[发明专利]具有集成光传感器的片上系统型相机以及制造片上系统型相机的方法

权利要求书

1.一种片上系统型相机，包括：

-包括半导体材料的传感器衬底(2)，

-根据像素阵列布置在传感器衬底(2)中的传感器元件(3)，

-在传感器衬底(2)中与传感器元件(3)分开的光传感器(4)，和

-传感器元件(3)和光传感器(4)上方的入射表面(30)，

其特征在于

-所述传感器衬底(2)连接到包括集成电路(40)的半导体本体(1)，并且布置在半导体本体(1)和入射表面(30)之间，并且

-所述传感器元件(3)中的每个被提供有布置在传感器元件(3)和入射表面(30)之间的另外的部件，所述另外的部件是另外的传感器元件(3')的堆叠，所述另外的传感器元件布置在传感器衬底(2)中并且提供与传感器元件(3)不同的光谱灵敏度，并且所述传感器元件(3)和所述另外的传感器元件(3')布置在距入射表面(30)的不同距离处。

2.根据权利要求1所述的片上系统型相机，还包括：

传感器衬底(2)和入射表面(30)之间的前介电层(5)，所述另外的部件中的每个是布置在所述前介电层(5)中的滤光器元件(11、12、13)。

3.根据权利要求1所述的片上系统型相机，还包括：

金属间隔物(22)，其横向布置在滤光器元件(11、12、13)或所述另外的传感器元件(3')处。

4.根据权利要求2所述的片上系统型相机，其中，所述滤光器元件(11、12、13)中的每个是用于红光、绿光或蓝光的带通滤光器。

5.根据权利要求4所述的片上系统型相机，还包括：

布置在光传感器(4)和入射表面(30)之间的滤光器层(10)，该滤光器层(10)是用于红光、绿光或蓝光的另一带通滤光器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的片上系统型相机，还包括：

透镜(15)或透镜(15)的阵列，其由布置在入射表面(30)上的半导体材料的氧化物形成。

7.根据权利要求6所述的片上系统型相机，还包括：

覆盖透镜(15)或透镜(15)的阵列的模制材料(36)，和

通过模制材料(36)的修改区域在光传感器(4)上方形成的漫射器(38)。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的片上系统型相机，还包括：

-半导体本体(1)和传感器衬底(2)之间的金属化层(8)，

-接触垫(17)，所述半导体本体(1)布置在金属化层(8)和接触垫(17)之间，

-半导体本体(1)中的通孔(19)，和

-通孔(19)中的金属化部(21)，该金属化部(21)与金属化层(8)和接触垫(17)电连接。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的片上系统型相机，还包括：

-半导体本体(1)和传感器衬底(2)之间的金属化层(8)，

-入射表面(30)上方的光学部件(24)，和

-与金属化层(8)和光学部件(24)电连接的穿衬底通孔(29)。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的片上系统型相机，还包括：

-穿透半导体本体(1)的光学通孔(39)；和

-在远离传感器衬底(2)的一侧上与光学通孔(39)相对的光学部件(24)。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的片上系统型相机，其中，

所述光传感器(4)是选自环境光传感器、颜色传感器、具有多个像素或带的高光谱传感器、红外传感器和UV传感器的传感器。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的片上系统型相机，还包括：

接近传感器、手势传感器或包括光源(27)的飞行时间传感器。