Brevet FR3075462A1 (20190621)

REVENDICATIONS1. Dispositif d'acquisition d'une image 2D et d'une image de profondeur, comprenant : un premier capteur (Cl) comportant une face avant et une face arriere, le premier capteur etant forme dans et sur un premier substrat semiconducteur (100) et comprenant une pluralite de pixels d'image 2D (P1) et une pluralite de fenetres transmissives (F) ; et un deuxieme capteur (C2) comportant une face avant accolee a la face arriere du premier capteur et une face arriere opposee au premier capteur, le deuxieme capteur etant forme dans et sur un deuxieme substrat semiconducteur (130) et comprenant une pluralite de pixels de profondeur (P2) disposes en regard des fenetres du premier capteur.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, dans lequel 15 chaque pixel de profondeur comprend une photodiode de type SPAD (133).\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque pixel de profondeur comprend plusieurs zones mei-noire couplees a une meme zone de detection, et permet de mesurer un 20 dephasage entre un signal lumineux module en amplitude, emis par une source lumineuse du dispositif, et un signal lumineux recu par la zone de photodetection du pixel, apres reflexion sur une scene dont on souhaite acquerir une image.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 25 1 a 3, dans lequel le deuxieme capteur (C2) comprend un empilement d'interconnexion (140) dans lequel sont formees des pistes et/ou bornes de connexion electrique (141) connectant les pixels de profondeur (P2) du deuxieme capteur a un circuit peripherique de commande et d'alimentation du deuxieme capteur, ledit empilement 30 d'interconnexion (140) etant dispose du cote de la face arriere du deuxieme substrat semiconducteur (130).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, dans lequel le premier capteur (Cl) comprend un empilement d'interconnexion (110) dans lequel sont formees des pistes et/ou B16492 - DD18320 23 bornes de connexion electrique (111) connectant les pixels d'image 2D (P1) du premier capteur a un circuit peripherique de commande et d'alimentation du premier capteur, ledit empilement d'interconnexion (110) etant dispose du cote de la face arriere 5 du premier substrat semiconducteur (100).\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 5, dans lequel l'empilement d'interconnexion (110) du premier capteur (Cl) ne comprend pas de metallisations dans les fenetres transmissives (F) du premier capteur (Cl). 10\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, dans lequel chaque pixel d'image 2D (P1) du premier capteur comprend une photodiode (101).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, dans lequel le premier substrat semiconducteur (100) ne 15 comprend pas de regions implantees localisees dans les fenetres transmissives (F) du premier capteur (Cl).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, dans lequel, dans chaque pixel de profondeur (P2) du deuxieme capteur (C2), une zone de photodetection du pixel est 20 entouree par un mur d'isolation vertical (135) s'etendant sur toute l'epaisseur du deuxieme substrat (130).\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 9, dans lequel, en vue de dessus, la surface de chaque pixel de profondeur (P2) entouree par le mur d'isolation vertical (135) est superieure a 25 la surface de la fenetre transmissive (F) correspondante du premier capteur.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 10, dans lequel chaque fenetre transmissive (F) du premier capteur (Cl) comprend un filtre optique passe-bande (120) adapte 30 a transmettre la lumiere uniquement dans une bande de largeur a mi-hauteur inferieure a 30 nm.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 11, dans lequel chaque fenetre transmissive (F) du premier capteur (Cl) comprend une microlentille (124) disposee entre la B16492 - DD18320 24 face arriere du premier substrat semiconducteur (110) et le deuxieme capteur (C2).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 12, comportant en outre un circuit de controle et de traitement 5 (C3) forme dans et sur un troisieme substrat semiconducteur (160), ledit circuit de controle et de traitement (C3) etant accole a la face arriere du deuxieme capteur (C2).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 13, dans lequel le circuit de controle et de traitement (C3) 10 est fixe a la face arriere du deuxieme capteur (C2) par collage moleculaire hybride.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 14, dans lequel les premier (100) et deuxieme (130) substrats semiconducteurs sont en silicium monocristallin.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 15, dans lequel les premier (Cl) et deuxieme (C2) capteurs sont fixes par collage moleculaire.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 16, dans lequel les pixels de profondeur (P2) sont couples 20 par blocs de plusieurs pixels voisins de facon a realiser un photo-multiplieur.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 17, dans lequel chaque fenetre transmissives (F) du premier capteur (Cl) comprend un pixel actif, par exemple un pixel 25 infrarouge ou un pixel visible.