專利名稱:Cmos圖像傳感器中的濾色器陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列。具體而言,本發(fā)明涉及在制造CMOS圖像傳感器的方法中的濾色器陣列的排列。
背景技術(shù):
將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的圖像傳感器被分類為電荷耦合器件(CCD)和互補(bǔ)MOS(CMOS)圖像傳感器。CCD是通過(guò)將電荷載流子存儲(chǔ)于各MOS電容器中并且將電荷載流子轉(zhuǎn)移到相鄰MOS電容器來(lái)工作。具有與像素一樣多的MOS晶體管的CMOS圖像傳感器采用了切換方法,其中通過(guò)使用控制電路和信號(hào)處理電路來(lái)處理輸出信號(hào)。
用于將對(duì)象的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的CMOS圖像傳感器包括其中具有光電二極管的信號(hào)處理芯片。每個(gè)信號(hào)處理芯片可具有放大器、模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器、內(nèi)部電壓發(fā)生器、時(shí)序發(fā)生器和數(shù)字邏輯器件。該信號(hào)處理芯片具有諸如較小體積、較低功耗和成本減少的優(yōu)點(diǎn)。雖然CCD是通過(guò)獨(dú)特工藝來(lái)制造,但是CMOS圖像傳感器可通過(guò)用于集成電路(IC)的典型硅工藝來(lái)制造。因此,CMOS圖像傳感器可大規(guī)模生產(chǎn)和高度集成。
在CMOS圖像傳感器中,入射光被分成藍(lán)、紅和綠色。具有短波長(zhǎng)的藍(lán)色和具有長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅色具有其光敏度小于綠色的光敏度的缺點(diǎn)。因此,如果光敏度不被均勻地控制,則顏色的可再現(xiàn)性可能惡化。
以下將參考附圖1,詳細(xì)描述CMOS圖像傳感器中的常規(guī)濾色器陣列。
圖1是示出CMOS圖像傳感器中的常規(guī)濾色器陣列的圖。
在廣泛使用的典型的拜爾(bayer)圖案中,排列了同一尺寸的藍(lán)像素10、綠像素11和紅像素12。有兩個(gè)綠像素11,因?yàn)榉瓷鋱D像的顏色主要是綠的。
圖2是示出每個(gè)像素之間光敏度差異的曲線圖。
該曲線的x-軸表示光量,y-軸表示輸出信號(hào)。較高的斜度指示較高的光敏度。通常,綠色的光敏度最高,藍(lán)色的光敏度最低。這樣的光敏度差異造成不良的顏色可再現(xiàn)性。
如上所述,CMOS圖像傳感器中的常規(guī)濾色器陣列具有缺點(diǎn)。
也就是,在其中綠色的光敏度最高、藍(lán)色的光敏度最低的CMOS圖像傳感器中,同一尺寸的藍(lán)、紅、綠光的檢測(cè)區(qū)域造成不良的顏色可再現(xiàn)性。
在該背景技術(shù)部分中公開的以上信息僅用于增強(qiáng)本發(fā)明背景的理解,因此其可能包含不形成在本國(guó)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員已公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已被提出,著力于提供一種CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其具有通過(guò)控制光敏度來(lái)增強(qiáng)CMOS圖像傳感器的圖像質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器中的示范性濾色器陣列包括大于綠像素的藍(lán)像素和紅像素。該濾色器陣列可在拜爾圖案中組成。
在另一實(shí)施例中,紅像素的尺寸和藍(lán)像素的尺寸可取決于與綠像素的光敏度差異。紅像素的尺寸可比綠像素的尺寸大5-30%,藍(lán)像素的尺寸可比綠像素的尺寸大5-40%。
此外,藍(lán)像素的尺寸可大于紅像素的尺寸。
在又一實(shí)施例中,藍(lán)像素的尺寸可取決于藍(lán)像素與紅像素之間的光敏度差異。藍(lán)像素的尺寸可比紅像素的尺寸大5-20%。
圖1是示出CMOS圖像傳感器中的常規(guī)濾色器陣列的圖。
圖2是示出每個(gè)像素之間光敏度差異的曲線圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列的圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的每個(gè)像素的光敏度的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖,詳細(xì)描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列的圖。
該陣列類似于典型的拜爾圖案,因?yàn)橛兴{(lán)像素20、在縱向方向和橫向方向上接觸藍(lán)像素20的一對(duì)綠像素21、以及在與相鄰藍(lán)像素20的對(duì)角線方向上設(shè)置的紅像素22。圖中的虛線表示每個(gè)像素具有相同尺寸時(shí)的狀態(tài)。藍(lán)像素20和紅像素22具有大于綠像素21的尺寸。
具體來(lái)說(shuō),紅像素22的尺寸和藍(lán)像素20的尺寸可取決于與綠像素21的光敏度差異。紅像素22的尺寸可比綠像素21的尺寸大5-30%,藍(lán)像素20的尺寸可比綠像素21的尺寸大5-40%。
此外,藍(lán)像素20的尺寸可大于紅像素22的尺寸。具體來(lái)說(shuō),藍(lán)像素20的尺寸可取決于藍(lán)像素20與紅像素22之間的光敏度差異。藍(lán)像素的尺寸可比紅像素的尺寸大5-20%。
因此,每個(gè)像素的尺寸關(guān)系是藍(lán)像素20>紅像素22>綠像素21。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的每個(gè)像素的光敏度的曲線圖。
該曲線的x-軸表示光量,y-軸表示輸出信號(hào)。較高的斜度指示較高的光敏度。當(dāng)每個(gè)像素的尺寸關(guān)系是如圖3所示的藍(lán)像素20>紅像素22>綠像素21時(shí),藍(lán)像素和紅像素的光敏度得到增強(qiáng)。相應(yīng)地,綠、紅和藍(lán)像素的光敏度可相同,因此顏色的可再現(xiàn)性可得到增強(qiáng)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前被視為實(shí)際的示范性實(shí)施例的內(nèi)容來(lái)描述,但是應(yīng)理解本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例,而是相反地旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種改型和等效安排。
權(quán)利要求
1.一種CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中藍(lán)像素和紅像素的尺寸大于綠像素的尺寸。
2.權(quán)利要求1的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,是以拜爾圖案排列。
3.權(quán)利要求1的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中藍(lán)像素的尺寸大于紅像素的尺寸。
4.權(quán)利要求1的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中紅像素的尺寸取決于紅像素與綠像素之間的光敏度差異。
5.權(quán)利要求1的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中紅像素的尺寸比綠像素的尺寸大5-30%。
6.權(quán)利要求1的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中藍(lán)像素的尺寸取決于藍(lán)像素與綠像素之間的光敏度差異。
7.權(quán)利要求1的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中藍(lán)像素的尺寸比綠像素的尺寸大5-40%。
8.權(quán)利要求3的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中藍(lán)像素的尺寸取決于藍(lán)像素與紅像素之間的光敏度差異。
9.權(quán)利要求3的CMOS圖像傳感器中的濾色器陣列,其中藍(lán)像素的尺寸比紅像素的尺寸大5-20%。
全文摘要
一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的CMOS圖像傳感器中的示范性濾色器陣列包括大于綠像素的藍(lán)像素和紅像素。相應(yīng)地,綠、紅和藍(lán)像素的光敏度可相同,因此顏色的可再現(xiàn)性可得到增強(qiáng)。
文檔編號(hào)H01L27/146GK1819223SQ20051009744
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者黃 俊 申請(qǐng)人:東部亞南半導(dǎo)體株式會(huì)社