[发明专利]像素单元、图像传感器及其制造方法以及成像装置

说明书

本公开涉及一种图像传感器，包括像素阵列，其特征在于，所述像素阵列包括交替分布的第一像素单元和第二像素单元，第一像素单元包括：第一辐射感测元件，用于感测第一波长范围的辐射；和第二辐射感测元件，用于感测与第一波长范围不同的第二波长范围的辐射，其中，第一辐射感测元件与第二辐射感测元件分隔开。第二像素单元包括：第三辐射感测元件，用于感测第三波长范围的辐射，第三波长范围不同于第一波长范围和第二波长范围；和第四辐射感测元件，用于感测第二波长范围的辐射，其中，第三辐射感测元件与第四辐射感测元件分隔开。

技术领域

本公开涉及像素单元、图像传感器及其制造方法以及成像装置。

背景技术

图像传感器可用于对辐射(例如，光辐射，包括但不限于可见光、红外线、紫外线等)进行感测，从而生成对应的电信号(例如，图像)。它被广泛地应用在数码相机、移动通信终端、安保设施和其他成像设备中。

目前图像传感器通常采用Bayer模式的像素阵列。在Bayer模式中，每个像素仅感测一种基色的辐射，该像素的其他两种基色的辐射值是通过利用周围像素的辐射值进行插值计算而得到的。因此，由此得到的图像会损失一些图像细节并且会造成颜色混叠(aliasing)。

因此，需要提出一种新的技术来解决上述现有技术中的一个或多个问题。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种像素单元，其特征在于，包括：第一辐射感测元件，用于感测第一波长范围的辐射；和第二辐射感测元件，用于感测与第一波长范围不同的第二波长范围的辐射，其中，第一辐射感测元件与第二辐射感测元件分隔开。

根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，包括像素阵列，其特征在于，所述像素阵列包括交替分布的第一像素单元和第二像素单元。第一像素单元包括：第一辐射感测元件，用于感测第一波长范围的辐射；和第二辐射感测元件，用于感测与第一波长范围不同的第二波长范围的辐射，其中，第一辐射感测元件与第二辐射感测元件分隔开。第二像素单元包括：第三辐射感测元件，用于感测第三波长范围的辐射，第三波长范围不同于第一波长范围和第二波长范围；和第四辐射感测元件，用于感测第二波长范围的辐射，其中，第三辐射感测元件与第四辐射感测元件分隔开。

根据本公开的一个方面，提供了一种成像装置，包括所述的图像传感器。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于形成图像传感器的方法，其特征在于，包括：提供第一衬底，在第一衬底中形成有多个第一辐射感测元件和多个第三辐射感测元件；提供第二衬底，在第二衬底中形成有多个第二辐射感测元件和多个第四辐射感测元件；以及将第一衬底接合在第二衬底的上方，其中，每个第一辐射感测元件用于感测第一波长范围的辐射，每个第二辐射感测元件和每个第四辐射感测元件用于感测与第一波长范围不同的第二波长范围的辐射，每个第三辐射感测元件用于感测第三波长范围的辐射，第三波长范围不同于第一波长范围和第二波长范围，以及其中，第一衬底中的第一辐射感测元件和第二衬底中的位于所述第一辐射感测元件的下方的相应的第二辐射感测元件构成第一像素单元，以及第一衬底中的第三辐射感测元件和第二衬底中的位于所述第三辐射感测元件的下方的相应的第四辐射感测元件构成第二像素单元，以及第一像素单元和第二像素单元被交替地布置成像素阵列。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据现有技术的Bayer模式的像素阵列示意图。

图2是根据现有技术的Foveon X3传感器堆叠结构的示意图。