CN107037520B - 基于金属镜的多光谱滤波器阵列 - Google Patents

基于金属镜的多光谱滤波器阵列 Download PDF

Info

Publication number
CN107037520B
CN107037520B CN201611245976.0A CN201611245976A CN107037520B CN 107037520 B CN107037520 B CN 107037520B CN 201611245976 A CN201611245976 A CN 201611245976A CN 107037520 B CN107037520 B CN 107037520B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
sensor elements
spacer
mirror
spacer layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611245976.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107037520A (zh
Inventor
G.J.奥肯富斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Viavi Solutions Inc
Original Assignee
Viavi Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viavi Solutions Inc filed Critical Viavi Solutions Inc
Priority to CN202211477639.XA priority Critical patent/CN115727950A/zh
Publication of CN107037520A publication Critical patent/CN107037520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107037520B publication Critical patent/CN107037520B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0208—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using focussing or collimating elements, e.g. lenses or mirrors; performing aberration correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0229—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using masks, aperture plates, spatial light modulators or spatial filters, e.g. reflective filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/26—Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
    • G01J3/36—Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
    • G01J3/513—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters having fixed filter-detector pairs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/204—Filters in which spectral selection is performed by means of a conductive grid or array, e.g. frequency selective surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
    • G02B5/286—Interference filters comprising deposited thin solid films having four or fewer layers, e.g. for achieving a colour effect
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
    • G02B5/288—Interference filters comprising deposited thin solid films comprising at least one thin film resonant cavity, e.g. in bandpass filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14629—Reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1464—Back illuminated imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J2003/1204—Grating and filter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
    • G01J2003/2806—Array and filter array
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
    • G01J2003/282—Modified CCD or like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2823—Imaging spectrometer
    • G01J2003/2826—Multispectral imaging, e.g. filter imaging

Abstract

装置可包括设置在基底上的多光谱滤波器阵列。多光谱滤波器阵列可包括设置在基底上的第一金属镜。多光谱滤波器可包括设置在第一金属镜上的间隔件。间隔件可包括层组。间隔件可包括设置在间隔件上的第二金属镜。第二金属镜可与传感器元件组中的两个或更多个传感器元件对齐。

Description

基于金属镜的多光谱滤波器阵列
技术领域
本发明涉及多光谱滤波器阵列，更具体地涉及基于金属镜的多光谱滤波器阵列。
背景技术
可采用多光谱传感器装置来捕捉信息。例如，多光谱传感器装置可以捕捉涉及一组电磁频率的信息。该多光谱传感器装置可以包括捕捉信息的传感器元件组(例如，光学传感器、光谱传感器、和/或图像传感器)。例如，可以采用传感器元件组来捕捉涉及多个频率的信息。传感器元件中的一个特定的传感器元件可以与一个滤波器相关联，该滤波器限制朝向该特定传感器元件引导的频率范围。
发明内容
根据一些可能的实施方式，装置可以包括设置在基底上的多光谱滤波器阵列。该多光谱滤波器阵列可包括设置在基底上的第一金属镜。该多光谱滤波器阵列可包括设置在第一金属镜上的间隔件。间隔件可包括层组。间隔件可包括设置在间隔件上的第二金属镜。第二金属镜可与传感器元件组中的两个或更多个传感器元件对齐。
根据一些可能的实施方式，光学滤波器可包括第一层。第一层可以是第一镜，以反射朝向所述第一层引导的一部分光。第一层可沉积在与传感器元件组相关联的基底上。光学滤波器可包括第二层组。第二层组可仅沉积在第一层上。第二层组可与对应于传感器元件组的通道组相关联。通道组中的通道可与一特定的厚度相关联，该特定的厚度与朝向传感器元件组中的一特定传感器元件引导的光的特定波长相对应。光学滤波器可包括第三层。第三层可以是第二金属镜，以反射朝向所述第三层引导的一部分光。第三层可沉积在与所述第二层组相关联的所述传感器元件组中的多个上。
根据一些可能的实施方式，系统可包括嵌入在基底中的光学传感器组。系统可以包括沉积在基底上的多光谱滤波器阵列。多光谱滤波器阵列可包括：第一银(Ag)金属镜、第二银(Ag)金属镜、以及设置在所述第一银(Ag)金属镜和所述第二银(Ag)金属镜之间的多个间隔件层。
附图说明
图1是文中描述的示例性实施方式的概略图；
图2是用于制造具有多光谱滤波器阵列的传感器装置的示例性工艺的示图；
图3A-3C是涉及示于图2的示意性工艺的示例性实施方式的示图；
图4A-4C是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图；
图5A和5B是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图；
图6A-6E是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图；
图7A和7B是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图；
图8A和8B是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图；
图9是涉及示于图2的示意性工艺的示例性示图；
图10A和10B是涉及示于图2的示意性工艺的示例性示图。
具体实施方式
下文中对示例性实施方式的详细的描述参考附图。在不同附图中的相同的附图标记可以指示相同或类似的元件。
传感器元件(例如，光学传感器)可以被结合进光学传感器装置，以获取关于一组电磁频率的信息(例如，光谱数据)。例如，光学传感器装置可包括特定的光学传感器，诸如图像传感器，多光谱传感器，或者能够进行被朝向特定的光学传感器引导的光的传感器测量的传感器。在该情况下，光学传感器可以采用一种或多种图像传感器技术，诸如使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的图像传感器，或是采用电荷耦合器件(CCD)技术的图像传感器，等等。光学传感器装置可以包括多个传感器元件(例如，传感器元件阵列)，其中每个传感器元件配置为获取信息。另外地，或替代地，光学传感器装置可包括传感器元件组(例如，光学传感器)，其配置为获取图像组，其中每个与光的不同波长相关联。
传感器元件可以与将光过滤进传感器元件的滤波器相关联。例如，传感器元件可以与线性可变滤波器(LVF)、圆性可变滤波器(CVF)、法布里—珀罗滤波器等对齐，以使得朝向传感器元件引导的一部分光被过滤。然而，难以适应LVF或CVF来集成滤波器阵列，或者将滤波器形成图案为与半导体相关联。然而，一些滤波器组用于多光谱感测，其可与相对于高的角位移值(angle shift values)、相对小的光谱范围等相关联，这可能减少可被捕捉的信息的光谱范围或者降低被捕捉的信息的精度。
这里描述的实施方式可以采用环保耐用的滤波器阵列，其使用金属镜用于多光谱感测。以这种方式，光学滤波器可被提供至光学传感器装置，并具有相对于一种或多种其他类型的滤波器的改进的耐久性，改进的光谱范围，以及降低的角位移。此外，相对于一种或多种其他类型的滤波器，将滤波器结合进基于半导体的传感器元件或传感器元件阵列的难度可被降低。
图1是文中描述的示例性实施方式100的概略图。如图1所示，多光谱滤波器105(例如，二元结构的滤波器阵列)可包括第一镜110-1、第二镜110-2和间隔件102。
如图1进一步示出的，第一镜110-1和第二镜110-2可夹有(sandwich)间隔件120。换句话说，间隔件120可以将第一镜110-1和第二镜110-2以一阈值距离隔开，和/或间隔件120的表面可以被第一镜110-1和第二镜110-2封闭。在一些实施方式中，镜110可以与特定的材料相关联。例如，镜110可以是金属(例如，银)的沉积层。镜110可以和与多光谱滤波器阵列的每个通道相关联的传感器元件阵列的每个传感器元件相对齐。
在一些实施方式中，间隔件120可以包括一个或多个间隔件层130。例如，间隔件120可以包括间隔件层130-1到130-5(例如，介质层)的组。在一些实施方式中，一个或多个层130的厚度可以与确保对于特定波长的最小间隔件厚度相关联。
在一些示例中，诸如对于朝向一个或多个传感器引导的380纳米(nm)的波长，对于具有2.448的折射率和190nm的光学厚度的间隔件材料，层130-1可以与厚度77.6nm相关联。以这种方式，间隔件120确保了对于将被朝向一个或多个传感器元件引导的光的最小波长来说镜110之间的最小的间隔。在一些实施方式中，一个或多个间隔件层130的厚度可以基于二进制变化。例如，间隔件层130-2可以与约56.6纳米(nm)的厚度相关联，间隔件层130-3可以与约28.3(nm)的厚度相关联，间隔件层130-4可以与约14.1(nm)的厚度相关联，以及，间隔件层130-5可以与约7.1(nm)的厚度相关联。
在一些实施方式中，多光谱滤波器105可以沉积在与光学传感器装置相关联的基底上。例如，镜110-1可以(例如，经由沉积工艺和/或光刻剥离工艺)沉积在基底上，该基底包括传感器元件阵列以捕捉信息(例如，光谱数据)。在一些实施方式中，间隔件120可以允许涉及多个波长的信息的捕捉。例如，间隔件120的与第一传感器元件(例如，传感器阵列的背照式光学传感器或前照式光学传感器)对齐的第一部分可以与第一厚度相关联，并且间隔件120的与第二传感器元件对齐的第二部分可以与第二厚度相关联。在该情况下，朝向第一传感器元件和第二传感器元件引导的光可以在第一传感器元件处基于第一厚度对应于第一波长，并且在第二传感器元件处基于第二厚度对应于第二波长。以这种方式，多光谱滤波器105通过使用与多个部分相关联的间隔件(例如，间隔件102)的光学传感器装置而允许多光谱感测，其中该多个部分与光学传感器装置的多个传感器元件对齐并且与多个厚度相关联。
在一些实施方式中，镜110可以与保护层相关联。例如，保护层可以沉积在镜110-1上(例如，在镜110-1和间隔件120之间)以减少镜110-1劣化(degradation)的可能性，从而改善采用多光谱滤波器105的光学传感器装置的耐久性。在一些实施方式中，镜110和/或间隔件120可以与渐缩的边缘相关联。例如，如文中所描述的，镜110和/或间隔件120的边缘部分可以是渐缩的，并且可以允许另一层(例如，保护层)被沉积在边缘部分上，以减少边缘部分劣化的可能性，而不会妨碍镜110和/或间隔件120的与将光朝向光学传感器引导相关联的另一部分(例如，非边缘部分)，从而改进采用多光谱滤波器105的光学传感器装置的耐久性。
如上文所指出的，图1仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图1描述的情况不同。
图2是用于制造具有多光谱滤波器阵列(诸如示于图1的多光谱滤波器105)的光学传感器装置的示例性工艺200的流程图。工艺200可以被应用到用于捕捉涉及光谱测量的信息的具有多光谱滤波器阵列的光学传感器装置的设计。图3A-3C是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式300的示图。
如图2所示，工艺200可包括开始制造光学传感器装置(图框210)。例如，如图3A所示，并且参考附图标记304，基底306可包括嵌入在基底306中的传感器元件308组。在一些实施方式中，基底306可以与特定的成分相关联。例如，基底306可包括硅基的基底等。在另一示例中，基底306可包括玻璃基的基底，并且传感器元件308设置在硅基晶片中，其以图8A和8B中的方式被粘合至玻璃基的基底。另外地，或替代地，基底306可与一多光谱滤波器阵列相关联，该多光谱滤波器阵列与在相对高温条件下的相对低的波长或光谱偏移(例如，耐热滤波器阵列)相关联。
在一些实施方式中，基底306可包括多个或多个导电通路(未示出)以提供由传感器元件308组获取的信息。例如，基底306可包括导电通路组，以允许基底被安装至另一装置并且从传感器元件308组提供数据至另一装置，诸如拍摄装置，扫描装置，测量装置，处理器装置，微处理器装置，等等。在一些实施方式中，基底306可以与多层基底材料相关联。例如，基底306可包括多层基底，其中一层与传感器元件308组的接收相关联。
在一些实施方式中，基底306可以与特定类型的传感器元件308相关联。例如，基底306可以与涂覆或接近CMOS技术、CCD技术的传感器阵列的一个或多个传感器元件，一个或多个光电二极管(例如，光电二极管阵列)等相关联。在一些实施方式中，基底306可以与背照式光学传感器的组相关联。在该情况下，基底306可以是相对于其他配置更薄，从而允许光朝向光学传感器被直接引导通过硅表面。
如图2进一步示出的，工艺200可包括将多光谱滤波器阵列的多个层沉积在与光学传感器装置相关联的基底上(图框220)。例如，如图3A进一步示出的，并且参考附图标记310，第一镜结构312被沉积在基底306上。在一些实施方式中，第一镜结构312可以是单个固态金属镜，其设置为与光学传感器装置的传感器元件组对齐(例如，传感器元件308)。在一些实施方式中，第一镜结构312可以与均一的厚度相关联。在一些实施方式中，第一镜结构312可以被设置在基底306的阈值接近度内，诸如在基底306和第一镜结构312之间的中间层上。换句话说，第一镜结构312无需直接设置在基底306上，而是可设置在基底306和第一镜结构312之间的中间层上。在一些实施方式中，镜结构312可以与特定的成分相关联，诸如金属成分(例如，金属镜)。例如，镜结构312可以采用银(Ag)基材料，铝(Al)基材料，铜(Cu)基材料，等等。在一些实施方式中，镜结构312可包括部分透明的材料。例如，镜结构312可允许光的第一部分(例如，第一波长带)朝向传感器元件308的组被引导，并且光的第二部分(例如，第二波长带)远离传感器元件组308而变向。在一些实施方式中，镜结构312和/或一个或多个其他层可通过使用脉冲磁控溅射工艺、剥离工艺等而被沉积在基底306上或其他层上。例如，涂覆平台可以与使用特定沉积工艺而沉积具有40nm到50nm的厚度或其他类似厚度的镜结构312相关联。类似地，涂覆平台可以与特定的半导体晶片尺寸(例如，200毫米(mm)晶片或300mm晶片)相关联，并且可采用脉冲磁控以进行特定厚度的间隔件层的沉积，如文中所描述的(例如，对于一些间隔件层的小于5纳米(nm)的厚度、小于2nm厚度、或小于1nm的厚度，以及对于其他间隔件层的其他厚度，诸如大于5nm、大于50nm或大于100nm)。
在一些实施方式中，间隔件的间隔件层组可以被沉积为将镜结构312与另一镜结构隔开。例如，如在图3A中进一步地示出的，并且参考附图标记314，间隔件的第一间隔件层316可被沉积在镜结构312上(例如，通过使用脉冲磁控溅射沉积工艺)。在一些实施方式中，第一间隔件层316可基于图案化技术而被沉积在镜结构312上。例如，可采用剥离工艺以形成具有特定厚度的第一间隔件层316。第一间隔件层316和/或另一间隔件层可被完全沉积在镜结构312上。例如，第一间隔件层316可包括一个或多个分立的部分，其在连续、固态金属镜上形成连续的间隔件层。在该情况下，第一间隔件层316和/或一个或多个其他的间隔件层可形成与传感器元件组对齐的多个通道，其与第一镜结构312和另一镜结构作为完整的层组，如文中所描述的，将光朝向对应的多个传感器元件308引导。
在一些实施方式中，第一间隔件层316与第一镜结构312和另一镜结构相关联，如文中所描述的，可与特定过滤功能的执行相关联。在一些实施方式中，基于期望的光谱范围(例如，约380纳米到约1100纳米)或对于降低的角位移的期望，第一间隔件层316和/或一个或多个其他的间隔件层可采用氧化物基材料(例如，氧化铌，氧化钛，氧化钽，或其组合，用于可见光谱范围)，硅基材料(例如，氢化硅(SiH)，用于大于650nm的光谱范围，碳化硅(SiC)或硅(Si))，锗(Ge)基材料(例如，用于红外光谱范围)，等等。在一些实施方式中，第一间隔件层316可以采用特定的材料，以获得相对于另一材料的角位移的减少。例如，采用Si-H基材料可以带来相对于释疑二氧化硅(SiO2)基材料的降低的角位移。在另一示例中，第一间隔件层316可采用另一类型的氧化物材料，氮化物材料，氟化物材料等。
如图3B示出的，并且参考附图标记318，第二间隔件层320可被沉积在第一间隔件层316上。例如，第二间隔件层320可通过使用反应磁控溅射工艺、脉冲磁控溅射工艺、离子束辅助沉积工艺、离子束溅射工艺、双离子束溅射工艺、反应直流溅射工艺、交流溅射工艺、射频溅射工艺、原子层沉积工艺而被沉积。另外地，或替代地，文中描述的其他沉积物，诸如层312、316、320等，也可被类似地沉积。虽然以层的沉积的特定顺序的方式描述，但是也可采用层的沉积的其他顺序。在一些实施方式中，第二间隔件120可与涉及第一间隔件层316的厚度相关联。例如，当第一间隔件层316与第一厚度t0相关联时，第二间隔件层320可以第二厚度t1沉积。在一些实施方式中，第二间隔件层120可被沉积在第一间隔件层316的一部分上。例如，基于对于通道组的期望的间隔件厚度布置(例如，对于与通道组相关联的传感器元件308组)，第二间隔件层320可被沉积在第一间隔件层316的表面的子组上，以使得第一传感器元件308与第一间隔件厚度相关联，且第二传感器元件308与第二间隔件厚度相关联，从而允许第一传感器元件308捕捉与第一波长相关联的信息，且第二传感器元件308捕捉与第二波长相关联的信息。例如，第一层可被沉积且可覆盖传感器元件组，第二层可被沉积且可覆盖传感器元件组的一半，第三层可被沉积且可覆盖传感器元件组的一部分，等等。间隔件层组的图案的进一步的细节参考图4A-4C和图5A和5B描述。
如图3B进一步示出的，并且参考附图标记322，第三间隔件层324可被沉积在第二间隔件层320和/或第一间隔件层316上。例如，第三间隔件层324和/或一个或多个随后的间隔件层(未示出)可被沉积。在一些实施方式中，第三间隔件层324(和/或一个或多个间隔件层n，其中n≥2)可与前一层的厚度的一半相关联(例如，第二间隔件层320是第三间隔件层324的前一层)。换句话说，第三间隔件层324的厚度为第二间隔件层320的厚度的1/2。在一些实施方式中，第三间隔件层324可选择性地沉积在第一间隔件层316和/或第二间隔件层320的一部分上。例如，第三间隔件层324的第一部分可被沉积在第一间隔件层316的一部分上，且第三间隔件层324的第二部分可被沉积在第二间隔件层320的一部分上，从而允许多个传感器元件308与多个间隔件厚度相关联并且捕捉与多个波长相关联的信息。
如图3B进一步示出的，并且参考附图标记326，镜结构328可被沉积。例如，镜结构328可被沉积在一个或多个层(例如，第一间隔件层316、第二间隔件层320、第三间隔件层324或其他随后的层)的一个或多个部分上。在一些实施方式中，镜结构328可以是固态金属镜，其设置为与光学传感器装置的光学传感器对齐(例如，传感器元件308)。基于被沉积的间隔件层316、320和324，镜结构328通过间隔件与镜结构312隔开。以这种方式，光可以一个或多个波长被朝向一个或多个传感器元件308引导。在一些实施方式中，另一层可被沉积在镜结构328和间隔件层324之间。例如，保护框架层、薄膜层等可被沉积以执行一个或多个功能。如图3C所示，在沉积透镜330之前，带外阻挡件层组322(例如，形成图案化的阻挡件的层组)可被沉积。替代地，抗反射涂层组334可被沉积。在一些实施方式中，可沉积多个分立的滤波器涂层。另外地，或替代地，单个阻挡件可被沉积，以抑制对于多个波长、多个通道等的带外光。在另一示例中，可提供保护层，诸如氧化锌(ZnO)层，其包封镜结构的银。
如图2进一步示出地，在一些实施方式中，工艺200可包括沉积与多光谱滤波器阵列相关联的一个或多个其他层(图框230)。例如，可将滤波器，诸如抗反射涂层滤波器，带外阻挡滤波器，高阶抑制滤波器等，沉积至镜结构328，如在文中参考图7A和7B和图9详细地描述的。
如图2进一步示出地，工艺200可包括完成具有多光谱滤波器阵列的光学传感器(图框240)。例如，如图3B进一步示出的，并且参考附图标记326，透镜组330可被附接至镜结构328。例如，特定的透镜330，诸如玻璃透镜，塑料透镜等，可被附接到镜结构328，以改变被朝向相应的传感器元件308引导的光的性质，诸如将光聚焦，将光扭曲，引导光，增加光可以其进入光学传感器装置的角度公差，增加被朝向光学传感器装置的传感器元件308引导的光量，等等。
以这种方式，多光谱(例如，二元结构)法布里—珀罗(Fabry-Perot)滤波器可通过使用金属镜而被构造。在一些实施方式中，Nb2O5基间隔件，或TiO2基间隔件对于可见光谱范围来说是优选的。在一些实施方式中，Nb2O5和Si:H或TiO2和Si:H的组合对于近红外(NIR)光谱范围(例如，从而750nm到1100nm)是优选的。在一些实施方式中，可使用非晶态硅或氢化非晶态硅。另外地，或替代地，基于使用银基金属镜，可获得相对大的光谱带宽。另外地，或替代地，基于使用脉冲磁控溅射工艺和/或剥离工艺，多光谱法布里—珀罗滤波器阵列可被结合进具有半导体基底的光学传感器装置中，而不会带来过大的制造难度。
虽然图2示出了工艺200的示意性框图，但是在一些示例性实施方式中，工艺200可包括附加的图框、更少的图框、不同的图框，或与图2中所示出的不同布置方式的图框。另外地，或替代地，工艺200的两个或更多个图框可并行地进行。如上文所指出的，图3A-3C仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图3A-3C描述的情况不同。
图4A-4C是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式400的示图。图4A-4C示出了用于多光谱滤波器的滤波器阵列布局的示例。
如图4A所示，滤波器阵列401可与层组相关联。滤波器阵列401可以是4×4的滤波器阵列，其包括对应于16个传感器元件的16个通道(例如，光学通道)。在一些实施方式中，滤波器阵列401对应于在图1中以截面形式示出的示例性多光谱滤波器105。在一些实施方式中，每个通道可以与传感器阵列相关联。例如，通道可包括具有传感器元件组的传感器阵列，该传感器元件组与关于使用通道从光源引导的光的信息的捕捉相关联。在一些实施方式中，每个通道可以与对于每层的特定厚度相关联。通道的层组的厚度可基于由对应于通道的光学传感器所捕捉的信息的期望的波长来选择。在一些实施方式中，4×4的滤波器阵列(例如，或者其他尺寸的滤波器阵列)可以与特定的图案相关联，诸如马赛克图案(例如，快照拜耳马赛克图案)，平铺图案(例如，快照平铺图案)，线性图案(例如，连续线性扫描图案，或不连续线性扫描图案)等。
基于将由光学传感器捕捉的光谱范围，由4×4的滤波器阵列的镜夹有的间隔件层的厚度可以根据以下公式确定：
tmax＝2*(λmax/(4*nref))；
tmin＝2*(λmin/(4*nref))；
其中，tmax表示将用于将被捕捉的信息所对应的最高的中心波长的镜结构组隔开的间隔件层的总厚度，λmax表示将被捕捉的信息所对应的最高的中心波长，nref表示间隔件层的折射率，其中tmin表示将用于将被捕捉的信息所对应的最低的中心波长的镜结构组隔开的间隔件层的总厚度，λmin表示将被捕捉的信息所对应的最低的中心波长。
将被沉积以形成通道组(例如，4×4滤波器阵列的16个通道)的间隔件层的层的数量可根据以下公式确定：
c＝2x；
其中，c表示对于所沉积的间隔件的层的给定数量x来说可形成的最大通道数。在一些实施方式中，对于特定数量的间隔件层，可选择小于最大通道数量。例如，虽然对于4个间隔件层的沉积，可形成最多16个通道，但是也可选择用于4个间隔件层的通道的其他数量，诸如9个通道，10个通道，等等。在该情况下，一个或多个通道可被省略或重复。例如，当一特定的光学传感器与用于捕捉关于一特定波长的信息以较差的性能相关联时，关于该特定波长的信息可以被与多个通道相关联的多个光学传感器捕捉，以改善信息的精确度。
对于特定通道(例如，对于等距通道组)的间隔件层的每个层的厚度可通过以下公式确定：
t0＝tmin；
t1＝(c/2)/((c–1)*2*nref)*(λmax–λmin)；
tn＝tn-1/2；
n＝log2(c)；
其中，tn表示第n层的厚度，(例如，t0是第一层，且t1是第二层)，并且c表示对于通道组通道的通道数。在一些实施方式中，可使用非等距通道组。例如，可选择不连续图案的通道，以获得关于第一组波长和第二组波长的信息，第二组波长与第一组波长不连续。在该情况下，仍可确定tmin和tmax，但是可选择不同的中间层组。在一些实施方式中，可使用不同数量的通道。另外地，或替代地，可采用具有多通道的通道图案，该多个通道具有相同的厚度，从而允许多个光学传感器捕捉关于相同波长的光的信息。
如附图标记402所示出的，滤波器阵列401包括层402(例如，第一镜结构和第二镜结构之间的间隔件层的层402)，N，对于其每个通道与一特定的厚度相关联，以使得特定波长的光被朝向相应的光学传感器引导。例如，层402的第一通道集与厚度8*t4相关联，表示厚度8*t4的层被沉积(其中，t4表示第四层的厚度)(例如，被沉积到第一镜结构或沉积到另一层上，诸如氧化物基保护层，其被沉积到第一镜结构上)。类似地，层402的第二通道集与厚度0*t4相关联，表示对于四个通道，进行了沉积但是使用了剥离以将沉积的材料移除。
如图4A进一步示出的，并且参考附图标记404，层404，N+1，被沉积在层402上。层404包括与厚度4*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。在一些实施方式中，层404的厚度基于层402的厚度来选择。例如，当制造多光谱滤波器(例如，与滤波器层的二进制变化相关联的滤波器)时，层404的厚度可以选择为层402的厚度的一半。在另一示例中，可采用层402和层404之间的另一关系。例如，层404可以是层402的厚度的75％，并且随后的层可以是层404的厚度的33％、25％等。在另一示例中，层404可以是层402的厚度的50％，并且随后的层可以是层404的厚度的33％、层404的厚度的10％等。
如图4A进一步示出的，并且参考附图标记406，层406，N+2，被沉积在层404上。层406包括与厚度2*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记408示出的，层408，N+3，被沉积在层406上。层408包括与厚度1*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记410所示出的，层N到N+3的厚度基于将每个通道的每个层的厚度相加而识别为滤波器阵列401。例如，基于滤波器层的二进制变化和布置，每个通道可以与不同的厚度相关联，从而允许每个相应的光学传感器捕捉关于不同波长的信息。t1到tn沉积到其上的层t0(例如，tmin)的厚度可以设置为与一波长的光相关，关于该波长的光的信息(例如，光谱数据)将被捕捉。
如图4B所示，类似的滤波器阵列421可与层组相关联，该层组的每一个与一个或多个厚度相关联。如附图标记422所示出的，层422，M，包括与厚度8*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记424所示出的，层424，M+1，包括与厚度4*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记426所示出的，层426，M+2，包括具有厚度2*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记428所示出的，层428，M+3，包括具有厚度1*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记430所示出的，沉积层422、424、426和428的结果是滤波器阵列421的通道组的厚度组，允许滤波器阵列421的光学传感器捕捉关于一组波长的信息。
如图4C所示出的，另一滤波器阵列441可采用16个通道的线性布置而不是滤波器阵列401和滤波器阵列421的4×4的布置。如附图标记442所示出的，层442，L，包括与厚度8*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记444所示出的，层444，L+1，包括具有厚度4*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记446所示出的，层446，L+2，包括具有厚度2*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记448所示出的，层448，L+3，包括具有厚度1*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记450所示出的，沉积层442、444、446和448的结果是滤波器阵列441的通道组的厚度组，使得光学传感器组捕捉关于一组波长的信息。
如上文所指出的，图4A-4C仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图4A-4C描述的情况不同。
图5A和5B是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式500的示图。图5A和5B示出了用于具有非均匀通道间隔的多光谱滤波器的滤波器阵列布局的示例。
如图5A所示，滤波器阵列501(例如，多光谱滤波器)可采用非等距通道布局。例如，如附图标记502-508所示出的，层502可包括具有厚度10*t4的通道集，层504可包括具有厚度5*t4的通道集，层506可包括具有厚度3*t4的通道集，并且层508可包括具有厚度1*t4的通道集。如附图标记510所示出的，沉积层502、504、506和508的结果是对于每个通道不等距的一组厚度。例如，通道511与厚度0*t4相关联，通道512与厚度1*t4相关联，通道513与厚度4*t4相关联，以及通道514与厚度3*t4相关联，(例如，与厚度2*t4相关联的通道被省略)。以这种方式，滤波器阵列501可允许与滤波器阵列501相关联的光学传感器组，以捕捉关于波长的非相邻组(例如，非等距隔开的波长组)的信息。
如图5B所示，类似的2滤波器阵列521可采用另一非等距通道间隔。例如，如附图标记522-508所示出的，层522可包括具有厚度15*t4的通道集，层524可包括具有厚度4*t4的通道集，层526可包括具有厚度2*t4的通道集，并且层528可包括具有厚度1*t4的通道集。如附图标记530所示出的，沉积层522、524、526和528的结果是对于不等距通道组的一组厚度。例如，通道531与厚度2*t4相关联，通道532与厚度6*t4相关联，通道533与厚度21*t4相关联，以及通道534与厚度17*t4相关联，(例如，厚度8*t4到14*t4的通道被省略)。通道532和通道533之间的不连续性允许与滤波器阵列521相关联的光学传感器组捕捉关于两个范围内的波长的信息，波长的该两个范围由与滤波器阵列521的其他通道之间的间隔不相等的光谱的量间隔开。
如上文所指出的，图5A和5B仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图5A和5B描述的情况不同。
图6A-6E是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式600的示图。图6A-6E示出了具有多光谱滤波器的光学传感器装置的示例。
如图6A所示，基底602可包括一个或多个部件。例如，基底602可包括光学传感器604组，诸如CMOS技术，CCD技术等。镜606(例如，金属基的反射物层)可被沉积在光学传感器604上，并且可允许一部分光被朝向光学传感器604引导，以穿过镜606朝向光学传感器604。镜606可以与保护涂层相关联，以减少镜606的氧化。例如，氧化锌(ZnO)基材料可被涂覆在银基的镜上，诸如ZnO/Ag/ZnO配置，并具有ZnO涂层的特定的厚度。例如，ZnO涂层可以是约0.5nm到4nm的厚度，约1nm到约2nm的厚度，等。多光谱滤波器的间隔件部分的第一间隔件层608可以被沉积在镜606上。
如图6B所示，第二间隔件层610可以被沉积在第一间隔件层608的一部分上，以使得滤波器阵列的第一通道集与第一厚度相关联，并且滤波器阵列的第二通道集与第二厚度相关联。在该情况下，第二间隔件层610沉积在第一间隔件层608的与光学传感器604对齐的部分上。以这种方式，多光谱滤波器的间隔件可被沉积为使得光学传感器604接收与一组带宽相关联的光(例如，与第一厚度相关联的第一带宽或与第二厚度相关联的第二带宽)。
如图6C所示，在另一示例中，类似的第二间隔件层612可以被沉积在第一间隔件层608的类似部分上，以使得滤波器阵列的第一通道集与第一厚度相关联，并且滤波器阵列的第二通道集与第二厚度相关联。在该情况下，如附图标记612所示出的，第二间隔件层612被沉积为覆盖镜606和第一间隔件层608的边缘，而不是仅覆盖第一层与光学传感器604对齐的部分。
如图6D所示，并参考附图标记620，由于第二间隔件层612被沉积为包封第一间隔件层608与光学传感器608对齐的部分以及镜606和第一间隔件层608的边缘这两者，镜606和第一间隔件层608的边缘被第二间隔件层612所保护。以这种方式，第二间隔件层612提供了用于第一间隔件层608和镜606的集成保护框架(例如，保护层)，从而相比于具有有着暴露的镜和/或镜的暴露涂层的滤波器阵列的另一光学传感器装置来说，降低了第一间隔件层608和/或镜606可能被损坏的可能性，并且增加了光学传感器装置的耐久性。
如图6E所示，类似的基底602可包括光学传感器604组，设置在基底602的特定接近度内的第一镜层606，以及设置在第一镜层606上的第一间隔件层608。在该情况下，氧化锌的保护层被沉积为与基底602以特定的接近度夹有第一金属镜层606，从而至少部分地包封第一金属镜层606并且改善第一金属镜层602的耐久性。第二间隔件层622设置在第一间隔件层608的一部分上(例如，与光学传感器604组的子组对齐和/或像素对应于光学传感器604的子组)。框架624设置在基底602的一部分上，第一间隔件层608的一部分上，和/或第二间隔件层620的一部分上，以提供保护框架(例如，保护层)，从而减少基底602、镜606、第一间隔件层608和/或第二间隔件层622可能被损坏的可能性并且提供光学传感器装置的耐久性。在该情况下，框架624从第二间隔件层622间隔开，从而允许框架624以与第二间隔件层622的不同材料构成，并具有相对于第二间隔件层622的不同的厚度，等等。在另一示例中，第二间隔件层622可以以不同的配置沉积，诸如第二间隔件层622没有相邻于框架624沉积或是没有连接到框架624等的配置。例如，虽然边缘626指示第二间隔件层622相邻于框架624或者由框架624部分地包封，第二间隔件层622也可从框架624隔开一特定的距离，使得第二间隔件层622没有在边缘626或另一边缘处相邻于框架624或者由框架624包封。
如上文所指出的，图6A-6E仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图6A-6E描述的情况不同。
图7A和7B是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式700的示图。图7A和7B示出了与多光谱滤波器阵列相关联的另一滤波器的示例。
如图7A所示，光学传感器装置702可包括层组。光学传感器装置702可包括基底705(例如，其可包括一个或多个光学传感器)，第一氧化锌层710-1，第一银镜层715-1，第二氧化锌层710-2，铌钛氧化物720，第三氧化锌层710-3，第二银镜层715-2，第四氧化锌层710-4，第一氧化硅层725-1，铌钛氧化物730，以及第二氧化硅层725-2。氧化锌层710沉积为至少部分地包封银镜层715，从而保护银镜层715免于劣化，从而相对于使用暴露的镜层(例如，被直接沉积在基底705或铌钛氧化物层720上的一个或多个镜层，或者铌钛氧化物层720或第一氧化硅层725-1被直接沉积在其上的一个或多个银镜层715)而改善光学传感器装置702的耐久性。光学传感器装置702可包括第一区域(例如，多光谱滤波器阵列)，其包括氧化锌层710、银镜层715和铌钛氧化物层720。光学传感器装置702可包括第二区域745，其包括氧化硅层725和铌钛氧化物层730。第二区域745的层可被沉积在区域740的一部分上，以提供用于光学传感器装置702的过滤功能。例如，第二区域745可提供用于光学传感器装置702的光学传感器的抗反射涂层。
如图7B所示，类似的光学传感器装置702包括基底705、类似的区域740(例如，类似的多光谱滤波器阵列)、以及氧化硅层750的组(示出为750-1到750-5)和铌钛氧化物层755的组(示出为755-1到755-4)。在该情况下，包括氧化硅层750的组和铌钛氧化物层755的组的区域760可提供对于某些波长(例如，紫外(UV)-绿光波长)的高阶抑制。以这种方式，过滤功能可以通过将一个或多个其他层沉积到多光谱滤波器阵列上而被添加至该多光谱滤波器阵列。
如上文所指出的，图7A和7B仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图7A和7B描述的情况不同。
图8A和8B是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式800的示图。
如图8A所示，传感器元件308可在文中描述的光学传感器装置的制造期间设置在基底306中。可提供玻璃晶片802，滤波器和间隔件层的组可被沉积在该玻璃晶片上，如文中所描述的。
如图8B所示，在将层组804沉积在玻璃晶片802上之后，玻璃晶片802和层804被粘结到基底306，如附图标记806所示出的。以这种方式，层可被形成在与传感器元件308隔开且附接到传感器元件308的基底上。
如上文所指出的，图8A和8B仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图8A和8B描述的情况不同。
图9是相对于(以nm表示的光的)波长的(以光的百分比表示的)透射率的图表900的示例。图9示出了滤波器堆叠部(stack)的光谱响应，如文中关于图7B描述的，用于抑制在较低的波长处的高阶峰值，如附图标记905所指示的。例如，当大的光谱带宽将被覆盖，如图所示，并且光谱带宽的特定子组将被通过，诸如在850nm处，可提供如关于图7B所描述的带通过滤器，以阻挡在350nm和450nm处的高阶峰值，并且可呈现出类似于图900的光谱性能。
如上文所指出的，图9仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图9描述的情况不同。
图10A是使用银基镜和铌钛氧化物基间隔件的64通道的滤波器阵列的示例性图表1000和1010。图10A示出了基于对应的滤波器部分的64通道滤波器阵列的每个传感器元件的光谱范围。图10B示出了基于对应的滤波器部分的对于64通道滤波器阵列的每个传感器元件的中心波长。在该情况下，每个传感器元件定心在不同的波长处。在另一示例中，多个传感器元件可以定心在共同的波长处。
如上文所指出的，图10仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图10描述的情况不同。
以这种方式，多光谱滤波器阵列可以制造用于光学传感器装置，其集成到该光学传感器装置的半导体基底上，提供了相对低的角位移，相对高的光谱范围，并且相对于其他滤波器结构更环保耐久。
前述的公开提供了附图和描述，但是并非意于详尽地描述或是将实施方式精确地限制为公开的形式。在上述公开的启示下，修改和变型是可能的，或者修改和变型可以从实施方式的实践中获得。
文中描述的一些实施方式与阈值相联系。如文中所使用的，满足一阈值可以指大于该阈值，多于该阈值，高于该阈值，大于或等于该阈值，小于该阈值，少于该阈值，低于该阈值，少于或等于该阈值，等于该阈值等等。
即使在权利要求中引用了和/或在说明书中公开了特征的特定组合，但是这些组合并不意于限定可能实施方式的公开。实际上，这些特征中的很多特征可以以未在权利要求中具体引用和/或在说明书中公开的方式被组合。虽然列出的每个从属权利要求直接引用仅一个权利要求，但是可能实施方式的公开包括每个从属权利要求与权利要求组中的每个权利要求的组合。
文中所使用的元件、动作或指令均不应当被解释为决定性的或必要的，除非专门地这样描述。并且，如文中所使用的，冠词“一”和“一个”意于包括一个或多个项目，并且可与“一个或多个”可互换地使用。此外，如文中所使用的，术语“组”意于包括一个或多个项目(例如，相关的项目，不相关的项目，相关项目和不相关项目的组合，等)并且可与“一个或多个”可互换地使用。当仅期望一个项目时，使用术语“仅一个”或类似的语言。并且，如文中所使用的，术语“具有”、“有着”等意于表示开放式的术语。进一步地，短语“基于”是指“至少部分地基于”，除非特别地以其他方式表述。

Claims (19)

1.一种光学装置，包括：
设置在基底上的多光谱滤波器阵列，所述基底包括传感器元件组，
所述多光谱滤波器阵列包括：
设置在所述基底上的第一金属镜，
设置在所述第一金属镜上的间隔件，
所述间隔件包括第一间隔件层和第二间隔件层，
所述第一间隔件层设置在所述第一金属镜上，以及
一个或多个滤波器层，其设置在所述多光谱滤波器阵列上以过滤引导至所述传感器元件组的光，
其中，所述第二间隔件层被沉积为包封所述第一间隔件层与相应的光学传感器元件对齐的部分以及所述第一金属镜和所述第一间隔件层的边缘。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一金属镜具有在所述传感器元件组上方的均匀的厚度。
3.如权利要求1所述的装置，
其中，所述第一间隔件层对应于与所述传感器元件组对齐的光学通道组中的第一通道，并且与第一厚度相关联，以及
其中，所述第二间隔件层对应于所述光学通道组中的第二通道，并且与第二厚度相关联，所述第二厚度不同于所述第一厚度，
所述第一间隔件层覆盖所述传感器元件组中的第一数量的传感器元件。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一金属镜包括以下中的至少一个：
银(Ag)基镜，
铝(Al)基镜，或
铜(Cu)基镜。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述间隔件包括以下中的至少一种：
非晶态硅基材料，
氢化非晶态硅(Si:H)基材料，
锗(Ge)基材料，
氧化铌(Nb2O5)基材料，
氧化钛(TiO2)基材料，
氧化钽(Ta2O5)基材料，
氧化硅(SiO2)基材料，
氧化钇(Y2O3)基材料，
氧化锆(ZrO2)基材料，
氧化铝(Al2O3)基材料，
氮化硅(Si3N4)基材料。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述多光谱滤波器阵列的一层或多层是沉积层，所述沉积层使用脉冲磁控溅射工艺而被沉积到所述基底上。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述传感器元件组还包括以下中的至少一个：
光电二极管阵列，
电荷耦合器件(CCD)，或
互补金属氧化物半导体(CMOS)。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述多光谱滤波器阵列还包括夹有所述第一金属镜的第一组氧化锌(Zn)保护层。
9.如权利要求1所述的装置，其中，
所述一个或多个滤波器层包括以下中的至少一个：
带外阻挡层组，
抗反射涂层组，或
高阶抑制层组。
10.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
设置在所述多光谱滤波器阵列上的透镜组，
所述透镜组中的一特定的透镜与经由所述多光谱滤波器阵列的通道而朝向所述传感器元件组中的一特定的光学传感器引导光相关联。
11.如权利要求1所述的装置，其中，所述传感器元件组被嵌入到所述基底中。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述传感器元件组是传感器阵列中的多个光学传感器。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述传感器元件组与从光源接收一部分光相关联。
14.如权利要求1所述的装置，其中，所述传感器元件组是背照式传感器阵列。
15.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一间隔件层和所述第二间隔件层包括选择为降低从光源朝向所述传感器元件组引导的光的角位移的材料。
16.一种光学滤波器，包括：
第一层，
所述第一层是第一镜，以反射朝向所述第一层引导的一部分光，以及
所述第一层沉积在与传感器元件组相关联的基底上，以及
第二层组，
所述第二层组包括第一间隔件层和第二间隔件层，
所述第一间隔件层沉积在所述第一层上，
所述第二层组与对应于所述传感器元件组的通道组相关联，
所述通道组中的通道，其与一特定的厚度相关联，所述特定的厚度与朝向所述传感器元件组中的一特定传感器元件引导的光的特定波长相对应；
其中，一个或多个其他层被设置在所述光学滤波器上以过滤引导至所述传感器元件组的光，并且
其中，所述第二间隔件层被沉积为包封所述第一间隔件层与相应的光学传感器元件对齐的部分以及所述第一镜和所述第一间隔件层的边缘。
17.如权利要求16所述的光学滤波器，其中，当所述光学滤波器被暴露至光源时，被朝向所述传感器元件组引导的光的光谱范围介于约380纳米和约1100纳米之间。
18.如权利要求16所述的光学滤波器，其中，所述第一层已经经由脉冲磁控溅射工艺而被沉积在所述基底上。
19.如权利要求16所述的光学滤波器，其中，所述第一层包括第一氧化物基保护层、金属基反射物层、以及第二氧化物基保护层，
所述金属基反射物层被夹在所述第一氧化物基保护层和所述第二氧化物基保护层之间。
CN201611245976.0A 2015-12-29 2016-12-29 基于金属镜的多光谱滤波器阵列 Active CN107037520B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211477639.XA CN115727950A (zh) 2015-12-29 2016-12-29 基于金属镜的多光谱滤波器阵列

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562272086P 2015-12-29 2015-12-29
US62/272,086 2015-12-29
US201662294970P 2016-02-12 2016-02-12
US62/294,970 2016-02-12
US15/385,240 2016-12-20
US15/385,240 US9923007B2 (en) 2015-12-29 2016-12-20 Metal mirror based multispectral filter array

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211477639.XA Division CN115727950A (zh) 2015-12-29 2016-12-29 基于金属镜的多光谱滤波器阵列

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107037520A CN107037520A (zh) 2017-08-11
CN107037520B true CN107037520B (zh) 2022-11-25

Family

ID=57714462

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211477639.XA Pending CN115727950A (zh) 2015-12-29 2016-12-29 基于金属镜的多光谱滤波器阵列
CN201611245976.0A Active CN107037520B (zh) 2015-12-29 2016-12-29 基于金属镜的多光谱滤波器阵列

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211477639.XA Pending CN115727950A (zh) 2015-12-29 2016-12-29 基于金属镜的多光谱滤波器阵列

Country Status (7)

Country Link
US (5) US9923007B2 (zh)
EP (1) EP3187909A1 (zh)
JP (3) JP6812238B2 (zh)
KR (3) KR102376881B1 (zh)
CN (2) CN115727950A (zh)
CA (1) CA2952683A1 (zh)
TW (3) TWI713666B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10495516B2 (en) * 2015-06-30 2019-12-03 Imec Vzw Dedicated transformation spectroscopy
US9923007B2 (en) 2015-12-29 2018-03-20 Viavi Solutions Inc. Metal mirror based multispectral filter array
US9960199B2 (en) * 2015-12-29 2018-05-01 Viavi Solutions Inc. Dielectric mirror based multispectral filter array
US11137527B2 (en) * 2017-05-22 2021-10-05 Viavi Solutions Inc. Mixed spacer multispectral filter
US10782460B2 (en) * 2017-05-22 2020-09-22 Viavi Solutions Inc. Multispectral filter
US10247865B2 (en) 2017-07-24 2019-04-02 Viavi Solutions Inc. Optical filter
US10622270B2 (en) 2017-08-31 2020-04-14 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit package with stress directing material
US10553573B2 (en) 2017-09-01 2020-02-04 Texas Instruments Incorporated Self-assembly of semiconductor die onto a leadframe using magnetic fields
KR102461721B1 (ko) * 2017-09-15 2022-11-01 삼성전자주식회사 필터 어레이와 이를 포함하는 분광 측정 소자 및 분광 측정 소자를 채용한 분광기
US10833648B2 (en) 2017-10-24 2020-11-10 Texas Instruments Incorporated Acoustic management in integrated circuit using phononic bandgap structure
US10886187B2 (en) 2017-10-24 2021-01-05 Texas Instruments Incorporated Thermal management in integrated circuit using phononic bandgap structure
US10557754B2 (en) 2017-10-31 2020-02-11 Texas Instruments Incorporated Spectrometry in integrated circuit using a photonic bandgap structure
US10444432B2 (en) 2017-10-31 2019-10-15 Texas Instruments Incorporated Galvanic signal path isolation in an encapsulated package using a photonic structure
US10497651B2 (en) 2017-10-31 2019-12-03 Texas Instruments Incorporated Electromagnetic interference shield within integrated circuit encapsulation using photonic bandgap structure
US10371891B2 (en) 2017-10-31 2019-08-06 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit with dielectric waveguide connector using photonic bandgap structure
TW202307471A (zh) 2018-01-30 2023-02-16 美商菲爾薇解析公司 具有光學性質和機械性質的光學裝置
US10948640B2 (en) 2018-03-13 2021-03-16 Viavi Solutions Inc. Sensor window with a set of layers configured to a particular color and associated with a threshold opacity in a visible spectral range wherein the color is a color-matched to a surface adjacent to the sensor window
US11009636B2 (en) * 2018-03-13 2021-05-18 Viavi Solutions Inc. Sensor window to provide different opacity and transmissivity at different spectral ranges
EP3546902B1 (en) * 2018-03-29 2021-01-27 ams Sensors Germany GmbH Multispectral sensor and method for multispectral light sensing
US11366011B2 (en) 2019-02-13 2022-06-21 Viavi Solutions Inc. Optical device
CN109798979B (zh) * 2019-03-12 2021-02-12 天津津航技术物理研究所 宽光谱范围的半导体工艺兼容高光谱成像芯片设计方法
CN112179491B (zh) * 2019-07-01 2022-03-25 华为技术有限公司 一种高光谱成像系统、摄像头以及终端设备
US20210333454A1 (en) * 2020-04-28 2021-10-28 Viavi Solutions Inc. Induced transmission filter with hydrogenated silicon and silver
EP4321022A1 (en) 2021-04-05 2024-02-14 Sumitomo Chemical Company Limited Heating transpiration composition, and method for exterminating harmful arthropods using same
FR3122930B1 (fr) * 2021-05-11 2023-05-26 Safran Electronics & Defense Filtre multi-spectral
CN113865701A (zh) * 2021-09-26 2021-12-31 上海申矽凌微电子科技有限公司 光学滤波器、制造方法及环境光传感器
US20230175889A1 (en) * 2021-12-06 2023-06-08 Viavi Solutions Inc. Optical system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62267624A (ja) * 1986-05-15 1987-11-20 Minolta Camera Co Ltd 分光測定センサ
US5337191A (en) * 1993-04-13 1994-08-09 Photran Corporation Broad band pass filter including metal layers and dielectric layers of alternating refractive index
CN102741671A (zh) * 2009-11-30 2012-10-17 Imec公司 用于光谱成像系统的集成电路
CN102804005A (zh) * 2009-06-17 2012-11-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于微型光谱仪的具有高透射和大抑制范围的干涉滤波器

Family Cites Families (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617331A (en) 1964-08-25 1971-11-02 Optical Coating Laboratory Inc Method for manufacture of rotatable variable filter
US3530824A (en) 1964-08-25 1970-09-29 Optical Coating Laboratory Inc Deposition apparatus including rotatable and orbital masking assembly
US3442572A (en) 1964-08-25 1969-05-06 Optical Coating Laboratory Inc Circular variable filter
JPS57184937A (en) 1981-05-08 1982-11-13 Omron Tateisi Electronics Co Color discriminating element
JPS6342429A (ja) 1986-08-08 1988-02-23 Minolta Camera Co Ltd 分光測定センサ
US4822998A (en) 1986-05-15 1989-04-18 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Spectral sensor with interference filter
US4957371A (en) 1987-12-11 1990-09-18 Santa Barbara Research Center Wedge-filter spectrometer
US5144498A (en) 1990-02-14 1992-09-01 Hewlett-Packard Company Variable wavelength light filter and sensor system
US5246803A (en) * 1990-07-23 1993-09-21 Eastman Kodak Company Patterned dichroic filters for solid state electronic image sensors
US5784507A (en) 1991-04-05 1998-07-21 Holm-Kennedy; James W. Integrated optical wavelength discrimination devices and methods for fabricating same
US5872655A (en) 1991-07-10 1999-02-16 Optical Coating Laboratory, Inc. Monolithic linear variable filter and method of manufacture
MY110915A (en) * 1993-06-07 1999-06-30 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display device
US5905571A (en) * 1995-08-30 1999-05-18 Sandia Corporation Optical apparatus for forming correlation spectrometers and optical processors
US5986808A (en) 1996-10-11 1999-11-16 California Institute Of Technology Surface-plasmon-wave-coupled tunable filter
US6297907B1 (en) 1997-09-02 2001-10-02 California Institute Of Technology Devices based on surface plasmon interference filters
EP0933925A3 (en) * 1997-12-31 2002-06-26 Texas Instruments Inc. Photofinishing utilizing modulated light source array
US8928967B2 (en) * 1998-04-08 2015-01-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light
JP4111288B2 (ja) 1998-07-09 2008-07-02 Ｔｄｋ株式会社 波長選択型光検出器
GB9901858D0 (en) 1999-01-29 1999-03-17 Secr Defence Optical filters
US6215802B1 (en) 1999-05-27 2001-04-10 Blue Sky Research Thermally stable air-gap etalon for dense wavelength-division multiplexing applications
JP3383942B2 (ja) 1999-08-02 2003-03-10 Ｈｏｙａ株式会社 Ｗｄｍ光学フィルター用ガラス基板、ｗｄｍ光学フィルター、ｗｄｍ用光合分波器
US6638668B2 (en) 2000-05-12 2003-10-28 Ocean Optics, Inc. Method for making monolithic patterned dichroic filter detector arrays for spectroscopic imaging
US6574490B2 (en) 2001-04-11 2003-06-03 Rio Grande Medical Technologies, Inc. System for non-invasive measurement of glucose in humans
US6912330B2 (en) 2001-05-17 2005-06-28 Sioptical Inc. Integrated optical/electronic circuits and associated methods of simultaneous generation thereof
US6891685B2 (en) 2001-05-17 2005-05-10 Sioptical, Inc. Anisotropic etching of optical components
US20030087121A1 (en) 2001-06-18 2003-05-08 Lawrence Domash Index tunable thin film interference coatings
US6841238B2 (en) * 2002-04-05 2005-01-11 Flex Products, Inc. Chromatic diffractive pigments and foils
CN100354699C (zh) 2001-08-02 2007-12-12 伊吉斯半导体公司 可调谐光学仪器
US6850366B2 (en) 2002-10-09 2005-02-01 Jds Uniphase Corporation Multi-cavity optical filter
WO2005017570A2 (en) 2003-08-06 2005-02-24 University Of Pittsburgh Surface plasmon-enhanced nano-optic devices and methods of making same
JP2005107010A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Hitachi Metals Ltd 多層膜光学フィルターの製造方法および多層膜光学フィルター
WO2005036240A1 (en) 2003-10-07 2005-04-21 Aegis Semiconductor, Inc. Tunable optical filter with heater on a cte-matched transparent substrate
US7123796B2 (en) * 2003-12-08 2006-10-17 University Of Cincinnati Light emissive display based on lightwave coupling
TW200524150A (en) 2004-01-15 2005-07-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid state imaging device, process for fabricating solid state imaging device and camera employing same
US7133197B2 (en) 2004-02-23 2006-11-07 Jds Uniphase Corporation Metal-dielectric coating for image sensor lids
KR20050103027A (ko) 2004-04-23 2005-10-27 매그나칩 반도체 유한회사 노치 필터를 갖는 이미지센서 및 그 제조 방법
US7879209B2 (en) 2004-08-20 2011-02-01 Jds Uniphase Corporation Cathode for sputter coating
US7521666B2 (en) 2005-02-17 2009-04-21 Capella Microsystems Inc. Multi-cavity Fabry-Perot ambient light filter apparatus
CN1306288C (zh) 2005-04-27 2007-03-21 中国科学院上海技术物理研究所 具有平整谐振腔层的滤光片列阵
JP2007019143A (ja) 2005-07-06 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置及びカメラ
US8084728B2 (en) 2005-07-06 2011-12-27 Capella Microsystems, Corp. Optical sensing device
US7406394B2 (en) 2005-08-22 2008-07-29 Applied Materials, Inc. Spectra based endpointing for chemical mechanical polishing
US7315667B2 (en) 2005-12-22 2008-01-01 Palo Alto Research Center Incorporated Propagating light to be sensed
JP5028279B2 (ja) 2006-01-24 2012-09-19 パナソニック株式会社 固体撮像装置及びカメラ
US7378346B2 (en) 2006-03-22 2008-05-27 Motorola, Inc. Integrated multi-wavelength Fabry-Perot filter and method of fabrication
KR100762204B1 (ko) 2006-04-25 2007-10-02 전자부품연구원 광학 다층 박막 제조방법
JP2007317750A (ja) 2006-05-23 2007-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置
US8766385B2 (en) 2006-07-25 2014-07-01 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Filtering matrix structure, associated image sensor and 3D mapping device
FR2904432B1 (fr) 2006-07-25 2008-10-24 Commissariat Energie Atomique Structure matricielle de filtrage optique et capteur d'images associe
US7701024B2 (en) 2006-12-13 2010-04-20 Panasonic Corporation Solid-state imaging device, manufactoring method thereof and camera
KR100819706B1 (ko) 2006-12-27 2008-04-04 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지센서 및 그 제조방법
WO2008085385A2 (en) 2006-12-29 2008-07-17 Nanolambda, Inc. Plasmonic fabry-perot filter
JP4958594B2 (ja) 2007-03-22 2012-06-20 富士フイルム株式会社 反射防止膜、光学素子および光学系
US7576860B2 (en) * 2007-05-11 2009-08-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Light filter having a wedge-shaped profile
JP4891841B2 (ja) 2007-06-08 2012-03-07 浜松ホトニクス株式会社 分光モジュール
JP5094742B2 (ja) 2007-06-08 2012-12-12 浜松ホトニクス株式会社 分光器
US8284401B2 (en) 2007-07-10 2012-10-09 Nanolambda, Inc. Digital filter spectrum sensor
JP5017193B2 (ja) 2008-06-30 2012-09-05 パナソニック株式会社 固体撮像装置及びカメラ
US8896839B2 (en) 2008-07-30 2014-11-25 Pason Systems Corp. Multiplex tunable filter spectrometer
FR2937425B1 (fr) 2008-10-22 2010-12-31 Commissariat Energie Atomique Structure de filtrage optique en longueur d'onde et capteur d'images associe
FR2939887B1 (fr) 2008-12-11 2017-12-08 Silios Tech Dispositif de spectroscopie optique comportant une pluralite de sources d'emission
WO2010108086A2 (en) 2009-03-20 2010-09-23 Nanolambda, Inc. Nano-optic filter array based sensor
JP5440110B2 (ja) * 2009-03-30 2014-03-12 株式会社リコー 分光特性取得装置、分光特性取得方法、画像評価装置、及び画像形成装置
US8730219B2 (en) * 2009-10-30 2014-05-20 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
US8559113B2 (en) 2009-12-10 2013-10-15 Raytheon Company Multi-spectral super-pixel filters and methods of formation
JP2011198853A (ja) 2010-03-17 2011-10-06 Fujifilm Corp マイクロレンズ非搭載の光電変換膜積層型固体撮像素子及びその製造方法並びに撮像装置
JP5619666B2 (ja) 2010-04-16 2014-11-05 ジェイディーエス ユニフェイズ コーポレーションＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ マグネトロン・スパッタリング・デバイスで使用するためのリング・カソード
WO2012007147A1 (de) 2010-07-15 2012-01-19 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. . Optisches bandpass-filtersystem, insbesondere für mehrkanalige spektralselektive messungen
DE102010033137A1 (de) * 2010-08-03 2012-02-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenchip
JP2012042584A (ja) 2010-08-17 2012-03-01 Seiko Epson Corp 光フィルター、光フィルターモジュール、分光測定器および光機器
JP5634836B2 (ja) 2010-11-22 2014-12-03 浜松ホトニクス株式会社 分光センサの製造方法
CN102798918B (zh) * 2011-05-25 2016-08-03 苏州大学 一种反射式彩色滤光片
FR2977684A1 (fr) * 2011-07-08 2013-01-11 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation par impression d'un filtre pour une radiation electromagnetique
TW201317665A (zh) 2011-10-28 2013-05-01 Subtron Technology Co Ltd 光學觸控結構及其製作方法
JP2014532873A (ja) 2011-11-03 2014-12-08 ベリフード リミテッド エンドユーザ食品分析のための低費用分光分析システム
JP6177786B2 (ja) 2011-11-04 2017-08-09 アイメックＩｍｅｃ 集積フィルタとセンサアレイ上に投影された多重隣接画像コピーとを有するスペクトルカメラ
WO2013066606A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 The Research Foundation Of State University Of New York Photonic bandgap structures for multispectral imaging devices
JP2015501432A (ja) 2011-11-04 2015-01-15 アイメックＩｍｅｃ 各画素についてモザイク状フィルタを備えたスペクトルカメラ
EP2776797B1 (en) 2011-11-04 2018-12-05 IMEC vzw Spectral camera with overlapping segments of image copies interleaved onto sensor array
JP2013190580A (ja) 2012-03-13 2013-09-26 Toshiba Corp 液晶表示装置
JP5710526B2 (ja) * 2012-03-14 2015-04-30 株式会社東芝 固体撮像装置、及び固体撮像装置の製造方法
TWI684031B (zh) 2012-07-16 2020-02-01 美商唯亞威方案公司 光學濾波器及感測器系統
FR2994282B1 (fr) * 2012-07-31 2014-09-05 Commissariat Energie Atomique Structure de filtrage optique dans le domaine visible et/ou infrarouge
WO2014028380A2 (en) * 2012-08-13 2014-02-20 President And Fellows Of Harvard College Multispectral imaging using silicon nanowires
US9793098B2 (en) * 2012-09-14 2017-10-17 Vapor Technologies, Inc. Low pressure arc plasma immersion coating vapor deposition and ion treatment
US9448346B2 (en) 2012-12-19 2016-09-20 Viavi Solutions Inc. Sensor device including one or more metal-dielectric optical filters
US10197716B2 (en) 2012-12-19 2019-02-05 Viavi Solutions Inc. Metal-dielectric optical filter, sensor device, and fabrication method
EP2746740B1 (en) 2012-12-21 2019-05-08 IMEC vzw Spectral imaging device and method to calibrate the same
TWI623731B (zh) * 2013-01-29 2018-05-11 唯亞威方案公司 光學濾波器以及光學濾波器之製造方法
US20150369663A1 (en) * 2013-02-06 2015-12-24 Empire Technology Development Llc. Thermo-optic tunable spectrometer
TWI612649B (zh) * 2013-03-18 2018-01-21 Sony Corp 半導體裝置及電子機器
US9443993B2 (en) 2013-03-28 2016-09-13 Seiko Epson Corporation Spectroscopic sensor and method for manufacturing same
US20140320611A1 (en) 2013-04-29 2014-10-30 nanoLambda Korea Multispectral Multi-Camera Display Unit for Accurate Color, Multispectral, or 3D Images
CN105593651B (zh) 2013-08-02 2019-06-07 威利食品有限公司 光谱测定系统和方法、光谱设备和系统
US9212996B2 (en) 2013-08-05 2015-12-15 Tellspec, Inc. Analyzing and correlating spectra, identifying samples and their ingredients, and displaying related personalized information
US9635228B2 (en) * 2013-08-27 2017-04-25 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensors with interconnects in cover layer
KR102273850B1 (ko) 2013-10-31 2021-07-05 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 광검출 장치
JP6390090B2 (ja) 2013-11-19 2018-09-19 セイコーエプソン株式会社 光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器
US9645075B2 (en) 2013-11-26 2017-05-09 nanoLambda Korea Multispectral imager with hybrid double layer filter array
KR102163727B1 (ko) * 2014-04-03 2020-10-08 삼성전자주식회사 광 이용 효율이 향상된 이미지 센서
EP3158371A4 (en) 2014-06-18 2018-05-16 Viavi Solutions Inc. Metal-dielectric optical filter, sensor device, and fabrication method
US10247604B2 (en) 2014-10-30 2019-04-02 Infineon Technologies Ag Spectrometer, method for manufacturing a spectrometer, and method for operating a spectrometer
KR102323208B1 (ko) 2014-11-03 2021-11-08 삼성전자주식회사 수직 적층 구조를 갖는 분광기 및 이를 포함하는 비침습형 생체 센서
US20160238759A1 (en) 2015-02-18 2016-08-18 Materion Corporation Near infrared optical interference filters with improved transmission
EP3112828B1 (en) * 2015-06-30 2022-10-05 IMEC vzw Integrated circuit and method for manufacturing integrated circuit
US9923007B2 (en) 2015-12-29 2018-03-20 Viavi Solutions Inc. Metal mirror based multispectral filter array
US9960199B2 (en) 2015-12-29 2018-05-01 Viavi Solutions Inc. Dielectric mirror based multispectral filter array

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62267624A (ja) * 1986-05-15 1987-11-20 Minolta Camera Co Ltd 分光測定センサ
US5337191A (en) * 1993-04-13 1994-08-09 Photran Corporation Broad band pass filter including metal layers and dielectric layers of alternating refractive index
CN102804005A (zh) * 2009-06-17 2012-11-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于微型光谱仪的具有高透射和大抑制范围的干涉滤波器
CN102741671A (zh) * 2009-11-30 2012-10-17 Imec公司 用于光谱成像系统的集成电路

Also Published As

Publication number Publication date
US20200258927A1 (en) 2020-08-13
US20230268362A1 (en) 2023-08-24
TW201734415A (zh) 2017-10-01
TWI713666B (zh) 2020-12-21
CN115727950A (zh) 2023-03-03
US20180204864A1 (en) 2018-07-19
US9923007B2 (en) 2018-03-20
US11114485B2 (en) 2021-09-07
JP6812238B2 (ja) 2021-01-13
CN107037520A (zh) 2017-08-11
KR20170078544A (ko) 2017-07-07
US20170186793A1 (en) 2017-06-29
TW202300960A (zh) 2023-01-01
KR20220038327A (ko) 2022-03-28
TWI777886B (zh) 2022-09-11
JP7336428B2 (ja) 2023-08-31
US10651216B2 (en) 2020-05-12
US20210384242A1 (en) 2021-12-09
JP2023106454A (ja) 2023-08-01
KR102376881B1 (ko) 2022-03-21
TWI755172B (zh) 2022-02-11
US11670658B2 (en) 2023-06-06
JP2017151419A (ja) 2017-08-31
CA2952683A1 (en) 2017-06-29
EP3187909A1 (en) 2017-07-05
KR102642004B1 (ko) 2024-02-29
TW202111294A (zh) 2021-03-16
KR20240028407A (ko) 2024-03-05
JP2021063990A (ja) 2021-04-22
TW202215080A (zh) 2022-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107037520B (zh) 基于金属镜的多光谱滤波器阵列
US11450698B2 (en) Dielectric mirror based multispectral filter array
KR102200622B1 (ko) 센서 디바이스를 제작하는 방법
JP2017151419A5 (zh)
TWI835276B (zh) 基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1241036

Country of ref document: HK

CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: California, USA

Applicant after: VIAVI SOLUTIONS Inc.

Address before: California, USA

Applicant before: VIAVI SOLUTIONS Inc.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Arizona

Applicant after: VIAVI SOLUTIONS Inc.

Address before: California, USA

Applicant before: VIAVI SOLUTIONS Inc.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant