[实用新型]多光谱图像传感器和多光谱传感器

说明书

本公开的各实施例涉及多光谱图像传感器和多光谱传感器。多光谱图像传感器包括半导体层和形成在半导体层内部和之上的多个像素。像素包括形成在半导体层的第一部分的内部和之上的第一类型的第一像素和形成在半导体层的第二部分的内部和之上的第二类型的第二像素。第一像素具有第一厚度，第一厚度限定在第一波长处谐振的竖直腔，并且第二像素具有不同于第一厚度的第二厚度。第二厚度限定在不同于第一波长的第二波长处谐振的竖直腔。

技术领域

本公开涉及多光谱图像传感器和多光谱传感器。

背景技术

常规地，图像传感器包括半导体层，在其内部和之上形成多个像素。每个像素特别地包括形成在半导体层中的有源光敏区域(通常对应于光电二极管)，并且还可以包括形成在半导体层内部和之上的一个或多个控制晶体管。

在诸如彩色图像传感器的多光谱图像传感器中，每个像素常规包括布置在半导体层的被照射表面的一侧上的滤光元件，滤光元件与像素的光敏区域相对，能够将入射的辐照过滤，以仅向像素的光敏区域传送在对应于像素测量范围的像素特定的受限波长范围内接收的光辐射。换句话说，不同类型的像素，即具有不同测量波长范围的像素，基本上通过它们相应的滤光元件的性质而彼此不同。

常规地，多光谱图像传感器的像素的滤光元件通过有色树脂(例如有机树脂)形成。应当特别为每种像素类型提供一种特定树脂。这使得这种传感器的制造相对复杂，并且随着传感器像素的类型的数目的增加以及像素的横向尺寸变小，这更加严重。

实用新型内容

本公开涉及图像传感器领域。具体实施例涉及多光谱图像传感器，即，包括多个像素的传感器，其中不同类型的像素能够测量不同波长范围的光线。

实施例可以克服已知多光谱图像传感器的所有或一些缺点。

根据本公开的第一方面，提供了一种多光谱图像传感器，包括：半导体层；以及多个像素，形成在所述半导体层的内部和之上，所述多个像素包括形成在所述半导体层的第一部分的内部和之上的第一类型的第一像素、以及形成在所述半导体层的第二部分的内部和之上的第二类型的第二像素，其中所述第一像素具有第一厚度，所述第一厚度限定在第一波长处谐振的竖直腔，并且所述第二像素具有不同于所述第一厚度的第二厚度，所述第二厚度限定在不同于所述第一波长的第二波长处谐振的竖直腔。

在一些实施例中，所述第一像素包括形成在所述半导体层的所述第一部分中的第一有源光敏区域，并且所述第二像素包括形成在所述半导体层的所述第二部分中的第二有源光敏区域。

在一些实施例中，所述半导体层的所述第一部分和所述第二部分由绝缘壁横向界定。

在一些实施例中，所述半导体层的前表面和后表面被涂覆有绝缘材料，所述绝缘材料具有小于所述半导体层的材料的折射率的折射率。

在一些实施例中，所述半导体层的所述第一部分和所述第二部分的前表面基本共面。

在一些实施例中，多光谱图像传感器还包括与所述半导体层的所述前表面相邻的绝缘层，所述绝缘层具有形成在其中的金属互连层。

在一些实施例中，所述传感器被配置为被背面照射。

在一些实施例中，多光谱图像传感器包括形成在所述半导体层中的部分半导体层的内部和之上的多于两种不同类型的像素，每种类型的像素具有选定的不同厚度，以限定在不同波长处谐振的竖直腔。

在一些实施例中，多光谱图像传感器包括四种或更多种不同类型的像素。

在一些实施例中，所述半导体层的所述第一部分和所述第二部分具有相同的横向尺寸。

在一些实施例中，所述半导体层的所述第一部分和所述第二部分具有不同的横向尺寸。