CN114388543A - 图像传感器 - Google Patents

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李景镐
藤田雅人
薛斗植
李卿德
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Abstract

提供了一种图像传感器。该图像传感器包括位于半导体衬底内的第一像素区和第二像素区、围绕第一像素区和第二像素区的第一隔离层、位于第一像素区和第二像素区之间的第二隔离层、以及布置在第一像素区和第二像素区上的微透镜。第一像素区和第二像素区中的每个包括光电转换器件。第二隔离层包括至少一个第一开口区，该至少一个第一开口区暴露位于第一像素区和第二像素区之间的区域的一部分。

Description

图像传感器
技术领域
发明构思涉及图像传感器，更具体地，涉及包括隔离层的图像传感器。
背景技术
图像传感器捕获图像并将捕获的图像转换成电信号。图像传感器不仅可用于一般消费电子装置，诸如数码相机、移动电话相机或便携式摄像机，而且可以用于安装在运载工具、安保***或机器人上的相机。
自动聚焦(AF)方法可以用于自动检测图像传感器的焦点。相位差自动聚焦(PAF)技术可以用于快速检测焦点。在PAF中，透镜透射的光被分割并从不同的焦点检测像素被检测，并且焦距通过自动驱动聚焦透镜来调节，使得对应于检测结果的检测信号在相同相位具有相同强度。
发明内容
发明构思的至少一个实施方式提供了具有包括开口区的隔离层的图像传感器。
根据发明构思的一示例性实施方式，提供了一种图像传感器，其包括位于半导体衬底内的第一像素区和第二像素区、围绕第一像素区和第二像素区的第一隔离层、位于第一像素区和第二像素区之间的第二隔离层、以及布置在第一像素区和第二像素区上的微透镜。第一像素区和第二像素区中的每个包括光电转换器件。第二隔离层包括至少一个第一开口区，该至少一个第一开口区暴露位于第一像素区和第二像素区之间的区域的一部分。
根据发明构思的一示例性实施方式，提供了一种图像传感器，其包括具有第一表面和与第一表面相反的第二表面的半导体衬底、位于半导体衬底内的第一像素区和第二像素区、围绕第一像素区和第二像素区的第一隔离层、以及位于第一像素区和第二像素区之间的第二隔离层。第一像素区和第二像素区中的每个包括光电转换器件。第一隔离层和第二隔离层从半导体衬底的第一表面延伸到半导体衬底的第二表面，第二隔离层包括第一开口区，该第一开口区暴露第一像素区和第二像素区之间的区域的一部分。
根据发明构思的一示例性实施方式，提供了一种图像传感器，其包括位于半导体衬底内的第一像素区和第二像素区、围绕第一像素区和第二像素区的第一隔离层、位于第一像素区和第二像素区之间的第二隔离层、以及位于第一像素区中的浮置扩散区。浮置扩散区用于累积光电转换器件在第一像素区和第二像素区的每个中产生的光电荷。第一像素区和第二像素区中的每个包括光电转换器件。第二隔离层包括开口区，该开口区暴露位于第一像素区和第二像素区之间的区域的一部分。
附图说明
发明构思的示例性实施方式将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，附图中：
图1是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的结构的框图；
图2是图1的像素阵列中包括的像素组的电路图；
图3A和图3B是根据发明构思的示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图4是沿着图3A的线I-I'截取的截面图；
图5是沿着图3A的线II-II'截取的截面图；
图6是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图7是沿着图6的线III-III'截取的截面图；
图8是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图9是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图10是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图11A和图11B是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图12是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图13是沿着图12的线IV-IV'截取的截面图；
图14是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图；
图15是沿着图14的线V-V'截取的截面图；
图16是根据发明构思的一示例性实施方式的包括多相机模块的电子装置的框图；以及
图17是图16的相机模块的框图。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述发明构思的实施方式。
图1是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器10的结构的框图。
参照图1，图像传感器10包括像素阵列110、控制器120(例如，控制电路)、信号处理器130、行驱动器140(例如，驱动器电路)和信号读取器150(例如，读取器电路)。在一实施方式中，信号读取器150包括相关双采样器(CDS)151、模数转换器(ADC)153和缓冲器155。
像素阵列110可以包括多个像素。所述多个像素可以生成对应于对象的图像信号。像素阵列110可以经由对应的第一至第n列输出线CLO_0、CLO_1、……和CLO_n-1向CDS 151输出像素信号。
像素阵列110可以包括多个像素组PG。在一示例性实施方式中，所述多个像素组PG中的每个由第一隔离层限定。稍后将参照图2描述对应于每个像素组PG的示例性电路。
每个像素组PG可以包括多个像素，例如第一像素PX1和第二像素PX2。在一示例性实施方式中，第一像素PX1和第二像素PX2通过第二隔离层彼此分离，并且可以由第一隔离层和第二隔离层限定。
根据一实施方式，每个像素组PG包括两个像素。或者，根据一实施方式，每个像素组PG可以包括四个像素。然而，一个像素组PG中包括的像素的数量可以变化。
第一像素PX1和第二像素PX2可以包括对应的光电转换器件，并且可以吸收光并产生光电荷。例如，光电转换器件可以是光电二极管。根据一实施方式，同一像素组PG中包括的第一像素PX1和第二像素PX2共享浮置扩散区，光电转换器件产生的光电荷在该浮置扩散区中累积。然而，发明构思的实施方式不限于此，第一像素PX1和第二像素PX2可以分别包括独立的浮置扩散区。
第二隔离层可以形成在第一光电转换区和第二光电转换区之间，第一像素PX1的光电转换器件形成在该第一光电转换区中，第二像素PX2的光电转换器件形成在该第二光电转换区中。在一示例性实施方式中，第二隔离层包括开口区，该开口区暴露第一光电转换区和第二光电转换区之间的区域的一部分。因为第二隔离层包括形成在其中的开口区，所以图像传感器10可以防止感光灵敏度由于第二隔离层而降低。此外，形成在第二隔离层的开口区中并掺有P型杂质的钝化层可以改善第一像素PX1和第二像素PX2的满阱(fullwell)的线性。
根据一示例性实施方式，同一像素组PG中包括的第一像素PX1和第二像素PX2在第一方向(例如，行方向)上彼此对准。基于第一像素PX1输出的第一像素信号和第二像素PX2输出的第二像素信号，可以执行第二方向(例如，列方向)上的AF功能。
或者，根据一实施方式，同一像素组PG中包括的第一像素PX1和第二像素PX2在第二方向上彼此对准。基于第一像素PX1输出的第一像素信号和第二像素PX2输出的第二像素信号，可以执行第一方向上的AF功能。然而，图像传感器10不限于此。或者，根据一实施方式，同一像素组PG中包括的第一像素PX1和第二像素PX2在第一方向和第二方向之间的方向(斜线方向)上彼此对准。
根据一实施方式，每个像素组PG中包括的第一像素PX1和第二像素PX2分别是相位检测像素，并生成用于计算图像之间的相位差的相位信号。像素组PG可以用于聚焦对象。相位信号可以包括关于形成在图像传感器10上的图像的位置的信息，并且可以用于计算图像之间的相位差。基于计算出的相位差，可以计算包括图像传感器10的电子装置的透镜的合焦位置。例如，导致0相位差的透镜位置可以是合焦位置。
像素组PG不仅可以用于聚焦对象，而且可以用于测量对象和图像传感器10之间的距离。为了测量对象和图像传感器10之间的距离，可以参照附加的多条信息，诸如形成在图像传感器10上的图像之间的相位差、透镜和图像传感器10之间的距离、透镜的尺寸和透镜的合焦位置。
控制器120可以控制行驱动器140，使得像素阵列110吸收光并累积光电荷或临时存储累积的光电荷，并根据存储的光电荷将像素信号输出到像素阵列110的外部。控制器120可以控制信号读取器150测量像素阵列110提供的像素信号的电平。
行驱动器140可以生成用于控制像素阵列110的信号RS、TS和SELS，并且可以将生成的信号提供给像素组PG。根据一实施方式，行驱动器140基于执行AF功能还是距离测量功能来确定像素组PG提供的复位控制信号RS、传输控制信号TS、选择信号SELS的激活和去激活定时。
CDS 151可以采样并保持像素阵列110提供的像素信号。CDS 151可以对特定噪声的电平和像素信号的电平进行双采样，以输出与该特定噪声的电平和该像素信号的电平之间的差值对应的电平。此外，CDS 151可以接收斜坡信号发生器157生成的斜坡信号，将该斜坡信号与对应于特定噪声的电平和像素信号的电平之间的差值的电平进行比较，并将比较结果输出到ADC 153。ADC 153可以将与从CDS 151接收的电平对应的模拟信号转换成数字信号。缓冲器155可以锁存数字信号，并且锁存的数字信号可以被依次输出到图像传感器10的外部或信号处理器130。
信号处理器130可以基于像素组PG输出的像素信号来执行信号处理。例如，信号处理器130可以执行降噪、增益调节、波形整形、插值、白平衡调节、伽马校正和边缘增强。信号处理器130还可以在AF操作期间通过将信号处理后的信息输出到包括图像传感器的电子装置的处理器来执行用于AF操作的相位差计算。根据一示例性实施方式，信号处理器130被包括在位于图像传感器10外部的处理器中。
图2是图1的像素阵列110中包括的像素组PG的电路图。尽管图2中的单个像素组PG中包括两个像素，但是单个像素组PG中可以包括多于两个像素。
参照图2，一个像素组PG包括第一光电转换器件PD1、第二光电转换器件PD2、第一传输晶体管TX1、第二传输晶体管TX2、复位晶体管RX、放大晶体管SF和选择晶体管SX。与图2相比，可以省略复位晶体管RX、放大晶体管SF和选择晶体管SX中的至少一个。
第一光电转换器件PD1和第二光电转换器件PD2可以产生根据光的强度而变化的光电荷。例如，作为P-N结二极管的第一光电转换器件PD1和第二光电转换器件PD2可以产生与入射光的量成比例的电荷，即作为负电荷的电子和作为正电荷的空穴。第一光电转换器件PD1和第二光电转换器件PD2中的每个可以是例如光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管(PPD)及其组合中的至少一种。
第一传输晶体管TX1可以根据第一传输控制信号TS1将第一光电转换器件PD1产生的光电荷传输到浮置扩散区FD，第二传输晶体管TX2可以根据第二传输控制信号TS2将第二光电转换器件PD2产生的光电荷传输到浮置扩散区FD。第一传输控制信号TS1可以施加到第一传输晶体管TX1的栅极端，第二传输控制信号TS2可以施加到第二传输晶体管TX2的栅极端。当第一传输晶体管TX1和第二传输晶体管TX2导通时，分别由第一光电转换器件PD1和第二光电转换器件PD2产生的光电荷可以传输到单个浮置扩散区FD，并且可以累积和存储在单个浮置扩散区FD中。第一光电转换器件PD1可以连接在接地电压和第一传输晶体管TX1之间。第二光电转换器件PD2可以连接在接地电压和第二传输晶体管TX2之间。
复位晶体管RX可以周期性地复位浮置扩散区FD中累积的电荷。在一实施方式中，复位晶体管RX的漏电极连接到浮置扩散区FD，并且其源电极连接到电源电压VPIX。当复位晶体管RX根据复位控制信号RS导通时，连接到复位晶体管RX的源电极的电源电压VPIX被传送到浮置扩散区FD。复位控制信号RS可以施加到复位晶体管RX的栅极端。当复位晶体管RX导通时，浮置扩散区FD中累积的电荷可以被释放，因此，浮置扩散区FD可以被复位。
放大晶体管SF可以根据浮置扩散区FD中累积的光电荷的数量来控制。作为缓冲放大器的放大晶体管SF可以缓冲根据存储在浮置扩散区FD中的电荷的信号。在一实施方式中，放大晶体管SF放大浮置扩散区FD中的电位变化，并将放大的电位变化作为像素信号VOUT输出到列输出线(例如，第一至第n列输出线CLO_0至CLO_n-1之一)。
选择晶体管SX包括连接到放大晶体管SF的源极端的漏极端，并且可以响应于选择信号SELS通过列输出线将像素信号VOUT输出到CDS 151。选择信号SELS被提供给选择晶体管SX的栅极端。
在一实施方式中，第一像素PX1包括第一光电转换器件PD1和第一传输晶体管TX1，第二像素PX2包括第二光电转换器件PD2和第二传输晶体管TX2。根据一实施方式，单个像素组PG中包括的第一像素PX1和第二像素PX2共享浮置扩散区FD，并且可以共享复位晶体管RX、放大晶体管SF和选择晶体管SX中的至少一个。然而，发明构思的实施方式不限于此。在根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器10中，单个像素组PG中包括的第一像素PX1和第二像素PX2分别包括单独的浮置扩散区FD、单独的复位晶体管RX、单独的放大晶体管SF和单独的选择晶体管SX。
作为根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图3A和图3B示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。图4和图5是根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器的像素组的视图，其中图4是沿着图3A的线I-I'截取的截面图，图5是沿着图3A的线II-II'截取的截面图。
参照图3A、图4和图5，像素组PG包括具有彼此相反的第一表面101和第二表面102的半导体衬底100、形成在半导体衬底100内的第一像素区PXR1和第二像素区PXR2、以及形成为使像素组PG与别的像素组分离的第一隔离层DTI1。像素组PG还可以包括用于使第一像素区PXR1与第二像素区PXR2分离的第二隔离层DTI2。第一像素区PXR1可以是指半导体衬底100的其中形成像素组PG中包括的第一像素(例如，图1的PX1)的至少一些部件(例如，光电转换器件和传输晶体管)的区域，第二像素区PXR2可以是指半导体衬底100的其中形成像素组PG中包括的第二像素(例如，图1的PX2)的至少一些部件(例如，光电转换器件和传输晶体管)的区域。
半导体衬底100可以包括选自例如Si、Ge、SiGe、SiC、GaAs、InAs和InP的至少一种。根据一实施方式，半导体衬底100具有第一导电类型。例如，第一导电类型可以是P型。阱区可以进一步形成在半导体衬底100中，并且可以掺有第一导电类型的杂质。在一实施方式中，阱区的杂质浓度大于半导体衬底100的除阱区以外的部分的杂质浓度。
例如，半导体衬底100的第一表面101可以是半导体衬底100的前侧表面，半导体衬底100的第二表面102可以是半导体衬底100的后侧表面。电路可以布置在第一表面101上，并且光可以入射在第二表面102上。
第一像素区PXR1和第二像素区PXR2可以在第一方向X上彼此对准。一个光电转换区PCR1和一个光电转换区PCR2可以分别形成在第一像素区PXR1和第二像素区PXR2中。从平面的视角来看，光电转换区PCR1和PCR2可以在像素阵列(例如，图1的110)内在第一方向X和第二方向Y上以矩阵构造布置。
在一实施方式中，第一光电转换区PCR1和第二光电转换区PCR2具有不同于第一导电类型的第二导电类型。例如，第二导电类型可以是N型。根据一实施方式，第一光电转换器件(例如，图2的PD1)可以由第一导电类型的半导体衬底100和第二导电类型的第一光电转换区PCR1之间的结形成，第二光电转换器件(例如，图2的PD2)可以由第一导电类型的半导体衬底100和第二导电类型的第二光电转换区PCR2之间的结形成。然而，发明构思的实施方式不限于此。在一个示例中，第一光电转换器件PD1由掺杂为具有第一导电类型的阱区和第二导电类型的第一光电转换区PCR1之间的结形成。在另一示例中，第二光电转换器件PD2由掺杂为具有第一导电类型的阱区和第二导电类型的第二光电转换区PCR2之间的结形成。
在一实施方式中，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2形成在半导体衬底100内。根据一实施方式，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2形成为从半导体衬底100的第一表面101朝半导体衬底100的第二表面102垂直地延伸。在一示例性实施方式中，第二隔离层DTI2的接触第一表面101的一个表面的第一宽度W1大于第二隔离层DTI2的接触第二表面102的另一表面的第二宽度W2。例如，第一隔离层DTI1的接触第一表面101的一个表面的第一宽度可以大于第一隔离层DTI1的接触第二表面102的另一表面的第二宽度。然而，发明构思的实施方式不限于此。根据一示例性实施方式，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2形成为从半导体衬底100的第二表面102朝半导体衬底100的第一表面101垂直地延伸。第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2的形状以及制造第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2的工艺可以变化。
在一示例性实施方式中，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2由具有比半导体衬底100低的折射率的绝缘材料形成。例如，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2可以由无掺杂的多晶硅、硅氧化物、硅氮化物、空气或其组合形成。根据一示例性实施方式，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2形成为包括彼此相同的材料，诸如多晶硅。
第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2可以折射分别入射在第一像素区PXR1和第二像素区PXR2上的入射光束。第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2可以防止入射光束产生的光电荷由于随机漂移而移动到相邻的像素区。
在一示例性实施方式中，第一隔离层DTI1形成为围绕第一像素区PXR1和第二像素区PXR2，从而使像素组PG与别的像素组分离。换句话说，一个像素组PG可以由第一隔离层DTI1限定。第一隔离层DTI1可以通过在第一方向X或第二方向Y上延伸而形成为格子形状。
在一示例性实施方式中，第二隔离层DTI2形成在第一像素区PXR1和第二像素区PXR2之间以在第二方向Y上延伸。然而，这仅是示例，与图3A相比，第二隔离层DTI2可以形成为在第一方向X上延伸。例如，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2可以形成为具有通过使图3A的第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2旋转90度而获得的类似形状。
在一示例性实施方式中，第二隔离层DTI2包括开口区OP，该开口区OP暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2之间的区域的一部分。开口区OP可以是指其中不形成第二隔离层DTI2的区域，并且开口区OP的宽度OW可以变化。
因为第二隔离层DTI2包括开口区OP，所以可以减少由于第二隔离层DTI2引起的光散射的发生，并且可以增大像素组PG内的光接收区。根据一示例性实施方式，开口区OP布置在像素组PG内的中央。通过在像素组PG的其上入射大量光的中央区域形成第二隔离层DTI2的开口区OP，可以增大光接收区。
根据一示例性实施方式，由第一像素PX1和第二像素PX2共享的浮置扩散区FD形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中。
像素组PG可以包括钝化层PL。钝化层PL可以形成为围绕第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2。钝化层PL也可以形成为围绕第一像素区PXR1，并且也可以形成为围绕第二像素区PXR2。钝化层PL可以布置在第一像素区PXR1和第二像素区PXR2之间。根据一示例性实施方式，钝化层PL包括掺有第一导电类型(例如，P型)的硅。
在一实施方式中，钝化层PL形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中。在第二隔离层DTI2的开口区OP中，在一示例性实施方式中，钝化层PL从半导体衬底100的第二表面102在垂直于半导体衬底100的垂直方向Z上延伸一定深度PLD。在一实施方式中，开口区OP中的钝化层PL的深度PLD小于除了开口区OP以外的区域中的钝化层PL的深度。在一实施方式中，像素组PG中包括的浮置扩散区FD布置在开口区OP中的钝化层PL之下(例如，在与垂直方向Z相反的方向上)。在一实施方式中，浮置扩散区FD在垂直方向Z上与钝化层PL的一部分重叠，并在第一方向X上向左和向右延伸超出该部分。
然而，在其它实施方式中，形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中的钝化层PL的深度PLD可以变化。根据一实施方式，与第一导电类型相反的第二导电类型(N型)的离子被注入到半导体衬底100的第一表面101中，导致钝化层PL的深度PLD减小。或者，根据一实施方式，由于具有第一导电类型的离子的注入，钝化层PL的深度PLD可以增大。
通过具有与第一光电转换区PCR1和第二光电转换区PCR2的导电类型相反的导电类型，钝化层PL可以在第一光电转换区PCR1和第二光电转换区PCR2之间提供势垒。换句话说，第一光电转换区PCR1和第二光电转换区PCR2之间的势阱可以由钝化层PL形成，并且第一像素PX1和第二像素PX2的满阱的线性可以得到改善。
像素组PG可以包括形成为穿入半导体衬底100中的第一传输晶体管TX1和第二传输晶体管TX2。第一传输晶体管TX1和第二传输晶体管TX2可以是垂直晶体管。当第一传输晶体管TX1和第二传输晶体管TX2导通时，分别由第一光电转换区PCR1和第二光电转换区PCR2产生的光电荷可以在浮置扩散区FD中累积。
在一实施方式中，滤色器层CF和微透镜ML布置在半导体衬底100的第二表面102上。例如，滤色器层CF或滤色器设置在第二表面102上，并且微透镜设置在滤色器上。一个滤色器层CF和一个微透镜ML可以布置在单个像素组PG中包括的第一像素区PXR1和第二像素区PXR2上。
像素阵列110可以包括滤色器层CF，使得像素组PG可以感测各种颜色。根据一实施方式，滤色器层CF可以是分别感测红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的滤色器之一，并且可以被布置为对应于拜耳图案。然而，这仅是示例，像素阵列110可以包括各种类型的滤色器，例如分别感测黄色、青色和品红色的滤色器。
多个层间绝缘层以及布线结构可以进一步堆叠在半导体衬底100的第一表面101上。布线结构可以是用于连接构成第一像素PX1和第二像素PX2的晶体管的布线结构。
参照图3B，在一示例性实施方式中，用于向第一像素PX1和第二像素PX2施加接地电压的接地接触GND形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中。在一实施方式中，接地接触GND由导电材料制成。例如，与图3A、图4和图5相比，像素组PG'中包括的第一像素PX1和第二像素PX2不共享浮置扩散区FD，并且分别包括单独的浮置扩散区。用于向第一像素PX1和第二像素PX2施加接地电压的接地接触GND可以形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中。
或者，与图3A和图3B相比，根据一实施方式，由第一像素PX1和第二像素PX2共享的晶体管(例如，图2的复位晶体管RX、图2的放大晶体管SF和图2的选择晶体管SX)中的至少一个可以形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中。
如图3A和图3B所示，像素组PG中包括的浮置扩散区、像素组PG中包括的晶体管和用于向像素组PG'施加接地电压的接地接触GND中的至少一个可以布置在开口区OP中的钝化层PL之下(例如，在与垂直方向Z相反的方向上)
作为根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图6示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。图7是沿着图6的线III-III'截取的截面图。这里将省略图6和图7中的与图3A至图5中的参考符号相同的参考符号的描述。
参照图6和图7，像素组PGa包括半导体衬底100、形成在半导体衬底100内并在第一方向X上彼此对准的第一像素区PXR1和第二像素区PXR2、以及形成为使像素组PGa与别的像素组分离的第一隔离层DTI1。像素组PGa还可以包括用于使第一像素区PXR1与第二像素区PXR2分离的第二隔离层DTI2a。第一像素区PXR1可以是指半导体衬底100的其中形成像素组PGa中包括的第一像素(例如，图1的PX1)的至少一些部件的区域，第二像素区PXR2可以是指半导体衬底100的其中形成像素组PGa中包括的第二像素(例如，图1的PX2)的至少一些部件的区域。
在一实施方式中，第二隔离层DTI2a包括开口区OPa，该开口区OPa暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2之间的区域的一部分。根据一实施方式，由第一像素PX1和第二像素PX2共享的浮置扩散区FD、由第一像素PX1和第二像素PX2共享的晶体管以及用于向第一像素PX1和第二像素PX2施加接地电压的接地接触GND中的至少一个形成在第二隔离层DTI2a的开口区OPa中。例如，浮置扩散区FD和接地接触GND可以形成在开口区OPa中，该浮置扩散区FD和该接地接触GND中的每个由第一像素PX1和第二像素PX2共享。
在一实施方式中，钝化层PLa形成为围绕第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2。根据一实施方式，钝化层PLa包括开口区OPP，该开口区OPP暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2之间的区域的一部分。开口区OPP可以是指其中不形成钝化层PLa的区域。
在一实施方式中，钝化层PLa的开口区OPP与第二隔离层DTI2a的开口区OPa重叠。在一示例性实施方式中，开口区OPa的面积(例如，在第一方向X和垂直方向Z限定的平面上的面积)或体积相比于开口区OPP更小。第一像素区PXR1和第二像素区PXR2可以在钝化层PLa的开口区OPP中彼此接触。然而，根据发明构思的一实施方式的图像传感器中包括的钝化层PLa不限于图6的实施方式。例如，在一实施方式中，钝化层PLa不包括如以上参照图6描述的开口区OPP，并且形成为围绕第一像素区PXR1，并且还形成为围绕第二像素区PXR2。
作为根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图8示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。这里将省略图8中的与图3A至图5中的参考符号相同的参考符号的描述。
参照图8，像素组PGb可以包括在第一方向X上彼此对准的第一像素区PXR1和第二像素区PXR2、以及形成为使像素组PGb与别的像素组分离的第一隔离层DTI1。在一实施方式中，像素组PGb还包括用于使第一像素区PXR1与第二像素区PXR2分离的第二隔离层DTI2b。
在一实施方式中，第二隔离层DTI2b包括开口区OPb，该开口区OPb暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2之间的区域的一部分。在一实施方式中，开口区OPb不布置在像素组PGb的中央，而是布置于在第二方向Y上偏离中央的位置。图8所示的开口区OPb的位置仅用于描述，在其它实施方式中，开口区OPb的位置可以变化。
根据一示例性实施方式，像素组PGb中包括的浮置扩散区FDb形成在开口区OPb中。或者，根据一实施方式，像素组PGb中包括的晶体管(例如，图2的复位晶体管RX、图2的放大晶体管SF和图2的选择晶体管SX)中的至少一个可以形成在开口区OPb中。或者，根据一实施方式，用于向像素组PGb施加接地电压的接地接触GND可以形成在开口区OPb中。
在一实施方式中，像素组PGb还包括钝化层PLb。在一实施方式中，钝化层PLb形成为围绕第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2b。钝化层PLb可以包括部分地暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2的开口区，或者钝化层PLb可以形成为围绕第一像素区PXR1并围绕第二像素区PXR2而不包括开口区。
作为根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图9示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。这里将省略图9中的与图3A至图5中的参考符号相同的参考符号的描述。
参照图9，像素组PGc包括在第一方向X上彼此对准的第一像素区PXR1和第二像素区PXR2、以及形成为使像素组PGc与别的像素组分离的第一隔离层DTI1。像素组PGc还可以包括用于使第一像素区PXR1与第二像素区PXR2分离的第二隔离层DTI2bc。
在一示例性实施方式中，第二隔离层DTI2bc包括多个开口区(例如，第一开口区OPc1和第二开口区OPc2)，所述多个开口区暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2之间的区域的一部分。第一开口区OPc1和第二开口区OPc2可以在第二方向Y上彼此对准。第一开口区OPc1和第二开口区OPc2可以在第二方向Y上彼此间隔开。尽管在图9中，第二隔离层DTI2bc包括两个开口区，即第一开口区OPc1和第二开口区OPc2，但是发明构思的实施方式不限于此。形成在第二隔离层DTI2bc中的开口区的数量可以变化。
根据一实施方式，像素组PGc中包括的浮置扩散区FDc和像素组PGc中包括的晶体管(例如，图2的复位晶体管RX、图2的放大晶体管SF和图2的选择晶体管SX)、以及用于向像素组PGc施加接地电压的接地接触GNDc可以形成在第一开口区OPc1和第二开口区OPc2的每个中。尽管在图9中，浮置扩散区FDc形成在第一开口区OPc1中并且接地接触GNDc形成在第二开口区OPc2中，但是发明构思的实施方式不限于此。例如，浮置扩散区FDc可以形成在第二开口区OPc2中，并且接地接触GNDc形成在第一开口区OPc1中。
在一实施方式中，像素组PGc还包括钝化层PLc。钝化层PLc可以形成为围绕第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2bc。根据一实施方式，钝化层PLc包括部分地暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2的开口区。例如，钝化层PLc可以包括分别与第二隔离层DTI2bc的第一开口区OPc1和第二开口区OPc2重叠的至少一个开口区。或者，根据一实施方式，钝化层PLc通过在第二方向Y上连续地延伸来接触第一隔离层DTI1的两端，而不包括开口区。
作为根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图10示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。这里将省略图10中的与图3A至图5中的参考符号相同的参考符号的描述。
参照图10，像素组PGd包括第一像素区PXR1d和第二像素区PXR2d，该第一像素区PXR1d和第二像素区PXR2d在垂直于斜线轴方向XY的方向上彼此分离，该斜线轴方向XY从第一方向X和第二方向Y倾斜一定角度。在一示例性实施方式中，所述一定角度是锐角。根据一实施方式，第一像素区PXR1d和第二像素区PXR2d对称地形成(例如，中心对称地形成，或关于斜线轴方向XY对称地形成)。例如，第一像素区PXR1d的形状和尺寸可以与第二像素区PXR2d相同。基于根据分别在像素组PGd的第一像素区PXR1d和第二像素区PXR2d中形成的光电荷的第一像素信号和第二像素信号，可以执行垂直于斜线轴方向XY的方向上的AF功能。
在一实施方式中，像素组PGd包括形成为使像素组PGd与别的像素组分离的第一隔离层DTI1。在一实施方式中，在由第一方向X和第二方向Y形成的平面上，第一隔离层DTI1具有在第一方向X和第二方向Y中的每个方向上延伸的格子图案。
在一实施方式中，像素组PGd还包括用于使第一像素区PXR1d与第二像素区PXR2d分离的第二隔离层DTI2d。第二隔离层DTI2d可以布置在第一像素区PXR1d和第二像素区PXR2d之间，并且可以形成为在斜线轴方向XY上延伸。
在一实施方式中，第二隔离层DTI2d包括开口区OPd，该开口区OPd暴露第一像素区PXR1d和第二像素区PXR2d之间的区域的一部分。根据一实施方式，开口区OPd布置在像素组PGd内的中央。然而，发明构思的实施方式不限于此，开口区OPd可以布置于在斜线轴方向XY上偏离中央的位置。
根据一实施方式，像素组PGd中包括的浮置扩散区FDd、像素组PGd中包括的晶体管以及用于向像素组PGd施加接地电压的接地接触中的至少一个可以形成在开口区OPd中。
在一实施方式中，像素组PGd还包括钝化层PLd。钝化层PLd可以形成为围绕第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2d。钝化层PLd可以包括部分地暴露第一像素区PXR1d和第二像素区PXR2d的开口区，或者钝化层PLd可以形成为通过在斜线轴方向XY上连续地延伸来接触第一隔离层DTI1的两端，而不包括开口区。
作为根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图11A和图11B示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。这里将省略图11A和图11B中的与图3A至图5中的参考符号相同的参考符号的描述。
参照图11A，像素组PGe包括第一至第四像素区PXR1e、PXR2e、PXR3e和PXR4e、以及形成为使像素组PGe与别的像素组分离的第一隔离层DTI1。在一实施方式中，像素组PGe还包括用于使第一至第四像素区PXR1e至PXR4e彼此分离的第二隔离层DTI2e。
第一至第四像素区PXR1e至PXR4e中的每个可以是指半导体衬底的其中形成像素组PGe中包括的第一至第四像素的至少一些部件的区域，例如半导体衬底的其中形成第一至第四像素中包括的光电转换器件并且形成传输晶体管的区域。
根据一实施方式，在像素组PGe中包括的第一至第四像素上，可以布置相同的滤色器，并且可以布置一个微透镜。例如，图5的滤色器层CF和微透镜ML可以布置在图11A的第一至第四像素上。根据一实施方式，像素组PGe中包括的第一至第四像素可以共享浮置扩散区FDe、图2的复位晶体管RX、图2的放大晶体管SF和图2的选择晶体管SX中的至少一个。然而，根据发明构思的实施方式的图像传感器不限于此，像素组PGe中包括的第一至第四像素可以分别包括单独的浮置扩散区、单独的复位晶体管RX、单独的放大晶体管SF和单独的选择晶体管SX。
第一像素区PXR1e和第二像素区PXR2e可以在第一方向X上彼此对准，第三像素区PXR3e和第四像素区PXR4e可以在第一方向X上彼此对准。第一像素区PXR1e和第三像素区PXR3e可以在垂直于第一方向X的第二方向Y上彼此对准，第二像素区PXR2e和第四像素区PXR4e可以在第二方向Y上彼此对准。因此，可以基于根据分别由第一像素区PXR1e和第二像素区PXR2e形成的光电荷的像素信号来执行第二方向Y上的AF功能，并且可以基于根据分别由第一像素区PXR1e和第三像素区PXR3e形成的光电荷的像素信号来执行第一方向X上的AF功能。
在一实施方式中，第二隔离层DTI2e形成在第一像素区PXR1e和第二像素区PXR2e之间以在第二方向Y上延伸，并形成在第三像素区PXR3e和第四像素区PXR4e之间以在第二方向Y上延伸。第二隔离层DTI2e也可以形成在第一像素区PXR1e和第三像素区PXR3e之间以在第一方向X上延伸，并且可以形成在第二像素区PXR2e和第四像素区PXR4e之间以在第一方向X上延伸。
在一实施方式中，第二隔离层DTI2e包括暴露第一像素区PXR1e和第二像素区PXR2e之间的区域的一部分并暴露第三像素区PXR3e和第四像素区PXR4e之间的区域的一部分的至少一个开口区OP1e。第二隔离层DTI2e也可以包括暴露第一像素区PXR1e和第三像素区PXR3e之间的区域的一部分并暴露第二像素区PXR2e和第四像素区PXR4e之间的区域的一部分的至少一个开口区OP1e。根据一实施方式，至少一个开口区OP1e布置在像素组PGe内的中央。
根据一实施方式，像素组PGe中包括的浮置扩散区FDe形成在开口区OP1e中。例如，当像素组PGe中包括的第一至第四像素共享一个浮置扩散区FDe时，浮置扩散区FDe可以布置在开口区OP1e中。
在一实施方式中，像素组PGe还包括钝化层PLe。钝化层PLe可以形成为围绕第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2e。钝化层PLe可以包括部分地暴露第一至第四像素区PXR1e至PXR4e的开口区，或者钝化层PLe可以形成为通过在第一方向X或第二方向Y上连续地延伸来接触第一隔离层DTI1的两端，而不包括开口区。
参照图11B，在一示例性实施方式中，用于向像素组PGe'施加接地电压的接地接触GNDe形成在开口区OP1e中。接地电压可以通过接地接触GNDe施加到分别形成在第一至第四像素区PXR1e至PXR4e中的第一至第四像素。
参照图11A和图11B，根据一示例性实施方式，像素组PGe中包括的浮置扩散区FDe、像素组PGe中包括的晶体管和用于向像素组PGe'施加接地电压的接地接触GNDe中的至少一个可以形成在开口区OP1e中。
作为根据发明构思的一示例性实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图12示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。图13是沿着图12的线IV-IV'截取的截面图。这里将省略图12和图13中的与图3A至图5中的参考符号相同的参考符号的描述。
参照图12和图13，在一示例性实施方式中，像素组PGf包括半导体衬底100、形成在半导体衬底100内并在第一方向X上彼此对准的第一像素区PXR1和第二像素区PXR2、以及形成为使像素组PGf与别的像素组分离的第一隔离层DTI1。在一实施方式中，像素组PGf还包括用于使第一像素区PXR1与第二像素区PXR2分离的第二隔离层DTI2。
在一实施方式中，第三隔离层DTI3形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中。根据一实施方式，第三隔离层DTI3接触第二隔离层DTI2。
第三隔离层DTI3可以形成为在垂直方向Z上从半导体衬底100的第二表面102朝第一表面101延伸。在一实施方式中，第三隔离层DTI3与半导体衬底100的第一表面101间隔开。根据一实施方式，第三隔离层DTI3的宽度在远离半导体衬底100的第二表面102的方向上减小。例如，第三隔离层DTI3的靠近第二表面102的宽度可以小于第三隔离层DTI3的靠近第一表面101的宽度，并且第三隔离层DTI3的宽度可以随着其接近第二表面102而逐渐增大。例如，第三隔离层DTI3可以包括渐细部分。
在一示例性实施方式中，第三隔离层DTI3由具有比半导体衬底100低的折射率的绝缘材料形成。例如，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2可以由无掺杂的多晶硅、硅氧化物、硅氮化物、空气或其组合形成。根据一实施方式，第三隔离层DTI3形成为包括与第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2相同的材料。
根据一实施方式，第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2接触半导体衬底100的第一表面101和第二表面102，而第三隔离层DTI3不接触第一表面101。在一示例性实施方式中，第三隔离层DTI3在垂直方向Z上从第二表面102延伸的深度小于第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2中的每个从第二表面102延伸的深度。在一实施方式中，钝化层PLf的一部分布置在第三隔离层DTI3之下(例如，与垂直方向Z相反的方向)。第一像素PX1和第二像素PX2的满阱的线性可以通过开口区OP中的钝化层PLf得到改善。
在一实施方式中，钝化层PLf也形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中。在第二隔离层DTI2的开口区OP中，在一实施方式中，钝化层PLf从半导体衬底100的第二表面102在垂直于半导体衬底100的垂直方向Z上延伸一定深度。像素组PGf中包括的浮置扩散区FD、像素组PGf中包括的晶体管和用于向像素组PGf施加接地电压的接地接触中的至少一个可以布置在开口区OP中的钝化层PLf和第三隔离层DTI3之下。
钝化层PLf可以形成为围绕第一至第三隔离层DTI1至DTI3。根据一实施方式，钝化层PLf包括部分地暴露第一像素区PXR1和第二像素区PXR2的开口区。例如，钝化层PLf可以包括与第二隔离层DTI2的开口区OP重叠的开口区。或者，根据一实施方式，钝化层PLf可以通过在第二方向Y上连续地延伸来接触第一隔离层DTI1的两端，而不包括开口区。
作为根据发明构思的一实施方式的图像传感器中包括的像素组的视图的图14示出了图1的像素阵列110中包括的像素组的示例。图15是沿着图14的线V-V'截取的截面图。这里将省略图14和图15中的与图3A至图5中的参考符号相同的参考符号的描述。
参照图14和图15，在一示例性实施方式中，掺杂区DL形成在像素组PGg的第二隔离层DTI2的开口区OP中。掺杂区DL可以通过将第一导电类型(例如，P型)的离子注入到半导体衬底100中来形成。在一实施方式中，掺杂区DL被布置得离半导体衬底100的第二表面102比离半导体衬底100的第一表面101更近。
在一实施方式中，掺杂区DL包括掺杂的硅。在一实施方式中，掺杂区DL中的掺杂浓度大于钝化层PLg中的掺杂浓度。
钝化层PLg可以形成为围绕第一隔离层DTI1和第二隔离层DTI2。钝化层PLg还可以形成在第二隔离层DTI2的开口区OP中，并且可以布置在掺杂区DL之下(例如，与垂直方向Z相反的方向)。
图16是根据发明构思的一示例性实施方式的包括多相机模块的电子装置1000的框图。图17是图16的相机模块1100b的框图。将参照图17描述相机模块1100b的详细结构。然而，该描述同样适用于根据一实施方式的其它相机模块1100a和1100c。
参照图16，电子装置1000包括相机模块组1100、应用处理器1200、电力管理集成电路(PMIC)1300和外部存储器1400。相机模块组1100可以包括多个相机模块1100a、1100b和1100c。尽管在图16中布置了三个相机模块1100a、1100b和1100c，但是发明构思的实施方式不限于此。
参照图16和图17，相机模块1100b可以包括棱镜1105、光路折叠元件(OPFE)1110、致动器1130、图像感测器件1140和存储1150(例如，存储器件)。
棱镜1105可以通过包括光反射材料的反射表面1107来改变从外部源入射的光L的路径。OPFE 1110可以包括例如包含m(其中，m是自然数)个组的光学透镜。致动器1130可以将OPFE 1110或光学透镜移动到特定位置。
图像感测器件1140可以包括图像传感器1142、控制逻辑单元1144(例如，控制电路)和存储器1146。图像传感器1142可以通过使用借助光学透镜提供的光L来感测将被捕获的图像。图像传感器1142可以是包括以上参照图1至图15描述的像素组PG、PGa、PGb、PGc、PGd、PGe、PGf和PGg中的至少一个的图像传感器。
控制逻辑单元1144可以控制相机模块1100b的一些或所有操作。例如，控制逻辑单元1144可以根据经由控制信号线CSLb提供的控制信号来控制相机模块1100b的操作。
根据一实施方式，多个相机模块1100a、1100b和1100c当中的一个相机模块(例如，1100b)是包括均在以上被描述的棱镜1105和OPFE 1110的折叠透镜型相机模块，并且其它相机模块(例如，1100a和1100c)是不包括棱镜1105和OPFE 1110的垂直型相机模块。然而，发明构思的实施方式不限于此。
根据一实施方式，多个相机模块1100a、1100b和1100c当中的一个相机模块(例如，1100c)可以是例如通过使用红外(IR)光来提取深度信息的垂直型深度相机。在这种情况下，应用处理器1200可以通过将从深度相机接收的图像数据与从另一相机模块(例如，1100a或1100b)接收的图像数据合并来生成3D深度图像。
根据一实施方式，多个相机模块1100a、1100b和1100c当中的至少两个相机模块(例如，1100a和1100b)可以具有不同的视场。在这种情况下，例如，多个相机模块1100a、1100b和1100c当中的至少两个相机模块(例如，1100a和1100b)可以具有不同的光学透镜，但是发明构思的实施方式不限于此。
根据一实施方式，多个相机模块1100a、1100b和1100c具有彼此不同的视场。在这种情况下，多个相机模块1100a、1100b和1100c具有不同的光学透镜，但是发明构思的示例性实施方式不限于此。
根据一实施方式，多个相机模块1100a、1100b和1100c可以通过彼此物理地分离来布置。换句话说，代替图像传感器1142的感测区被划分给多个相机模块1100a、1100b和1100c并被使用，多个相机模块1100a、1100b和1100c可以分别具有独立的图像传感器1142。
返回参照图16，应用处理器1200可以包括图像处理器件1210、存储器控制器1220(例如，控制电路)和内部存储器1230。应用处理器1200可以与多个相机模块1100a、1100b和1100c分开实现。例如，应用处理器1200以及多个相机模块1100a、1100b和1100c可以实现为分离的半导体芯片。
图像处理器件1210可以包括多个子图像处理器1212a、1212b和1212c、图像生成器1214、以及相机模块控制器1216(例如，控制电路)。
图像处理器件1210可以包括多个子图像处理器1212a、1212b和1212c，其数量对应于相机模块1100a、1100b和1100c的数量。
分别由相机模块1100a、1100b和1100c生成的多条图像数据可以分别通过彼此分离的图像信号线ISLa、ISLb和ISLc被分别提供给子图像处理器1212a、1212b和1212c。例如，相机模块1100a生成的图像数据可以经由图像信号线ISLa被提供给子图像处理器1212a，相机模块1100b生成的图像数据可以经由图像信号线ISLb被提供给子图像处理器1212b，相机模块1100c生成的图像数据可以经由图像信号线ISLc被提供给子图像处理器1212c。图像数据可以使用例如基于移动产业处理器接口(MIPI)的相机串行接口(CSI)来传输，但是发明构思的实施方式不限于此。
分别提供给子图像处理器1212a、1212b和1212c的多条图像数据可以被提供给图像生成器1214。图像生成器1214可以根据生成信息或模式信号通过使用分别从子图像处理器1212a、1212b和1212c接收的多条图像数据来生成输出图像。
在一实施方式中，图像生成器1214根据生成信息或模式信号通过合并分别由具有不同视场的相机模块1100a、1100b和1100c生成的多条图像数据中的至少一些来生成输出图像。图像生成器1214可以根据生成信息或模式信号通过从分别由具有不同视场的相机模块1100a、1100b和1100c生成的多条图像数据中选择至少一些图像数据来生成输出图像。
相机模块控制器1216可以分别向多个相机模块1100a、1100b和1100c提供控制信号。分别由相机模块控制器1216生成的控制信号可以分别通过彼此分离的控制信号线CSLa、CSLb和CSLc被提供给相机模块1100a、1100b和1100c。
应用处理器1200可以在应用处理器1200内部的内部存储器1230或应用处理器1200外部的外部存储器1400中存储接收到的图像信号，即编码后的图像信号。应用处理器1200于是可以从内部存储器1230或外部存储器1400读取编码后的图像信号，并对编码后的图像信号进行解码。应用处理器1200可以显示基于解码后的图像信号生成的图像数据。例如，图像处理器件1210的多个子图像处理器1212a、1212b和1212c当中的与编码后的图像信号对应的子图像处理器可以执行解码，并且可以对解码后的图像信号进行图像处理。
PMIC 1300可以向多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每个提供电力，例如电源电压。例如，在应用处理器1200的控制下，PMIC 1300可以通过电源信号线PSLa向相机模块1100a提供第一电力，可以通过电源信号线PSLb向相机模块1100b提供第二电力，并且可以通过电源信号线PSLc向相机模块1100c提供第三电力。例如，应用处理器1200可以向PMIC1300输出电力控制信号PCON，以控制PMIC 1300。
虽然已经参照发明构思的示例性实施方式具体示出和描述了发明构思，但是将理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
本专利申请要求2020年10月5日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0128276号韩国专利申请的优先权权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全文合并于此。

Claims (20)

1.一种图像传感器，包括：
位于半导体衬底内的第一像素区和第二像素区，其中所述第一像素区和所述第二像素区中的每个包括光电转换器件；
围绕所述第一像素区和所述第二像素区的第一隔离层；
位于所述第一像素区和所述第二像素区之间的第二隔离层；以及
布置在所述第一像素区和所述第二像素区上的微透镜，
其中所述第二隔离层包括至少一个第一开口区，所述至少一个第一开口区暴露位于所述第一像素区和所述第二像素区之间的区域的一部分。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括围绕所述第一隔离层和所述第二隔离层的钝化层。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述钝化层的一部分位于所述至少一个第一开口区中。
4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述钝化层包括第二开口区，所述第二开口区暴露所述第一像素区和所述第二像素区之间的区域的一部分。
5.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述钝化层包括掺有P型杂质的硅。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中浮置扩散区、接地接触、复位晶体管、放大晶体管和选择晶体管中的至少一个位于所述第一开口区中，光电荷在所述浮置扩散区中累积，接地电压施加到所述接地接触，所述复位晶体管用于复位所述浮置扩散区中累积的所述光电荷，所述放大晶体管用于放大根据所述浮置扩散区中累积的所述光电荷的信号，所述选择晶体管连接到所述放大晶体管以输出像素信号。
7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一开口区布置在由所述第一隔离层围绕的区域的中央。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第二隔离层包括多个第一开口区，所述多个第一开口区暴露所述第一像素区和所述第二像素区之间的区域的一部分。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一隔离层具有在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向上延伸的格子形状，以及
所述第二隔离层在从所述第一方向和所述第二方向倾斜一定角度的方向上延伸。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括形成在所述半导体衬底内的第三像素区和第四像素区，其中所述第三像素区和所述第四像素区中的每个包括光电转换器件，
其中所述微透镜布置在所述第三像素区和所述第四像素区上，
所述第一隔离层围绕所述第三像素区和所述第四像素区，
所述第二隔离层位于所述第三像素区和所述第四像素区之间，以及
所述第一开口区暴露所述第一像素区至所述第四像素区之间的区域的一部分。
11.一种图像传感器，包括：
半导体衬底，具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面；
位于所述半导体衬底内的第一像素区和第二像素区，其中所述第一像素区和所述第二像素区中的每个包括光电转换器件；
围绕所述第一像素区和所述第二像素区的第一隔离层；以及
位于所述第一像素区和所述第二像素区之间的第二隔离层，
其中所述第一隔离层和所述第二隔离层从所述半导体衬底的所述第一表面延伸到所述半导体衬底的所述第二表面，以及
所述第二隔离层包括第一开口区，所述第一开口区暴露位于所述第一像素区和所述第二像素区之间的区域的一部分。
12.根据权利要求11所述的图像传感器，还包括围绕所述第一隔离层和所述第二隔离层的钝化层。
13.根据权利要求12所述的图像传感器，其中所述钝化层的一部分位于所述第一开口区中。
14.根据权利要求12所述的图像传感器，其中所述钝化层包括第二开口区，所述第二开口区暴露所述第一像素区和所述第二像素区之间的区域的一部分。
15.根据权利要求11所述的图像传感器，其中浮置扩散区、接地接触、复位晶体管、放大晶体管和选择晶体管中的至少一个位于所述第一开口区中，光电荷在所述浮置扩散区中累积，接地电压施加到所述接地接触，所述复位晶体管用于复位所述浮置扩散区中累积的所述光电荷，所述放大晶体管用于放大根据所述浮置扩散区中累积的所述光电荷的信号，所述选择晶体管连接到所述放大晶体管以输出像素信号。
16.根据权利要求11所述的图像传感器，还包括位于所述第一开口区中的第三隔离层，所述第三隔离层从所述第二表面延伸并与所述第一表面分离。
17.根据权利要求11所述的图像传感器，还包括位于所述第一开口区中的掺杂区，所述掺杂区掺有P型杂质，其中所述掺杂区被布置得离所述第二表面比离所述第一表面更近。
18.一种图像传感器，包括：
位于半导体衬底内的第一像素区和第二像素区，其中所述第一像素区和所述第二像素区中的每个包括光电转换器件；
围绕所述第一像素区和所述第二像素区的第一隔离层；
位于所述第一像素区和所述第二像素区之间的第二隔离层；以及
浮置扩散区，用于累积所述光电转换器件在所述第一像素区和所述第二像素区的每个中产生的光电荷，
其中所述第二隔离层包括开口区，所述开口区暴露所述第一像素区和所述第二像素区之间的区域的一部分。
19.根据权利要求18所述的图像传感器，其中所述浮置扩散区布置在所述开口区中。
20.根据权利要求18所述的图像传感器，其中用于向所述第一像素区和所述第二像素区提供接地电压的接地接触布置在所述开口区中。
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