KR20160029641A - 이미지 센서 및 이를 구비하는 전자장치 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서의 단위픽셀을 도시한 단면도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 대한 변형예를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서에서 픽셀 어레이 일부를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서를 도 3에 도시된 A-A'절취선을 따라 도시한 단면도.
도 5 내지 도 7은 각각 블루픽셀, 그린픽셀 및 레드픽셀에서의 픽셀렌즈 조건에 따른 양자효율을 나타낸 시뮬레이션 결과 도표.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서를 구비한 전자장치를 간략히 도시한 도면.
230 : 포커싱층 240 : 픽셀렌즈
250 : 컬러필터층 260, 270 : 반사방지 구조물
Claims (20)
- 제1픽셀 및 제2픽셀에 대응하도록 기판에 형성된 광전변환소자;
상기 제1픽셀의 광전변환소자 상부에 형성되고, 제1하부집광층 및 상기 제1하부집광층 상에서 상기 제1하부집광층보다 작은 선폭을 갖는 제1상부집광층을 포함하는 제1픽셀렌즈;
상기 제1픽셀렌즈를 덮고, 제1파장대역의 가시광을 필터링하는 제1컬러필터;
상기 제2픽셀의 광전변환소자 상부에 형성되고, 제2하부집광층 및 상기 제2하부집광층 상에서 상기 제2하부집광층보다 작은 선폭을 갖는 제2상부집광층을 포함하며, 상기 제1픽셀렌즈와 상이한 선폭을 갖는 제2픽셀렌즈; 및
상기 제2픽셀렌즈를 덮고, 상기 제1파장대역보다 긴 제2파장대역의 가시광을 필터링하는 제2컬러필터
를 포함하는 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,
상기 광전변환소자와 상기 제1 및 제2픽셀렌즈 사이에 삽입된 포커싱층; 및
상기 제1 및 제2컬러필터 상에 형성된 반사방지 구조물
을 더 포함하는 이미지 센서.
- 제2항에 있어서,
상기 포커싱층은 상기 제1 및 제2픽셀렌즈보다 큰 굴절률을 갖는 이미지 센서.
- 제2항에 있어서,
상기 포커싱층은 상기 제1 및 제2픽셀렌즈보다 큰 면적을 갖는 이미지 센서.
- 제2항에 있어서,
상기 반사방지 구조물은,
서로 다른 굴절률을 갖는 둘 이상의 물질층이 1회 이상 교번 적층된 반사방지층 또는 반구형 렌즈를 포함하는 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2픽셀렌즈는 다층의 계단 형상을 갖는 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 블루필터를 포함하고, 상기 제2컬러필터는 그린필터를 포함하는 경우 상기 제1하부집광층의 선폭이 상기 제2하부집광층의 선폭보다 크고, 상기 제1상부집광층의 선폭은 상기 제2상부집광층의 선폭과 동일한 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 그린필터를 포함하고, 상기 제2컬러필터는 레드필터를 포함하는 경우 상기 제1하부집광층의 선폭은 상기 제2하부집광층의 선폭과 동일하고, 상기 제1상부집광층의 선폭이 상기 제2상부집광층의 선폭보다 큰 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 블루필터를 포함하고, 상기 제2컬러필터는 레드필터를 포함하는 경우 상기 제1하부집광층의 선폭이 상기 제2하부집광층의 선폭보다 크고, 상기 제1상부집광층의 선폭도 상기 제2상부집광층의 선폭보다 큰 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,
상기 제1픽셀렌즈에서 상기 제1상부집광층에 의해 노출된 상기 제1하부집광층의 선폭은 상기 제1컬러필터를 통과하여 색분리된 입사광의 파장보다 작고,
상기 제2픽셀렌즈에서 상기 제2상부집광층에 의해 노출된 상기 제2하부집광층의 선폭은 상기 제2컬러필터를 통과하여 색분리된 입사광의 파장보다 작은 이미지 센서.
- 제1픽셀, 제2픽셀 및 제3픽셀에 대응하도록 기판에 형성된 광전변환소자;
상기 제1픽셀의 광전변환소자 상부에 형성되고, 제1하부집광층 및 상기 제1하부집광층 상에서 상기 제1하부집광층보다 작은 선폭을 갖는 제1상부집광층을 포함하는 제1픽셀렌즈;
상기 제1픽셀렌즈를 덮고, 제1파장대역의 가시광을 필터링하는 제1컬러필터;
상기 제2픽셀의 광전변환소자 상부에 형성되고, 제2하부집광층 및 상기 제2하부집광층 상에서 상기 제2하부집광층보다 작은 선폭을 갖는 제2상부집광층을 포함하는 제2픽셀렌즈;
상기 제2픽셀렌즈를 덮고, 상기 제1파장대역보다 긴 제2파장대역의 가시광을 필터링하는 제2컬러필터;
상기 제3픽셀의 광전변환소자 상부에 형성되고, 제3하부집광층 및 상기 제3하부집광층 상에서 상기 제3하부집광층보다 작은 선폭을 갖는 제3상부집광층을 포함하는 제3픽셀렌즈; 및
상기 제3픽셀렌즈를 덮고, 상기 제2파장대역보다 긴 제3파장대역의 가시광을 필터링하는 제3컬러필터를 포함하고,
상기 제1픽셀렌즈, 상기 제2픽셀렌즈 및 상기 제3픽셀렌즈는 각각 서로 상이한 선폭을 갖는 이미지 센서.
- 제11항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 블루필터를 포함하고, 상기 제2컬러필터는 그린필터를 포함하며, 상기 제3컬러필터는 레드필터를 포함하는 이미지 센서.
- 제11항에 있어서,
상기 제1하부집광층의 선폭은 상기 제2하부집광층의 선폭 및 상기 제3하부집광층의 선폭보다 크고, 상기 제2하부집광층의 선폭 및 상기 제3하부집광층의 선폭은 서로 동일한 이미지 센서.
- 제13항에 있어서,
상기 제1상부집광층의 선폭 및 상기 제2상부집광층의 선폭은 서로 동일하고, 상기 제1상부집광층의 선폭 및 상기 제2상부집광층의 선폭은 상기 제3상부집광층의 선폭보다 큰 이미지 센서.
- 광학시스템;
상기 광학 시스템으로부터 광을 수신하는 이미지 센서; 및
상기 이미지 센서로부터 출력된 신호에 대해 신호 처리 동작을 수행하는 신호 처리부를 포함하고,
상기 이미지 센서는,
제1픽셀 및 제2픽셀에 대응하도록 기판에 형성된 광전변환소자;
상기 제1픽셀의 광전변환소자 상부에 형성되고, 제1하부집광층 및 상기 제1하부집광층 상에서 상기 제1하부집광층보다 작은 선폭을 갖는 제1상부집광층을 포함하는 제1픽셀렌즈;
상기 제1픽셀렌즈를 덮고 제1파장대역의 가시광을 필터링하는 제1컬러필터;
상기 제2픽셀의 광전변환소자 상부에 형성되고, 제2하부집광층 및 상기 제2하부집광층 상에서 상기 제2하부집광층보다 작은 선폭을 갖는 제2상부집광층을 포함하며, 상기 제1픽셀렌즈와 상이한 선폭을 갖는 제2픽셀렌즈; 및
상기 제2픽셀렌즈를 덮고 상기 제1파장대역보다 긴 제2파장대역의 가시광을 필터링하는 제2컬러필터
를 포함하는 전자장치.
- 제15항에 있어서,
상기 광전변환소자와 상기 제1 및 제2픽셀렌즈 사이에 삽입된 포커싱층; 및
상기 제1 및 제2컬러필터 상에 형성된 반사방지 구조물
을 더 포함하는 전자장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제1 및 제2픽셀렌즈는 다층의 계단 형상을 갖는 전자장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 블루필터를 포함하고, 상기 제2컬러필터는 그린필터를 포함하는 경우 상기 제1하부집광층의 선폭이 상기 제2하부집광층의 선폭보다 크고, 상기 제1상부집광층의 선폭은 상기 제2상부집광층의 선폭과 동일한 전자장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 그린필터를 포함하고, 상기 제2컬러필터는 레드필터를 포함하는 경우 상기 제1하부집광층의 선폭은 상기 제2하부집광층의 선폭과 동일하고, 상기 제1상부집광층의 선폭이 상기 제2상부집광층의 선폭보다 큰 전자장치. - 제15항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 블루필터를 포함하고, 상기 제2컬러필터는 레드필터를 포함하는 경우 상기 제1하부집광층의 선폭이 상기 제2하부집광층의 선폭보다 크고, 상기 제1상부집광층의 선폭도 상기 제2상부집광층의 선폭보다 큰 전자장치.
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JP2006018256A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンズアレイ |
JP2009272422A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Panasonic Corp | 光学半導体装置の製造方法 |
JP2014090172A (ja) * | 2011-02-09 | 2014-05-15 | Canon Inc | 光電変換素子およびこれを用いた光電変換装置、撮像システム |
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KR20030039238A (ko) * | 2001-11-12 | 2003-05-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
JP2006018256A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンズアレイ |
JP2009272422A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Panasonic Corp | 光学半導体装置の製造方法 |
JP2014090172A (ja) * | 2011-02-09 | 2014-05-15 | Canon Inc | 光電変換素子およびこれを用いた光電変換装置、撮像システム |
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