[发明专利]图像传感器及成像系统

摘要

本发明涉及一种图像传感器及一种成像系统。图像传感器包含安置在半导体材料中的光电二极管。所述光电二极管中的每一者经相同地定大小且使用相同半导体处理条件制造在所述半导体材料中。所述光电二极管被组织成包含第一光电二极管和第二光电二极管的虚拟大‑小群组。微透镜安置在所述半导体材料上方，其中微透镜中的每一者安置在相应光电二极管上方。第一微透镜安置在所述第一光电二极管上方，且第二微透镜安置在所述第二光电二极管上方。掩模安置在所述第一微透镜与所述第一光电二极管之间。所述掩模包含开口，被引导通过所述第一微透镜的入射光的第一部分通过所述开口引导到所述第一光电二极管。被引导通过所述第一微透镜的所述入射光的第二部分被所述掩模阻挡而无法到达所述第一光电二极管。在所述第二微透镜与所述第二光电二极管之间不存在掩模。

主权项

1.一种图像传感器，其包括：多个光电二极管，其布置在半导体材料中，其中所述多个光电二极管接近所述半导体材料的正面而安置，其中所述多个光电二极管中的每一者具有相同的大小且使用相同半导体处理条件制造在所述半导体材料中，其中所述多个光电二极管组织成包含第一光电二极管和第二光电二极管的虚拟大‑小群组；微透镜阵列，其安置在所述半导体材料上方，其中所述微透镜中的每一者安置在所述光电二极管中的相应一者上方，其中所述微透镜阵列的第一微透镜安置在所述第一光电二极管上方，且其中所述微透镜阵列的第二微透镜安置在所述第二光电二极管上方，且其中所述第一光电二极管的全阱容量基本上等于所述第二光电二极管的全阱容量，其中所述第二微透镜比所述第一微透镜大，以使得与所述第一光电二极管相比，将更多的入射光引导到所述第二光电二极管中；以及掩模，其沿着所述第一微透镜与所述第一光电二极管之间的光学路径安置在所述半导体材料上方，其中所述掩模包含开口，被引导通过所述第一微透镜的入射光的第一部分通过所述开口引导到所述第一光电二极管，其中被引导通过所述第一微透镜的所述入射光的第二部分被所述掩模阻挡而无法到达所述第一光电二极管，其中没有掩模沿着所述第二微透镜与所述第二光电二极管之间的光学路径安置在所述半导体材料上方，且其中到达所述第二光电二极管的入射光的量大于到达所述第一光电二极管的入射光的所述第一部分，其中所述掩模接近所述半导体材料的背面而安置，且其中所述入射光被引导通过所述半导体材料的所述背面而到所述多个光电二极管。