[发明专利]图像传感器及其形成方法、电荷量确定方法

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底内具有光电二极管；

网格状的格栅结构，位于所述半导体衬底的表面，所述格栅结构具有多个格栅开口；

多个滤色镜结构，与所述多个格栅开口一一对应，每个滤色镜结构位于对应的格栅开口内，所述多个滤色镜结构中的第一部分为单光滤色镜，所述多个滤色镜结构中的第二部分为双光堆叠滤色镜结构，且所述滤色镜结构与所述光电二极管一一对应；

其中，所述双光堆叠滤色镜结构包含有堆叠的两种颜色的滤色镜，且所述两种颜色的滤色镜对应的光线的波长范围具有重叠；

其中，所述多个滤色镜结构包含有多个同色滤色镜阵列，每个同色滤色镜阵列中包含有n×n个滤色镜结构；

其中，每个同色滤色镜阵列包含有至少一个双光堆叠滤色镜结构，剩余的为颜色相同的单光滤色镜，且所述双光堆叠滤色镜结构的滤色镜的颜色包含所述单光滤色镜的颜色。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述滤色镜对应的光线选自：红外线、红光、绿光、蓝光以及紫外线。

3.一种基于权利要求1至2任一项所述的图像传感器的电荷量确定方法，其特征在于，包括：

确定每个光电二极管的类型，所述二极管的类型为单光二极管或者双光二极管，其中，所述单光二极管根据对应的单光滤色镜得到光生载流子，所述双光二极管根据对应的双光堆叠滤色镜结构得到光生载流子；

确定每个单光二极管得到的光生载流子的电荷量Q1，以及距离所述单光二极管距离最近的双光二极管得到的光生载流子的电荷量Q2，其中，所述距离最近的双光二极管对应的双光堆叠滤色镜结构中滤色镜的颜色包含有所述单光二极管对应的单光滤色镜的颜色；

采用Q1-Q2作为每个单光二极管得到的光生载流子的实际电荷量。

4.一种图像传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底内具有光电二极管；

在所述半导体衬底的表面形成网格状的格栅结构，所述格栅结构具有多个格栅开口；

在所述格栅开口内形成多个滤色镜结构，与所述多个格栅开口一一对应，每个滤色镜结构位于对应的格栅开口内，所述多个滤色镜结构中的第一部分为单光滤色镜，所述多个滤色镜结构中的第二部分为双光堆叠滤色镜结构，且所述滤色镜结构与所述光电二极管一一对应；

其中，所述双光堆叠滤色镜结构包含有堆叠的两种颜色的滤色镜，且所述两种颜色的滤色镜对应的光线的波长范围具有重叠；

其中，所述多个滤色镜结构包含有多个同色滤色镜阵列，每个同色滤色镜阵列中包含有n×n个滤色镜结构；

其中，每个同色滤色镜阵列包含有至少一个双光堆叠滤色镜结构，剩余的为颜色相同的单光滤色镜，且所述双光堆叠滤色镜结构的滤色镜的颜色包含所述单光滤色镜的颜色。

5.根据权利要求4所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，在所述格栅开口内形成多个滤色镜结构包括：

在所述格栅开口内形成第一颜色的单色滤色镜以及所述第一颜色的底层滤色镜；

在所述底层滤色镜的表面形成第二颜色的上层滤色镜，以形成包含有所述第一颜色以及第二颜色的滤色镜的双光堆叠滤色镜结构；

依次在所述底层滤色镜的表面形成第N颜色的上层滤色镜，以形成包含有所述第一颜色以及第N颜色的滤色镜的双光堆叠滤色镜结构；

其中，所述N为正整数，且N＞2。

6.根据权利要求5所述的图像传感器的形成方法，其特征在于，所述第一颜色为绿色，所述第二颜色以及第三颜色分别为红色和蓝色。