[发明专利]图像感测装置及其制造方法

说明书

本发明提供一种图像感测装置及其制造方法。该图像感测装置包括一基板，基板包括一具有多个像素的像素阵列，以及一导光结构，导光结构设置于基板上，且形成有多个导光管以及围绕该些导光管的多个反光部，其中导光管对齐于像素阵列中的像素。本公开能够增加像素的量子效率以及降低像素之间的串音干扰。

技术领域

本发明涉及一种光电子元件(Optoelectronic device)；特别涉及一种图像感测装置及其制造方法。

背景技术

近年来，具有图像感测装置能够用以拍摄图像的电子消费产品诸如数码相机、数码图像纪录器以及手机等逐渐普及化，因此图像感测装置的需求也与日俱增。图像感测装置是可接收一光学信号并且将光学信号转换成电子信号。在处理上述电子信号之后，便可产生一数码图像。一般来说，图像感测装置可分为二种类型：电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)以及互补式金氧半导体(complementary metal oxidesemiconductor,CMOS)装置。

图1A表示一传统CMOS图像感测装置10的剖视图。图像感测装置10通常包括形成于一硅基板100内的一像素阵列，其中像素阵列中的每一像素包括一光电转换单元102，例如为光电二极管(photodiode)，用以产生对应照射于其上的光强度的一电子信号。此处，仅以像素阵列中的四个像素100a、100b、100c以及100d进行表示。当一光线聚焦于该像素阵列中的光电转换单元102时，这些电子信号可用以显示一对应的数码图像。一微透镜阵列106设置于像素阵列上方，用以将光线聚焦于光电转换单元102上。此外，一彩色滤光片阵列104设置于像素阵列与微透镜阵列106之间，可允许像素100a-100d收集特定波长的光线。

图1B表示一传统图像感测系统的剖视图，该传统图像感测系统包括一图像感测装置10(如图1A所示)以及设置于图像感测装置10上方的一透镜模块12。在入射光通过透镜模块12之后，光会扩展成一较宽的角度，如图1B中的箭头所示。因此，位于周边的微透镜阵列106的光入射角度(亦即主光线角度(chief ray angle，CRA)通常大于位于中心的微透镜阵列106的光入射角度。如此一来，位于周边的微透镜阵列106的聚焦深度会短于位于中心的微透镜阵列106的聚焦深度，使得照射于每一光电转换单元102上的光强度减弱。上述光强度的减弱不仅会增加像素100a-100d之间的串音干扰(cross-talk)，亦会降低图像感测装置10的信号噪声比(signal to noise ratio,SNR)及光敏性(photosensitivity)。因此，有必要开发一种新的图像感测装置，其能够增加像素的量子效率(quantum efficiency)以及降低像素之间的串音干扰。

发明内容

本发明一实施例提供一种图像感测装置，包括一基板，基板包括一具有多个像素的像素阵列，以及一导光结构，导光结构设置于基板上，且形成有多个导光管以及围绕该些导光管的多个反光部，其中导光管对齐于像素阵列中的像素。

本发明另一实施例提供一种图像感测装置的制造方法，包括提供一基板，其中基板包括一具有多个像素的像素阵列，接着形成一感光层于基板上，接着对感光层进行一曝光工艺，使得感光层形成多个导光管以及多个反光部，其中导光管对齐于该像素阵列中的像素。

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合说明书附图做详细说明。

附图说明

图1A表示一传统图像感测装置的剖视图。

图1B表示一传统图像感测装置与透镜模块耦合的剖视图。

图2A表示根据本发明一实施例的图像感测装置的剖视图。

图2B表示图2A中的图像感测装置的上视图。

图3A至图3C表示根据本发明一实施例中制造图2A中图像感测装置的方法剖视图。