[发明专利]一种近红外图像传感器结构及其制作方法

权利要求书

1.一种近红外图像传感器结构，其特征在于，包括：

近红外光转换层，包括绝缘层及位于所述绝缘层中的多个感光槽，所述感光槽中设有稀土上转换纳米发光材料以将近红外光转化为可见光；

光电二极管层，位于所述近红外光转换层下方，用于响应所述近红外光转换层发出的可见光。

2.根据权利要求1所述的近红外图像传感器结构，其特征在于：所述稀土上转换纳米发光材料包含稀土上转换纳米颗粒，所述稀土上转换纳米颗粒包括核结构、核壳结构及核多壳结构中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的近红外图像传感器结构，其特征在于：所述稀土上转换纳米发光材料包括绝缘基质及掺杂稀土离子，所述掺杂稀土离子包括Yb³⁺、Tm³⁺、Er³⁺、Nd³⁺、Gd³⁺、Lu³⁺、Tb³⁺、Eu³⁺、Sm³⁺及Dy³⁺中的一种或者多种。

4.根据权利要求3所述的近红外图像传感器结构，其特征在于：所述绝缘基质包括NaReF₄基质。

5.根据权利要求1所述的近红外图像传感器结构，其特征在于：所述近红外图像传感器结构还包括导电互连层及透镜层，所述导电互连层位于所述近红外光转换层与所述光电二极管层之间，所述透镜层位于所述近红外光转换层上方。

6.一种近红外图像传感器结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

形成光电二极管层；

形成近红外光转换层于所述光电二极管层上方，所述近红外光转换层包括绝缘层及位于所述绝缘层中的多个感光槽，所述感光槽中设有稀土上转换纳米发光材料以将近红外光转化为可见光，所述光电二极管层用于响应所述近红外光转换层发出的可见光。

7.根据权利要求6所述的近红外图像传感器结构的制作方法，其特征在于，形成所述近红外光转换层包括以下步骤：

形成所述绝缘层；

形成多个所述感光槽于所述绝缘层中；

于所述感光槽中形成所述稀土上转换纳米发光材料。

8.根据权利要求7所述的近红外图像传感器结构的制作方法，其特征在于，于所述感光槽中形成所述稀土上转换纳米发光材料包括以下步骤：

将稀土上转换纳米颗粒分散于有机溶剂中以得到溶液，所述稀土上转换纳米颗粒包括核结构、核壳结构及核多壳结构中的一种或多种；

通过旋涂法或喷墨打印法将所述溶液施加于所述感光槽中；

去除所述感光槽外的稀土上转换纳米颗粒。

9.根据权利要求6所述的近红外图像传感器结构的制作方法，其特征在于：所述稀土上转换纳米发光材料包括绝缘基质及掺杂稀土离子，所述掺杂稀土离子包括Yb³⁺、Tm³⁺、Er³⁺、Nd³⁺、Gd³⁺、Lu³⁺、Tb³⁺、Eu³⁺、Sm³⁺及Dy³⁺中的一种或者多种。

10.根据权利要求6所述的近红外图像传感器结构的制作方法，其特征在于：还包括形成导电互连层及透镜层的步骤，所述导电互连层位于所述近红外光转换层与所述光电二极管层之间，所述透镜层位于所述近红外光转换层上方。