[发明专利]图像传感器及其形成方法、成像系统

说明书

一种图像传感器及其形成方法、成像系统，所述图像传感器包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括并列的可见光传感区域、红外传感区域以及伪传感区域，其中，所述伪传感区域位于所述可见光传感区域以及所述红外传感区域之间；介质层，所述介质层位于所述半导体衬底表面；可见光区金属互联结构以及红外区金属互联结构，所述可见光区金属互联结构位于所述可见光传感区域的介质层内，所述红外区金属互联结构位于所述红外传感区域的介质层内；光隔离结构，位于所述伪传感区域的介质层内。本发明方案可以在同一半导体衬底内集成可见光图像传感器以及红外线图像传感器，且减少面积，降低成本。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种图像传感器及其形成方法、成像系统。

背景技术

图像传感器(Image Sensors)是摄像设备的核心部件，通过将光信号转换成电信号实现图像拍摄功能。由于CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)具有低功耗和高信噪比的优点，因此在各种领域内得到了广泛应用，例如用于手机、数码相机、车载导航、监控设备、手术探头设备、红外成像设备等。

图像传感器可以包括可见光图像传感器以及红外线(Infrared Rays，IR)图像传感器，分别用于在光强较大或不足时输出图像。具体地，可以在白天，采用可见光图像传感器输出精细度较高的图像，还可以在夜晚或光强不足时，采用红外线图像传感器输出夜视性能较高的图像。

在现有技术中，需要在摄像设备上分别设置可见光图像传感器以及红外线图像传感器，由于需要在可见光图像传感器以及红外线图像传感器内分别形成逻辑器件、存储器件，以提供供电、存储等功能，导致芯片总面积占用过大，成本较高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种图像传感器及其形成方法、成像系统，可以在同一半导体衬底内集成可见光图像传感器以及红外线图像传感器，且减少面积，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种图像传感器，包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括并列的可见光传感区域、红外传感区域以及伪传感区域，其中，所述伪传感区域位于所述可见光传感区域以及所述红外传感区域之间，所述可见光传感区域和红外传感区域的半导体衬底内形成有光电二极管；介质层，所述介质层位于所述半导体衬底表面；可见光区金属互联结构以及红外区金属互联结构，所述可见光区金属互联结构位于所述可见光传感区域的介质层内，所述红外区金属互联结构位于所述红外传感区域的介质层内；光隔离结构，位于所述伪传感区域的介质层内。

可选的，所述伪传感区域具有预设宽度；其中，所述光隔离结构包括：靠近所述可见光区金属互联结构的第一光隔离结构，以及靠近所述红外区金属互联结构的第二光隔离结构。

可选的，所述预设宽度为所述光电二极管的宽度的2倍至16倍。

可选的，所述图像传感器还包括：光反射结构，位于所述红外传感区域的介质层内，以及所述红外区金属互联结构与所述半导体衬底的表面之间。

可选的，所述光反射结构的位置与所述红外传感区域的光电二极管的位置对应，以使得穿过所述光电二极管的光线被所述光反射结构反射回所述光电二极管。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种成像系统，包括：上述的图像传感器；第一透镜模组，入射光经由所述第一透镜模组传播至所述可见光传感区域；第二透镜模组，入射光经由所述第二透镜模组传播至所述红外传感区域。

可选的，所述成像系统还包括：遮挡模块；驱动模块，适于驱动所述遮挡模块遮挡或非遮挡所述第一透镜模组，以及驱动所述遮挡模块遮挡或非遮挡所述第二透镜模组。