[发明专利]互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质，CIS包括半导体基底、亚波长像素单元以及读出电路；亚波长像素单元设置于半导体基底中，亚波长像素单元与读出电路连接；其中，亚波长像素单元包括n个PD柱；n为大于或者等于0的整数；n个PD柱对应的n个尺寸参数由预设波长确定；n个PD柱按照预设波长对入射光进行吸收转换，获得入射光对应的电信号。

技术领域

本申请实施例涉及图像处理领域，尤其涉及一种互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质。

背景技术

图像传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，可以分为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)和互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor，CMOS)两种类型。其中，互补金属氧化物图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)因其制造工艺与信号处理芯片等制造工艺相兼容，易于集成片上系统，同时功耗相较于电荷耦合器件类传感器有较大优势，图像处理降噪算法可以提高信噪比，因此已在图像传感器应用领域占有优势地位。

传统的CIS可以包括前感光式(Front Side Illumination，FSI)和背感光式(BackSide Illumination，BSI)两种不同结构，而无论是FSI还是BSI，像素单元中的光电二极管(photodiode，PD)都需要依赖于硅的厚度去吸收光，然而，当硅的厚度较大时，光电子便需要经过比较长的传播距离，从而造成了能量的浪费，相应地，传输时间也比较长，降低了CIS的量子效率。

发明内容

本申请实施例提供了一种互补金属氧化物图像传感器、图像处理方法及存储介质，可以有效地减小PD柱的厚度，进而避免了能量的浪费，同时大大提高CIS的量子效率。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种CIS，所述CIS包括：

半导体基底、亚波长像素单元以及读出电路；所述亚波长像素单元设置于所述半导体基底中，所述亚波长像素单元与所述读出电路连接；

其中，所述亚波长像素单元包括n个PD柱；n为大于或者等于0的整数；所述n个PD柱对应的n个尺寸参数由预设波长确定；

所述n个PD柱按照所述预设波长对入射光进行吸收转换，获得所述入射光对应的电信号。

在上述方案中，所述预设波长包括红光对应的第一波长、绿光对应的第二波长以及蓝光对应的第三波长。

在上述方案中，所述n个尺寸参数包括n个厚度参数；

当n等于1时，所述一个PD柱对应的一个厚度参数为200nm；

当n大于1时，所述n个PD柱对应的n个厚度参数均为400nm。

在上述方案中，所述n个尺寸参数包括n个直径参数；

所述n个PD柱对应的n个直径参数分别由所述第一波长、所述第二波长以及所述第三波长确定。

在上述方案中，当n等于1时，

所述一个PD柱按照所述第一波长吸收所述入射光中的红光；或者，

所述一个PD柱按照所述第二波长吸收所述入射光中的绿光；或者，

所述一个PD柱按照所述第三波长吸收所述入射光中的蓝光。

在上述方案中，当n大于或者等于3，且所述n个直径中存在至少三种不同的直径参数时，

所述n个PD柱通过光学共振分别吸收所述入射光中的红光、绿光以及蓝光。