[发明专利]固态图像传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种固态图像传感器。

背景技术

美国专利No.7,755,123描述了一种背照式成像装置，在该背照式成像装置中，缩小基板的厚度以使得光电传感器可以容易地检测入射在背面上的光。附于本说明书的图7举证了美国专利No.7,755,123的图1C中所描述的背照式成像装置。美国专利No.7,755,123中所描述的成像装置包括辐射反射器128，辐射反射器128使入射在半导体装置基板104或104d₁至104d₃的背面上并透射通过该背面的光子朝向形成在该半导体装置基板中的光电传感器反射。

当在例如红色像素、绿色像素和蓝色像素中分别包括辐射反射器时，倾斜入射在绿色像素的滤色器上并且透射通过该滤色器的一些光线可能被蓝色像素的辐射反射器反射，并且可能入射在蓝色像素的光电传感器上。在这种情况下，在绿色像素与蓝色像素之间可能发生颜色混合。同样地，在绿色像素与蓝色像素之间可能发生颜色混合。

发明内容

本发明提供一种有利于改进图像质量的技术。

本发明的各方面之一提供一种包括半导体层的固态图像传感器，该传感器包括：第一类型的像素，包括第一滤色器、反射透射通过第一滤色器的光的第一反射区域、以及布置在半导体层中的第一光电转换部分，第一光电转换部分位于第一滤色器与第一反射区域之间；以及第二类型的像素，包括第二滤色器、反射透射通过第二滤色器的光的第二反射区域、以及布置在半导体层中的第二光电转换部分，第二光电转换部分位于第二滤色器与第二反射区域之间，其中，与第一滤色器的最大透射率相应的波长比与第二滤色器的最大透射率相应的波长短，并且第一反射区域的面积小于第二反射区域的面积。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的固态图像传感器的布置的视图；

图2是示出根据第一实施例的固态图像传感器的布置的视图；

图3是示出根据第一实施例的固态图像传感器的功能的视图；

图4是示出根据第一实施例的固态图像传感器的功能的视图；

图5A和5B是示出第一实施例的修改形式的布置的视图；

图6是示出根据第二实施例的固态图像传感器的布置的视图；和

图7是用于解释美国专利No.7,755,123中所描述的固态成像装置的视图。

具体实施方式

以下将参照图1至4以及图5A和5B来描述根据本发明的第一实施例的固态图像传感器100。图1、3和4是固态图像传感器100沿着垂直于其图像感测表面的平面截取的截面图，为了简单起见，仅示出了两个像素。要注意的是，图像感测表面是其上布置通过排列多个像素而形成的像素阵列的表面。图2是固态图像传感器100沿着图1中的作为平行于其图像感测表面的平面的A-A'平面截取的截面图。固态图像传感器100可以被配置为例如MOS图像传感器或CCD图像传感器。

固态图像传感器100包括具有第一面120和第二面121的半导体层101。半导体层101可以由例如硅基板构成。固态图像传感器100还包括布线结构WS和滤色器层107，布线结构WS布置在半导体层101的第一面120的一侧，滤色器层107布置在半导体层101的第二面121的一侧。滤色器层107可以包括第一滤色器107a、第二滤色器107b和第三滤色器107c（未示出）。第一滤色器107a、第二滤色器107b和第三滤波器107c的布置可以采用例如Bayer矩阵。与第一滤色器107a的最大透射率相应的波长比与第二滤色器107b的最大透射率相应的波长短。与第一滤色器107a的最大透射率相应的波长比与第三滤色器107c的最大透射率相应的波长短。通常，滤色器的透射率的最大值可以在380nm至810nm的可见光波长范围内决定。

将在第一滤色器107a透射蓝色（B）波长范围的光、第二滤色器107b透射绿色（G）波长范围内的光、第三滤色器107c透射红色（R）波长范围内的光的假设下给出以下描述。然而，还可以在其中第一滤色器107a透射蓝色（B）波长范围的光、第二滤色器107b透射红色（R）波长范围内的光、第三滤色器107c透射绿色（G）波长范围内的光的布置中实现本发明。