[发明专利]影像感测器结构

说明书

本公开提供一种影像感测器结构。该影像感测器结构包括：一基板，具有多个光电转换单元，形成于该基板中；多个彩色滤光片，形成于该基板上，其中所述多个彩色滤光片分为红色滤光片、绿色滤光片以及蓝色滤光片；多个微透镜，对应形成于所述多个彩色滤光片上；一透明材料层，形成于所述多个微透镜上；一第一滤光片，阻挡红外光，形成于该透明材料层上；一第二滤光片，允许可见光穿透，形成于该第一滤光片上；以及一透镜模块，形成于该第二滤光片上。

技术领域

本公开涉及一种影像感测器结构，特别涉及一种具有混成滤光片(hybridfilter)的影像感测器结构。

背景技术

影像感测器(image sensor)为一种将光影像转换为电信号的半导体元件。影像感测器一般分为电荷耦合元件(CCD)与互补式金氧半(CMOS)影像感测器。上述影像感测器中，互补式金氧半(CMOS)影像感测器包括用来检测入射光与将其转换为电信号的光二极管，以及用来传输与处理电信号的逻辑电路。

在具有硅基(silicon-based)影像感测器例如电荷耦合元件(CCD)或互补式金氧半(CMOS)的RGB相机模块中，先将用来截止近红外光的红外光截止滤光片(IR-cut filter)涂布于玻璃上，并整合于透镜模块中。的后，再将上述透镜模块安装于影像感测器上。然而，利用多层膜干涉(multi-film interference)技术所制作的红外光截止滤光片会导致蓝位移(blue shift)的发生。

在RGB-IR相机模块中，双带通滤光片(dual band pass filter)取代红外光截止滤光片(IR-cut filter)形成于玻璃上。利用多层膜干涉技术所制作的双带通滤光片呈现一可见光带与一窄红外光带。对于RGB像素，其彩色滤光片接收可见光与少量红外光(视为噪声)。对于IR像素，其彩色滤光片仅接收红外光。

目前有使用两种解决蓝位移现象的方式。其中之一为采用蓝玻璃，另一方式则采用混成滤光片(hybrid filter)形成于空玻璃上。然而，蓝玻璃的最小厚度为0.3mm，而混成滤光片结合空玻璃的方式亦需使用厚度至少0.15mm的玻璃。在智能手机中，相机的总厚度仍是亟待解决的问题。此外，采用双带通滤光片结合玻璃的方式亦会面临厚度问题。

因此，开发一种不致产生蓝位移的超薄影像感测器结构是众所期待的。

发明内容

本公开的一实施例提供一种影像感测器结构(image-sensor structure)，包括：一基板，具有多个光电转换单元(photoelectric conversion unit)，形成于该基板中；多个彩色滤光片，形成于该基板上，其中所述多个彩色滤光片分为红色滤光片、绿色滤光片以及蓝色滤光片；多个微透镜，对应形成于所述多个彩色滤光片上；一透明材料层，形成于所述多个微透镜上；一第一滤光片，阻挡红外光(infrared light)，形成于该透明材料层上；一第二滤光片，允许可见光(visible light)穿透，形成于该第一滤光片上；以及一透镜模块，形成于该第二滤光片上。

在部分实施例中，上述光电转换单元包括一光二极管(photodiode)。

在部分实施例中，上述透明材料层的折射率低于上述微透镜与上述第一滤光片的折射率。

在部分实施例中，上述透明材料层的折射率低于1.3。

在部分实施例中，上述第一滤光片阻挡波长介于700nm～800nm、700nm～900nm、700nm～1,000nm或800nm～900nm的红外光。

在部分实施例中，上述第二滤光片允许波长介于400nm～700nm的可见光穿透。

在部分实施例中，上述第二滤光片由具有高、低折射率交错组成的多层膜所构成。