁波。
[0043]根据实施例，第一材料与第二材料不同，所述第一材料能够吸收部分红外光谱的电磁波，并且所述第二材料能够吸收可见光谱的电磁波。
[0044]实施例提供了一种传感器，其中：
[0045]第二电极对传感器的像素的所有第一有机光电探测器是公共的；
[0046]第三电极对传感器的像素的所有第二有机光电探测器是公共的；并且
[0047]第四电极对传感器的像素的所有第三有机光电探测器是公共的。
附图说明
[0048]本专利技术的前述以及其它特征和优点将在下文结合附图对具体实施例及实施模式的非限制性描述中详细讨论，在附图中：
[0049]图1是图像传感器的实施例的局部简化分解透视图；
[0050]图2是图1的图像传感器的局部简化俯视图；
[0051]图3是图1和图2的图像传感器的像素的读出电路的实施例的电气图；
[0052]图4是具有图3的读出电路的图像传感器的操作示例的信号时序图；
[0053]图5是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的步骤的局部简化截面图；
[0054]图6是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的另一步骤的局部简化截面
图；
[0055]图7是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0056]图8是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0057]图9是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0058]图10是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0059]图11是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0060]图12是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0061]图13是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0062]图14是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0063]图15是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0064]图16是形成图1和图2的图像传感器的方法的实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0065]图17是沿着图1和图2的图像传感器的平面CC的局部简化截面图；
[0066]图18在视图(A)、(B)和(C)中示出了图1和图2的图像传感器的电极的实施例；
[0067]图19是形成图1和图2的图像传感器的方法的另一实施模式的步骤的局部简化截面图；
[0068]图20是形成图1和图2的图像传感器的方法的另一实施模式的另一步骤的局部简化截面图；
[0069]图21是形成图1和图2的图像传感器的方法的另一实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0070]图22是形成图1和图2的图像传感器的方法的另一实施模式的又一步骤的局部简化截面图；
[0071]图23是形成图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种像素(50、52、54、56)，其特征在于，包括：CMOS支撑件(8)；以及至少两个有机光电探测器(50A、50B、50C、50D、52A、52B、52C、52D、54A、54B、54C、54D、56A、56B、56C、56D)，其中同一透镜(58)与所述有机光电探测器竖直地成一直线。2.一种图像传感器(5；9)，其特征在于，包括根据权利要求1所述的多个像素(50、52、54、56)。3.一种制造根据权利要求1所述的像素或根据权利要求2所述的图像传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供CMOS支撑件(8)；每个像素形成至少两个有机光电探测器(50A、50B、50C、50D、52A、52B、52C、52D、54A、54B、54C、54D、56A、56B、56C、56D)；并且形成与所述像素或每个像素的有机光电探测器竖直地成一直线的同一透镜(58)。4.根据权利要求1所述的像素，或根据权利要求2所述的传感器，或根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有机光电探测器(50A、50B、50C、50D、52A、52B、52C、52D、54A、54B、54C、54D、56A、56B、56C、56D)是共面的。5.根据权利要求1或4所述的像素，或根据权利要求2或4所述的传感器，或根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述有机光电探测器(50A、50B、50C、50D、52A、52B、52C、52D、54A、54B、54C、54D、56A、56B、56C、56D)被电介质(528、508C、528C)彼此分离。6.根据权利要求1、4或5中任一项所述的像素，或根据权利要求2、4或5中任一项所述的传感器，或根据权利要求3、4或5中任一项所述的方法，其特征在于，每个有机光电探测器(50A、50B、50C、50D、52A、52B、52C、52D、54A、54B、54C、54D、56A、56B、56C、56D)包括在所述CMOS支撑件(8)的表面(80)处形成的第一电极(502A、502B、502C、502D、522A、522B、522C、522D、542A、542B、542C、542D、562A、562B、562C、562D)，其与其它有机光电探测器的第一电极分离。7.根据权利要求6所述的像素、传感器或方法，其特征在于，每个第一电极(502A、502B、502C、502D、522A、522B、522C、522D、542A、542B、542C、542D、562A、562B、562C、562D)被耦合到读出电路(60A、60B、60C、60D)，优选地被连接到读出电路(60A、60B、60C、60D)，每个读出电路优选地包括在所述CMOS支撑件(8)中形成的三个晶体管(200、202、210)。8.根据权利要求1、4至7中任一项所述的像素，或根据权利要求2、4至7中任一项所述的传感器，或根据权利要求3、4至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述有机光电探测器(50A、50B、50C、50D、52A、52B、52C、52D、54A、54B、54C、54D、56A、56B、56C、56D)能够通过飞行时间法估计距离。9.根据权利要求1、4至8中任一项所述的像素，或根据权利要求2、4至8中任一项所述的传感器，其特征在于，能够：在部分红外光谱中操作；在结构光中操作；在高动态范围成像HDR中操作；和/或在背景抑制下操作。
10.根据权利要求2、4至9中任一项所述的图像传感器，其特征在于，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡米尔，
申请(专利权)人：爱色乐居，
类型：发明
国别省市：