图像感测装置的制作方法

本专利文献中公开的技术和实现方式总体上涉及一种能够获取目标对象的图像的图像感测装置。

背景技术：

1、图像传感器是利用对入射在其上的光做出反应以生成图像的半导体特性来捕获至少一个图像的装置。随着计算机行业和通信行业日益发展，在例如智能电话、数字相机、游戏机、物联网(iot)、机器人、监控相机、医疗微型相机等中对高质量和高性能图像感测装置的需求快速增加。

2、图像传感器可大致分类为ccd(电荷耦合器件)图像传感器和cmos(互补金属氧化物半导体)图像传感器。在噪声和图像质量方面，ccd图像传感器可优于cmos图像传感器。然而，cmos图像传感器可具有更简单且更方便的驱动方案，因此在一些应用中可能是优选的。

3、另外，cmos图像传感器可将信号处理电路集成在单个芯片中，使得易于将传感器小型化以便于实现在产品中，额外益处是消耗的功耗更低。cmos图像传感器可使用cmos制造技术来制造，这导致制造成本低。cmos图像传感器由于其适合实现在移动装置中已被广泛使用。

4、已对使用图像传感器测量范围和深度(即，到目标对象的距离)进行了许多开发和研究。例如，在例如安全装置、医疗装置、汽车、游戏机、虚拟现实(vr)/增强现实(ar)装置、移动装置等的各种装置中对使用图像传感器的上述深度测量方案的需求正在快速增加。使用一个或更多个图像传感器测量深度信息的方法主要分类为三角测量法、飞行时间(tof)方法和干涉测量法。在上述深度测量方法当中，飞行时间(tof)方法由于其宽利用范围、高处理速度和成本优势而变得流行。tof方法使用发射光和反射光测量距离。

5、根据确定距离的是往返时间还是相位差，tof方法可主要分类为两种不同的类型，即，直接方法和间接方法。尽管使用发射光和反射光来计算到目标对象的距离(即，深度)的原理共同应用于直接方法和间接方法，但直接方法和间接方法可具有不同的测量方法。

6、图像传感器可以是能够获取彩色图像以及深度图像的三维(3d)图像传感器。在这种情况下，图像传感器可包括用于获取深度图像的像素以及用于获取彩色图像的像素。

技术实现思路

1、所公开的技术的各种实施方式涉及一种异构像素有效地布置的图像感测装置。

2、根据所公开的技术的实施方式，一种图像感测装置可包括：第一基板，其被配置为包括第一红外光电转换元件和彩色光电转换元件，第一红外光电转换元件被构造为响应红外光以生成与第一红外光电转换元件所接收的红外光的强度对应的光电荷，彩色光电转换元件被构造为响应可见光以生成与彩色光电转换元件所接收的可见光的强度对应的光电荷；以及第二基板，其层叠在第一基板上并且被配置为包括第二红外光电转换元件，该第二红外光电转换元件被构造为响应红外光以生成与穿过第一红外光电转换元件并由第二红外光电转换元件接收的红外光的强度对应的光电荷。

3、根据所公开的技术的另一实施方式，一种图像感测装置可包括像素阵列，其被配置为包括用于生成与红外光的强度对应的光电荷的红外像素以及用于生成与可见光的强度对应的光电荷的彩色像素。红外像素包括设置在彼此层叠的第一基板和第二基板中的每一个中的光电转换元件，彩色像素包括设置在第一基板中的光电转换元件。

4、将理解，所公开的技术的以上一般描述和以下详细描述二者是例示性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。

技术特征：

1.一种图像感测装置，该图像感测装置包括：

2.根据权利要求1所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括：

3.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，

4.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述彩色光电转换元件包括：

5.根据权利要求4所述的图像感测装置，其中，

6.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，

7.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，

8.根据权利要求7所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括：

9.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，

10.根据权利要求9所述的图像感测装置，其中，

11.根据权利要求9所述的图像感测装置，其中，所述第二红外光电转换元件包括：

12.根据权利要求11所述的图像感测装置，其中，

13.根据权利要求9所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括：

14.根据权利要求9所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括：

15.一种图像感测装置，该图像感测装置包括：

16.根据权利要求15所述的图像感测装置，其中，包括在所述红外像素中的所述光电转换元件包括：

17.根据权利要求16所述的图像感测装置，其中，

18.根据权利要求16所述的图像感测装置，其中，所述彩色光电转换元件包括：

19.根据权利要求18所述的图像感测装置，其中，

技术总结
一种图像感测装置包括：第一基板，其被配置为包括第一红外光电转换元件和彩色光电转换元件，第一红外光电转换元件被构造为响应红外光以生成与第一红外光电转换元件所接收的红外光的强度对应的光电荷，彩色光电转换元件被构造为响应可见光以生成与彩色光电转换元件所接收的可见光的强度对应的光电荷；以及第二基板，其层叠在第一基板上并且被配置为包括第二红外光电转换元件，第二红外光电转换元件被构造为响应红外光以生成与穿过第一红外光电转换元件并由第二红外光电转换元件接收的红外光的强度对应的光电荷。

技术研发人员：张在亨
受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23