[实用新型]图像传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种图像传感器。

背景技术

图1示出传统的前照式图像传感器的结构，如图中带箭头的虚线所示，入射光经微透镜层会聚和滤光膜层过滤后，先穿过金属互连层104然后进入器件层100，经器件层100中的感光器件103（例如光电二极管）吸收后转化为电信号，并由金属互连层104形成的电路导出。由于金属互连层104的遮挡，部分光线在金属互连层104中被反射或吸收，造成入射光的损失，减少了感光器件103的感光量，进而影响图像传感器的成像效果。

为此提出了背照式图像传感器，如图2所示，入射光经微透镜层会聚和滤光膜层过滤后，直接进入器件层200从而被感光器件203吸收，因而不受金属互连层204的挡光影响，减少了入射光的损失，增加了感光器件203的感光量，显著提高了低光照条件下的成像效果。然而，由于通常器件层200的厚度都比较小（2-3μm），对一些长波长光不能充分吸收，从而造成长波长光的感光灵敏度较低，并且这部分没有吸收的长波长光在穿透器件层200之后又在金属互连层204中被反射回器件层200，由于工艺的限制，金属互连层204与器件层200之间不可避免地存在间隙，反射光的方向很难控制，因此容易进入相邻像素的感光器件203，造成相邻像素之间信号的串扰，最终造成图像锐度下降，质量变差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种图像传感器，以提高长波长光的感光灵敏度，降低相邻像素之间的信号串扰，改善图像传感器的成像效果。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种图像传感器，包括：器件层，其具有相对的第一面和第二面，入射光从第一面进入所述器件层；位于所述器件层的第二面上的介质层，所述介质层具有高反射特性。

优选地，所述介质层邻接所述器件层的第二面。

优选地，所述介质层包括具有不同折射率且交替叠置的第一介质层和第二介质层，其中每一介质层的厚度等于入射光在该介质层中的波长的（2j+1）/4倍，j=0,1,2…。

优选地，所述第一介质层的折射率大于所述第二介质层的折射率，所述第一介质层的层数比所述第二介质层的层数多1层。

优选地，所述第一介质层为氮化硅层，所述第二介质层为氧化硅层。

优选地，所述第一介质层为氮氧化硅层，所述第二介质层为氧化硅层。

优选地，所述第一介质层和所述第二介质层的总层数为奇数层。

优选地，所述介质层的反射率至少为90%。

优选地，所述图像传感器还包括位于所述器件层的第二面上的金属互连层。

优选地，所述图像传感器还包括位于所述器件层的第一面上的金属互连层。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型的图像传感器，通过具有高反射特性的介质层将从器件层透射出来的光反射回到器件层，使其再次被感光器件吸收，从而提高了长波长光的吸收效率和感光灵敏度，这对希望充分利用长波长光进行图像采集的大像素监控装置尤其有利，同时降低了透射光线被反射到其他像素的机会，从而降低了相邻像素之间的信号串扰，改善了图像传感器的成像效果。

附图说明

通过说明书附图以及随后与说明书附图一起用于说明本实用新型某些原理的具体实施方式，本实用新型所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。其中：

图1为现有技术的前照式图像传感器的结构示意图；

图2为现有技术的背照式图像传感器的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例的图像传感器的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例的图像传感器中介质层的结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例的图像传感器中介质层的总层数与反射率的关系曲线图；

图6为本实用新型第二实施例的图像传感器的结构示意图；

图7为本实用新型第三实施例的图像传感器的结构示意图；

图8为本实用新型第四实施例的图像传感器的结构示意图。

具体实施方式

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种图像传感器，通过具有高反射特性的介质层将从器件层透射出来的光反射回到器件层，使其再次被感光器件吸收，从而提高了长波长光的吸收效率和感光灵敏度，这对希望充分利用长波长光进行图像采集的大像素监控装置尤其有利，同时降低了透射光线被反射到其他像素的机会，从而降低了相邻像素之间的信号串扰，改善了图像传感器的成像效果。