有源像素传感器和用于制造有源像素传感器的方法与流程

本公开总体上涉及有源像素传感器以及制造有源像素传感器的方法。

背景技术：

1、图像传感器的质量可以通过一些关键属性来判断，例如图像传感器对入射光的响应性。特别地，在基于cmos的有源像素传感器(aps)中，特别是在用si制造的cmos aps中，红外(ir)光和近ir光可以表现出相对较长的穿透深度。ir和近ir光的这种特性可以使得有必要为aps提供相对较厚的光活性区域，以便传感器足够灵敏。然而，特别厚的光活性区域可能具有若干技术缺点。因此，提供包括具有减小的厚度的光活性区域的aps和/或增加包括具有给定厚度的光活性区的aps的灵敏度是不可取的。改进的有源像素传感器以及用于制造有源像素传感器的改进方法可以帮助解决这些和其他问题。

2、独立权利要求的特征解决了本发明所基于的问题。在从属权利要求中描述了另外的有利示例。

技术实现思路

1、各个方面涉及一种有源像素传感器，该有源像素传感器包括：至少一个像素，该至少一个像素包括：光活性区域和至少一个多晶硅组件，该至少一个多晶硅组件布置在光活性区域之上，使得光子可以在进入光活性区域之前通过多晶硅组件，其中多晶硅组件包括衍射结构，该衍射结构被配置为衍射入射光子并且由此扩展入射光子在光活性区域内的光路。

2、各个方面涉及一种用于制造有源像素传感器的方法，该方法包括通过以下来制造有源像素感测器的至少一个像素：制造光活性区域，以及在光活性区域之上制造至少一个多晶硅组件，使得光子可以在进入光活性区域之前通过多晶硅组件，其中多晶硅组件包括衍射结构，该衍射结构被配置为衍射入射光子并且由此扩展入射光子在光活性区域内的光路。

技术特征：

1.一种有源像素传感器(500)，包括：

2.根据权利要求1所述的有源像素传感器(500)，其中所述多晶硅组件(120)是所述像素(100、300)的调制门的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的有源像素传感器(500)，其中所述衍射结构(140)包括延伸穿过所述多晶硅组件(120)的多个狭缝或孔。

4.根据权利要求3所述的有源像素传感器(500)，其中所述狭缝或孔具有1μm或更小的宽度。

5.根据权利要求3或4所述的有源像素传感器(500)，其中所述狭缝或孔以行或列或棋盘图案布置，或者其中所述狭缝具有半圆形状。

6.根据前述权利要求中一项所述的有源像素传感器(500)，其中所述多晶硅组件(120)电耦合到所述有源像素传感器(500)的金属布线。

7.根据前述权利要求中一项所述的有源像素传感器(500)，还包括：

8.根据权利要求7所述的有源像素传感器(500)，还包括：

9.根据权利要求7或8所述的有源像素传感器(500)，其中所述多晶硅组件(120)包括背对所述光活性区域(110)的第一侧(121)，并且其中所述介电材料层(360)直接覆盖所述第一侧(121)。

10.根据前述权利要求中一项所述的有源像素传感器(500)，还包括：

11.根据权利要求10所述的有源像素传感器(500)，其中所述反射部分(320)包括在所述有源像素传感器(500)的一个或多个层内的沟槽。

12.根据前述权利要求中一项所述的有源像素传感器(500)，其中所述有源像素传感器被配置用于正面照明，或者其中所述有源像素传感器被配置用于背面照明。

13.一种用于制造有源像素传感器的方法(600)，所述方法包括通过以下来制造所述有源像素传感器的至少一个像素：

14.根据权利要求13所述的方法(600)，还包括：

15.根据权利要求13或14所述的方法(600)，其中所述多晶硅组件是所述像素的调制门的一部分。

技术总结
本公开涉及有源像素传感器和用于制造有源像素传感器的方法。一种有源像素传感器包括至少一个像素，该至少一个像素包括：光活性区域和至少一个多晶硅组件，该至少一个多晶硅组件布置在光活性区域之上，使得光子可以在进入光活性区域之前通过多晶硅组件，其中多晶硅组件包括衍射结构，该衍射结构被配置为衍射入射光子并且由此扩展入射光子在光活性区域内的光路。

技术研发人员：S·帕拉斯坎德拉,D·奥芬贝格
受保护的技术使用者：英飞凌科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29