CN101236981B - 包含有青色型和黄色型颜色特性的像素的彩色图像传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩色图像传感器，该传感器包括具有变化的颜色特性的像素。像素之一为青色型像素，该青色型像素中包括主光探测器和次光探测器。主光探测器相邻于构造为接收入射到其上的可见光的半导体衬底表面的一部分延伸。次光探测器掩埋在半导体衬底中。次光探测器构造为接收从主光探测器穿过的可见光。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路装置，以及更具体地涉及集成电路图像感测装置。
背景技术
CMOS图像传感器典型地包括形成在集成电路衬底内的图像传感器单元的二维阵列。为了在传感器内实现颜色表达，有机滤色器阵列可以形成在图像传感器单元的二维阵列上并且微透镜阵列可以形成在滤色器阵列上。滤色器阵列可以包括与二维阵列内对应的图像传感器单元(即，像素)相对设置的红(R)、绿(G)和蓝(B)滤色器的镶嵌图案。在授权给Kim的名为“Solid-State Imaging Devices Having Combined Microlens and LightDispersion Layers for Improved Light Gathering Capacity and Methods ofForming Same”的美国专利号6517017中公开了一种其中具有微透镜阵列和滤色器阵列的示范性CMOS图像传感器。典型的滤色器阵列可以包括红一绿-绿-蓝(RGGB)滤色器的重复的4像素镶嵌图案。替换的滤色器阵列可以包括重复的黄-洋红-青(YMC)图案、重复的黄-青-白(YCW)图案或重复的青-黄-绿-洋红(CYGM)图案。
如图1所示，常规的四晶体管(4T)CMOS图像传感器单元10包括埋置的光电二极管(BPD)、对传输信号TX作出响应的图像传输晶体管T1、对复位信号RX作出响应的复位晶体管T2、对驱动信号DX作出响应的驱动晶体管T3和对选择信号SX作出响应的选择晶体管T4。选择晶体管T4驱动传感器单元10的输出节点OUT，该输出节点电连接至对偏置信号Vb作出响应的负载晶体管T5。驱动晶体管T3的栅极端子连接至浮动扩散(floatingdiffusion，FD)区，该浮动扩散区电连接至传输晶体管T1的漏极和复位晶体管T2的源极。该浮动扩散区示意性地图示为电容器(Cfd)。浮动扩散区在图像传输晶体管T1启动时接收来自埋置光电二极管的电荷载流子。当光子辐射被光电二极管接收并在其中产生电子-空穴对时产生这些电荷载流子。传输到浮动扩散区的电荷载流子起到偏置驱动晶体管T3的栅极端子的作用。另外，复位晶体管T2的启动能通过电耦合浮动扩散区至正电源电压VDD来复位浮动扩散区。
另外的CMOS图像传感器可以利用变化维度的光电二极管来俘获不同颜色的光。在授权给Hwang的名为“CMOS Image Sensor and Method ofManufacturing the Same”的美国专利公开号2007/0063299中公开了一种这样的图像传感器。在美国专利号6548833、5965875和6964916以及美国专利公开号2003/0124753和2007/0057338中还公开了其它图像传感器。
发明内容
本发明的实施例包括彩色图像传感器，该彩色图像传感器含有具有变化的颜色特性的像素。根据这些实施例，图像传感器设置有具有青色型颜色特性的像素(即，图像传感器单元)。该具有青色型颜色特性的像素可以包括主光探测器和次光探测器。主光探测器相邻于半导体衬底的表面的一部分延伸，该半导体衬底构造为接收入射到其上的可见光。次光探测器掩埋在半导体衬底中。次光探测器具有电耦合到图像传感器的节点的第一电荷承载端子(charge carrying terminal)，所述节点偏置于第一电压。在某些情况，该第一电压可以为正电压，比如电源电压(例如，Vdd)。
根据这些实施例的另外的方面，次光探测器构造为接收穿过主光探测器的可见光。而且，主光探测器可以包括第一光电二极管，该第一光电二极管具有电连接到传输晶体管的第一源极/漏极区的阴极，而且次光探测器可以包括第二光电二极管，该第二光电二极管具有电连接至节点的阴极和与第一光电二极管的阴极形成P-N整流结的阳极。第二光电二极管的阴极和节点之间的电连接可以由在半导体衬底内的N型半导体区提供。传输晶体管的第二源极/漏极区可以作为图像传感器内的浮动扩散区。
根据本发明的进一步的实施例，没有有机滤色器的图像传感器包括半导体衬底和在半导体衬底内的像素的2×2阵列。像素的2×2阵列至少包括具有不同光收集特性的第一和第二像素。第一像素包括主探测器，其邻近半导体衬底的表面的第一部分延伸，以及次光探测器，其掩埋在半导体衬底中主光探测器下面。第二光探测器具有电耦合至第一像素的节点的第一电荷承载端子，该节点被偏置于第一电压(例如，Vdd)。第二像素可以包括邻近于半导体衬底的表面的第二部分延伸的光探测器和在表面的第二部分上的可见光吸收层(例如，多晶硅层)。图像传感器还可以包括第三和第四像素，其具有相等的光收集特性。第三和第四像素的光收集特性可以不同于第一和第二像素的光收集特性。
根据本发明的另外的实施例，图像传感器包括像素的镶嵌图案，该像素的镶嵌图案具有散布在具有白色颜色特性的像素之间的相等数目的青色型和黄色型像素。像素的镶嵌图案包括散布在N个黄色型像素和2N个具有白色颜色特性的像素之间的N个青色型像素，这里N为正整数。具体地，像素的镶嵌图案可以包括多个像素的2×2阵列，所述多个像素的2×2阵列中的每个包括对角地相对于黄色型像素的青色型像素以及对角地相对于另一白色型像素的白色型像素。
本发明的进一步的实施例包括用于图像传感器的颜色内插方法(colorinterpolation method)，该图像传感器具有包括第一和第二白色型像素、第三黄色型像素和第四青色型像素的像素的2×2阵列。这些方法包括从由第一和第二像素产生的第一和第二白色色值分别内插第三和第四像素的第三和第四白色色值。这些方法也包括从由第四像素产生的青色色值和第四白色色值决定第四像素的第四红色色值，然后从第四红色色值分别内插第一、第二和第三像素的第一、第二和第三红色色值。
该方法还可以包括从由第三像素产生的黄色色值和第三白色色值决定第三像素的第三蓝色色值，然后从第三蓝色色值分别内插第一、第二和第四像素的第一、第二和第四蓝色色值。第一、第二、第三和第四绿色色值也分别为第一、第二、第三和第四像素决定。这些绿色色值从第一至第四白色色值、第一至第四红色色值和第一至第四蓝色色值决定。
附图说明
图1是根据现有技术的四晶体管(4T)CMOS图像传感器单元的电气示意图。
图2A是示出根据本发明实施例的CMOS图像传感器单元(即，像素)的2×2阵列的图，该CMOS图像传感器单元具有白色(W1、W2)、青色型(Cy)和黄色型(Y)颜色特性。
图2B是示出根据本发明的实施例的青色型像素的颜色特性的曲线图。
图2C是示出根据本发明的实施例的黄色型像素的颜色特性的曲线图。
图3A是根据本发明的实施例的青色型像素的部分的截面图。
图3B是图3A的青色型像素的另一个截面图，该截面图在正交于图3A所示视图方向的方向剖取。
图3C是根据本发明的实施例的黄色型像素的部分的截面图。
图3D是根据本发明的实施例的白色型像素的部分的截面图。
图4A是根据本发明的实施例的图像产生装置的框图。
图4B是根据本发明的实施例的可以由图4A的内插电路进行的操作流程图。
具体实施方式
现在将参照附图更加充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施且不应该认为受限于这里阐述的实施例；更确切地，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完全，并将充分地向本领域的技术人员传达本发明的范围。在附图中，层和区域的厚度为清楚起见被夸大。也应该被理解的是，当一层被称为在另一个层或衬底“上”时，其可以直接在另一层或衬底上，或者也可以存在中间层。通篇用相同的附图标记代表相同的元件。
现在参照图2A，根据本发明的实施例的CMOS图像传感器单元(即，像素)的2×2阵列20包括如图示布置的白色(W1、W2)、青色型(Cy)和黄色型(Y)彩色像素。如下面相对于图3A至3D更充分地描述，这些传感器单元形成在其中具有半导体区100的衬底内。该半导体区100邻近于构造为接收其上的可见光(例如，要被俘获的图像)的衬底表面延伸。如图2B所示，由标示为“伪青色”的曲线反映的青色型(Cy)像素的颜色特性接近具有青色滤色器(未示出)的常规像素的颜色特性，该常规像素的颜色特性具有与更短波长可见光相关联的占优势的蓝色(B)和绿色(G)颜色强度(I)。具有青色滤色器的常规像素的颜色特性由图2B中标示为“青色”的曲线反映。相反地，如图2C所示，由标示为“伪黄色”的曲线反映的黄色型(Y)像素的颜色特性接近具有黄色滤色器(未示出)的常规像素的颜色特性，该常规像素的颜色特性具有与更长波长可见光相关联的占优势的绿色(G)和红色(R)颜色强度(I)。具有黄色滤色器的常规像素的颜色特性由图2C中标示为“黄色”的曲线反应。白色型像素(W1和W2)的颜色特性可以由具有相对均匀的蓝色、绿色和红色光俘获特性的强度曲线(未示出)代表。白色型像素的这些颜色特性可以类似于没有滤色器的常规像素的颜色特性。
图3A至3B示出根据本发明的实施例的青色型像素30c的光接收部分。具体地，图3A是青色型像素30c的部分的截面图，而图3B是图3A的青色型像素30c的另一个截面图，该截面图在正交于图3A所示视图方向的方向剖取。如图所示，青色型像素30c包括第一导电类型(例如，P型)的半导体区100(例如半导体衬底)，该半导体区100具有构造为接收其上的可见光(λ)的主表面。设置在主表面上的电绝缘层104可以用作图像传感器单元(例如4T单元)内传输晶体管的栅电极102的栅极绝缘层。青色型像素30c的所示部分包括紧邻主表面的一部分延伸的主光探测器(primaryphotodetector)和掩埋在p型半导体区100中的次光探测器(secondaryphotodetector)。如图所示，定位次光探测器使其接收穿过主光探测器的可见光。
根据图3A至3B所示的实施例，主光探测器可以是具有至少部分设置在下面的N型区34内的P型区32的第一P-N结光电二极管。P型区32的深度(d1)可以在从约0.05μm到约0.3μm的范围内且N型区34的深度(d2)可以在从约0.3μm到约1.0μm的范围内。该P型区32作为第一P-N结光电二极管的阳极而N型区34作为第一P-N结光电二极管的阴极。次光探测器可以包括具有N型区的第二P-N结光电二极管，该N型区可以形成为周围P型半导体区100内的掩埋N型层36。N型掩埋层36用作第二P-N结光电二极管的阴极而紧围的P型半导体区100用作第二P-N结光电二极管的阳极。如图3B所示，代表次光探测器的电荷承载端子的第二P-N结光电二极管的阴极电耦合至青色型像素30c的节点。在青色型像素30c的一些实施例中，节点可以是半导体区100内的N型区37，其被偏置于第一电压。该第一电压可以是正电压，比如正电源电压(例如，Vdd)。如图所示，为了将N型掩埋层36电连接至N型节点区37，N型连接器区35可以设置在衬底内。
再次参照图3A，第一P-N结光电二极管构造为相对较浅以由此选择性地探测主要蓝色和绿色波长的光并使主要红色波长的光穿过，如图2B所示。相反地，以半导体区100掩埋在第一P-N结光电二极管下面的第二P-N结光电二极管由于其从主表面的距离(d3)而构造为选择性地探测主要红色波长的光。该距离d3可以在从约0.5μm到约3.0μm的范围内。
由第一P-N结光电二极管对主要蓝色和绿色的光的探测导致在第一P-N结光电二极管的耗尽区内产生电子-空穴对。如被本领域的技术人员所理解的，由N型区34收集的电子(e-)可以通过传输栅电极102的操作传输到N型浮动扩散(FD)区38。该传输由响应于对传输栅电极102施加的足够正的偏压而建立在P型区100中的N型反型层沟道(未示出)来提供。相反地，由第二P-N结光电二极管对主要红色的光的探测导致N型掩埋层36内产生电子，这些电子由正向偏置的节点区37收集。以这种方式，图3A至3B所示的青色型像素30c的光接收部分代替了图像传感器单元(例如，4T单元)内的常规掩埋光电二极管12。然而，根据本发明的替换实施例，由N型掩埋层36收集的电子可以传输到像素内的电路(未示出)并且被分开地处理以利于与入射到主表面上的可见光关联的红色光色值(color value)的计算。
现在参照图3C，根据本发明的实施例的黄色型像素30y的光接收部分包括第一导电类型(例如，P型)的半导体区100(例如，半导体衬底)，该半导体区100具有构造为接收其上的可见光(λ)的主表面。设置在主表面上的电绝缘层104可以用作图像传感器单元(例如，4T单元)内的传输晶体管的栅电极102的栅极绝缘层。黄色型像素30y的图示部分包括紧邻主表面的对应部分延伸的光探测器。该光探测器可以是具有至少部分设置在下面N型区34’内的P型区32’的P-N结光电二极管。P型区32’的深度d4可以在从约0.05μm到约0.3μm的范围内且N型区34’的深度d5可以在从约0.3μm到约1.0μm的范围内。该P型区32’作为P-N结光电二极管的阳极而N型区34’作为P-N结光电二极管的阴极。
可见光吸收层33设置在主表面上，如图所示。根据本发明的一些实施例，该可见光吸收层33可以是具有从约1000
到约4000的范围内的厚度的多晶硅层。该光吸收层33具有足够的厚度以吸收主要蓝色和绿色波长的光。因此，由P型区32’和N型区34’限定的下面的P-N结光电二极管用于接收主要红色波长的光。
由图3C的P-N结光电二极管对主要红色和绿色光的探测导致在N型区34’内的电子-空穴对的产生。由N型区34’收集的电子(e-)可以通过传输栅电极102的操作传输至N型浮动扩散(FD)区38。该传输由响应于对传输栅电极102施加的足够正的偏压而建立在P型区100中的N型反型层沟道(未示出)来提供。以这种方式，图3C所示的黄色型像素30y的光接收部分替代了图像传感器单元(例如，4T单元)内的常规掩埋光电二极管12。
现在参照图3D，根据本发明的实施例的白色型像素30w的光接收部分包括第一导电类型(例如，P型)的半导体区100(例如，半导体衬底)，该半导体区100具有构造为接收其上的可见光(λ)的主表面。设置在主表面上的电绝缘层104可以用作图像传感器单元(例如，4T单元)内的传输晶体管的栅电极102的栅绝缘层。白色型像素30w的所示部分包括紧邻主表面的对应部分延伸的光探测器。该光探测器可以是具有至少部分设置在下面N型区34”内的P型区32”的P-N结光电二极管。P型区32”的深度d6可以在从约0.05μm到约0.3μm的范围内，而N型区34”的深度d7可以在从约0.3μm到约1.0μm的范围内。
图3D的P-N结光电二极管对光的探测导致在N型区34”内产生电子-空穴对。由N型区34”收集的电子(e-)可以通过传输栅电极102的操作传输至N型浮动扩散(FD)区38。该传输由响应于对传输栅电极102施加足够正的偏压而建立在P型区100中的N型反型层沟道(未示出)来提供。以这种方式，图3D所示的白色型像素30w的光接收部分替代了图像传感器单元(例如，4T单元)内的常规的掩埋光电二极管12。
图4A示出根据本发明的实施例的图像探测和产生系统40。如图所示，该系统40包括其中具有像素的镶嵌图案的像素阵列20。该像素的镶嵌图案包括散布在具有白色颜色特性的像素(W)之间的相等数目的青色型和黄色型像素(C和Y)。具体地，包括有多个图2A所示像素的2×2阵列的像素镶嵌图案包括散布在N个黄色型像素和2N个具有白色颜色特性的像素之间的N个青色型像素，这里N为正整数。
阵列20的像素内的图像传感器电路构造为产生与俘获的图像或俘获图像的序列相关联的图像传感器数据。该图像传感器数据代表由青色型、黄色型和白色型像素俘获的原始数据。根据图4A的系统40，图像传感器数据提供至可以是常规设计的相关双采样(CDS，correlated double sampling)电路42。CDS电路42的输出通过模数转换器(ADC)44传输到帧存储器46，该帧存储器46具有足够的容量来存储数据的多个帧(例如，多个俘获的图像)。这里识别为第一彩色图像数据(白色-青色-黄色(WCY))的由帧存储器46存储的数据传输到内插电路(interpolation circuit)48。如下面参照图4B更加充分地描述的，该内插电路48构造为将第一彩色图像数据转换为具有常规红色-绿色-蓝色(RGB)数据格式的第二彩色图像数据。可以由图像信号处理器50对第二彩色图像数据进行图像处理操作，这产生了对应于像素阵列20最初俘获的图像的图像。
现在将参照图4B更加充分地描述由图4A的内插电路48进行的操作，图4B示出从具有两个白色型像素(W1和W2)、一个青色型像素(Cy)和一个黄色型像素(Y)的2×2像素阵列20产生一整套红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)色值的操作。具体地，块48a：进行第一内插操作以从由像素P1和P2产生的白色色值W1和W2确定与像素P3和P4相关联的白色色值W3和W4。第一内插操作可以利用常规内插算法。此后，块48b：与第四像素P4相关联的红色色值R4从内插的白色色值W4和由第四像素P4产生的伪青色色值CY4算出。该计算可以根据等式(1)进行：
R4＝(W4-CY4)/α (1)
这里α代表与掩埋层36相关联的吸收系数。(例如见图3A至3B)。然后，块48c：计算的红色色值R4用于分别内插与像素P1、P2和P3有关联的红色色值R1、R2和R3。
表1
| R11 | R12 | R13 | R14 |
| R21 | R22 | R23 | R24 |
| R31 | R32 | R33 | R34 |
| R41 | R42 | R43 | R44 |
这样，如表1所示，使用等式(1)确定的红色色值R21、R23、R41和R43能根据下面的表达式用于内插R22、R31、R32、R33和R42：
R22＝(R21+R23)/2
R42＝(R41+R43)/2
R31＝(R21+R41)/2
R33＝(R23+R43)/2
R32＝(R22+R31+R42+R33)/4
现在参照块48d，与第三像素P3相关联的蓝色色值B3从内插的白色色值W3和由第三像素P3产生的伪黄色色值Y3算出。该计算可以根据等式(2)进行：
B3＝(W3-Y3)/β (2)
这里，β代表与可见光吸收层33相关联的吸收系数。(例如见图3C)。然后，块48e：计算的蓝色色值B3分别用于内插与像素P1、P2和P4相关联的蓝色色值B1、B2和B4。
表2
| B11 | B12 | B13 | B14 |
| B21 | B22 | B23 | B24 |
| B31 | B32 | B33 | B34 |
| B41 | B42 | B43 | B44 |
因此，如表2所示，使用等式(2)决定的蓝色色值B12、B14、B32和B34能根据下面的表达式用于内插B13、B22、B33、B24和B23：
B13＝(B12+B14)/2
B22＝(B12+B32)/2
B33＝(B32+B34)/2
B24＝(B14+B34)/2
B23＝(B12+B32+B34+B14)/4
最后，如块48f所示，可以计算与像素P1、P2、P3和P4相关联的绿色色值G1、G2、G3和G4。该计算可以根据等式(3)进行：
Gn＝(Wn-(Rn+Bn)) (3)
这里“n”代表像素号。因此，由块48a至块48f所示的操作导致每个2×2阵列20内的每个白色、青色型和黄色型像素的红色、绿色和蓝色色值的产生。
在附图和说明书中，已经公开了本发明的典型优选实施例，虽然采用了专用术语，但它们仅以普通和描述的意义使用且不是为了限制的目的，而本发明的范围在权利要求中阐述。
本申请要求在2007年1月30提交的韩国申请序列号10-2007-0009202的优先权，将其公开的内容在此引入作为参考。
Claims (33)
1.一种图像传感器，包括青色型像素，
该青色型像素包括：
主光探测器，相邻于构造为接收入射到其上的可见光的半导体衬底的表面的一部分延伸；以及
次光探测器，掩埋在所述半导体衬底中，所述次光探测器具有电耦合至在第一电压偏置的所述图像传感器的节点的第一电荷承载端子。
2.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述次光探测器构造为接收穿过所述主光探测器的可见光。
3.如权利要求2所述的图像传感器，其中所述主光探测器包括第一光电二极管；且其中所述图像传感器还包括传输晶体管，所述传输晶体管具有电连接至所述第一光电二极管的阴极的源极/漏极区。
4.如权利要求2所述的图像传感器，其中所述次光探测器包括具有电连接至所述节点的阴极的第二光电二极管。
5.如权利要求3所述的图像传感器，其中所述次光探测器包括第二光电二极管，所述第二光电二极管具有电连接至所述节点的阴极以及与所述第一光电二极管的阴极形成P-N整流结的阳极。
6.如权利要求5所述的图像传感器，其中所述节点是电源节点。
7.如权利要求5所述的图像传感器，其中所述第二光电二极管的阴极由所述半导体衬底内的N型半导体区电连接至所述节点。
8.如权利要求4所述的图像传感器，其中所述第二光电二极管的阴极包括用作所述第二光电二极管的阳极的P型衬底区内的掩埋N型层。
9.如权利要求2所述的图像传感器，其中所述主光探测器包括第一光电二极管；且其中所述图像传感器还包括传输晶体管，所述传输晶体管具有电连接至所述第一光电二极管的阴极的第一源极/漏极区和用作所述图像传感器内的浮动扩散区的第二源极/漏极区。
10.一种图像传感器，包括：
半导体衬底；以及
所述半导体衬底内的像素的2×2阵列，所述像素的2×2阵列包括：
具有不同的光收集特性的第一和第二像素，所述第一像素为青色型像素并包括：
相邻于半导体衬底的表面的第一部分延伸的主光探测器；以及
掩埋在所述半导体衬底内的次光探测器，所述次光探测器具有电耦合至在第一电压偏置的所述第一像素的节点的第一电荷承载端子；以及
具有等同的光收集特性的第三和第四像素。
11.如权利要求10所述的图像传感器，其中所述次光探测器构造为接收穿过所述主光探测器的可见光。
12.如权利要求11所述的图像传感器，其中所述主光探测器包括第一光电二极管；且其中所述第一像素还包括传输晶体管，所述传输晶体管具有电连接至所述第一光电二极管的阴极的源极/漏极区。
13.如权利要求11所述的图像传感器，其中所述次光探测器包括具有电连接至所述节点的阴极的第二光电二极管。
14.如权利要求12所述的图像传感器，其中所述次光探测器包括第二光电二极管，所述第二光电二极管具有电连接至所述节点的阴极以及与所述第一光电二极管的阴极形成P-N整流结的阳极。
15.如权利要求14所述的图像传感器，其中所述节点是电源节点。
16.如权利要求13所述的图像传感器，其中所述第二光电二极管的阴极包括用作所述第二光电二极管的阳极的P型衬底区内的掩埋N型层。
17.如权利要求10所述的图像传感器，其中所述第二像素包括：
相邻于半导体衬底的表面的第二部分延伸的光探测器；以及
在所述表面的第二部分上的可见光吸收层。
18.如权利要求17所述的图像传感器，其中所述可见光吸收层包括多晶硅。
19.如权利要求18所述的图像传感器，其中所述可见光吸收层具有从
到
的范围内的厚度。
20.一种图像传感器，包括：
像素的镶嵌图案，所述像素的镶嵌图案具有散布在具有白色颜色特性的像素之间的相等数目的无滤色器青色型像素和黄色型像素，
其中所述无滤色器青色型像素包括主光探测器和次光探测器，所述次光探测器构造为接收穿过所述主光探测器的可见光。
21.如权利要求20所述的图像传感器，其中所述像素的镶嵌图案包括散布在N个黄色型像素和2N个具有白色颜色特性的像素之间的N个青色型像素，这里N为正整数。
22.如权利要求21所述的图像传感器，其中所述像素的镶嵌图案包括多个像素的2×2阵列；且其中所述多个像素的2×2阵列中的每个包括对角地相对于黄色型像素的青色型像素和对角地相对于另一个白色型像素的白色型像素。
23.一种颜色内插方法，用于具有像素的2×2阵列的图像传感器，所述像素的2×2阵列包括第一和第二白色型像素、第三黄色型像素和第四青色型像素，其中所述第四青色型像素包括主光探测器和次光探测器，所述次光探测器构造为接收穿过所述主光探测器的可见光，
该颜色内插方法包括：
从由所述第一和第二像素产生的第一和第二白色色值分别内插所述第三和第四像素的第三和第四白色色值；
从由所述第四白色色值和由所述第四像素产生的青色色值确定所述第四像素的第四红色色值；以及
从所述第四红色色值分别内插所述第一、第二和第三像素的第一、第二和第三红色色值。
24.如权利要求23所述的颜色内插方法，还包括：
从所述第三白色色值和由所述第三像素产生的黄色色值确定所述第三像素的第三蓝色色值；
从所述第三蓝色色值分别内插所述第一、第二和第四像素的第一、第二和第四蓝色色值；以及
从所述第一至第四白色色值、所述第一至第四红色色值和所述第一至第四蓝色色值分别确定所述第一、第二、第三和第四像素的第一、第二、第三和第四绿色色值。
25.如权利要求24所述的颜色内插方法，其中所述确定第四红色色值包括确定所述第四白色色值和由所述第四像素产生的所述青色色值之间的差异。
26.如权利要求25所述的颜色内插方法，其中所述确定第三蓝色值包括确定所述第三白色色值和由所述第三像素产生的所述黄色色值之间的差异。
27.如权利要求23所述的颜色内插方法，其中所述确定第一绿色色值包括确定所述第一白色色值与所述第一红色色值和所述第一蓝色色值的总和之间的差异。
28.一种图像传感器，包括：
半导体衬底；以及
所述半导体衬底中的像素的2×2阵列，所述像素的2×2阵列包括：
其中具有主光探测器和次光探测器的第一青色型像素，所述次光探测器构造为接收穿过所述主光探测器的可见光；
相对于所述第一青色型像素位于所述像素的2×2阵列的对角相对的角落的黄色型像素；以及
位于所述像素的2×2阵列的对角相对的角落的一对白色型像素。
29.如权利要求28所述的图像传感器，其中所述主光探测器是位于邻近于所述半导体衬底的表面的第一P-N结光电二极管；且其中所述次光探测器是在所述第一P-N结光电二极管下面的位置掩埋在所述半导体衬底中的第二P-N结光电二极管。
30.一种图像产生装置，包括：
其中具有像素的镶嵌图案的图像传感器，所述像素的镶嵌图案包括散布在具有白色颜色特性的像素之间的相等数目的无滤色器青色型像素和黄色型像素，其中所述无滤色器青色型像素包括主光探测器和次光探测器，所述次光探测器构造为接收穿过所述主光探测器的可见光；以及
构造为从由所述图像传感器产生的白色型、青色型和黄色型图像数据产生红色、绿色和蓝色图像数据的内插电路。
31.如权利要求30所述的图像产生装置，还包括：
相关双采样电路，构造为从所述图像传感器接收彩色图像数据；以及
模拟-数字转换器，具有电耦合至所述相关双采样电路的输出的输入。
32.如权利要求31所述的图像产生装置，其中所述内插电路构造为接收由所述模拟-数字转换器产生的白色型、青色型和黄色型图像数据。
33.如权利要求31所述的图像产生装置，还包括构造为接收由所述模拟-数字转换器产生的白色型、青色型和黄色型图像数据的帧存储器；且其中所述内插电路构造为在操作期间从所述帧存储器接收所述白色型、青色型和黄色型图像数据以从所述白色型、青色型和黄色型图像数据产生红色、绿色和蓝色图像数据。
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