[发明专利]固态成像装置

说明书

提供一种固态成像装置。固态成像装置包含多个光电转换元件。固态成像装置也包含一彩色滤光片层，彩色滤光片层设置于光电转换元件的上方。彩色滤光片层具有多个彩色滤光片区段。固态成像装置还包含一分隔网格，分隔网格设置于彩色滤光片区段之间。此外，固态成像装置包含一图案化结构，图案化结构设置于彩色滤光片层之上。图案化结构具有多个图案化区段。固态成像装置也包含一透明层，透明层设置于彩色滤光片层与分隔网格之上。透明层围绕图案化区段。图案化区段中的至少一个设置于分隔网格之上。

技术领域

本公开实施例涉及一种成像装置，且特别是涉及一种可减少光斑(petal flare)的固态成像装置。

背景技术

固态成像装置(例如，电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)成像装置、互补式金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)成像装置等)已经广泛使用于各种影像拍摄设备，例如数码静止影像相机、数码摄影机和类似的设备。固态成像装置中的光感测部分可形成在多个像素中的每个像素处，并且可以根据在光感测部分中所接收的光量产生信号电荷。此外，可以传送和放大在光感测部分中产生的信号电荷，进而获得影像信号。

在固态成像装置中，分隔网格可用于将不同的彩色滤光片层分开。然而，由于相同的分隔网格周期，很容易出现光栅绕射(grating diffraction)问题，这可能导致获得的图像具有色散(光斑)和鬼影。因此，固态成像装置的设计和制造仍然存在各种挑战。

发明内容

在本公开的一些实施例中，固态成像装置包含一图案化结构，图案化结构具有多个图案化区段，其可防止分隔网格产生绕射，从而改善来自固态成像装置的光电转换元件的影像信号的品质。

根据本公开的一些实施例，提供一种固态成像装置。固态成像装置包含多个光电转换元件。固态成像装置也包含一彩色滤光片层，彩色滤光片层设置于光电转换元件的上方。彩色滤光片层具有多个彩色滤光片区段。固态成像装置还包含一分隔网格，分隔网格设置于彩色滤光片区段之间。此外，固态成像装置包含一图案化结构，图案化结构设置于彩色滤光片层之上。图案化结构具有多个图案化区段。固态成像装置也包含一透明层，透明层设置于彩色滤光片层与分隔网格之上。透明层围绕图案化区段。图案化区段中的至少一个设置于分隔网格之上。

在一些实施例中，图案化结构的折射率低于透明层的折射率。

在一些实施例中，图案化结构的折射率介于1.2与1.65。

在一些实施例中，图案化区段中的每一个的厚度小于或等于透明层的厚度。

在一些实施例中，图案化区段中的一个设置于彩色滤光片区段中的一个之上。

在一些实施例中，图案化区段中的至少两个设置于彩色滤光片区段中的一个之上。

在一些实施例中，在固态成像装置的剖面图中，分隔网格被区分为多个分隔网格区段，分隔网格区段中两个彼此相邻的分隔网格区段的距离定义一像素尺寸，且图案化区段中的每一个的宽度与像素尺寸的比例小于0.5。

在一些实施例中，固态成像装置进一步包含一金属网格，设置于彩色滤光片区段之间。分隔网格覆盖金属网格的至少一部分。

在一些实施例中，固态成像装置进一步包含多个聚光结构，设置于透明层之上。

在一些实施例中，聚光结构中的每一个的材料与透明层的材料相同。

在一些实施例中，聚光结构中的每一个对应于彩色滤光片区段中的一个。

在一些实施例中，聚光结构中的每一个对应于彩色滤光片区段中的至少两个。

在一些实施例中，在固态成像装置的俯视图中，图案化区段形成多个图案化阵列。