CN111697013A - 传感器和包括其的电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供了传感器和包括其的电子设备。该传感器包括：可见光传感器，配置为感测可见波长光谱中的光；近红外光传感器，在可见光传感器上并且被配置为感测近红外波长光谱中的光；以及光学过滤器，在近红外光传感器上并且被配置为选择性地透过可见波长光谱中的光和近红外波长光谱中的光。

Description

传感器和包括其的电子设备
技术领域
公开了传感器和包括其的电子设备。
背景技术
在数码相机、便携式摄像机等中使用成像设备来捕获图像并将所捕获的图像存储为一个或更多个电信号。成像设备包括传感器，其可以将入射光分成由单独的波长区域(“光的波长光谱”)限定的单独的分量，并将入射光的每个单独的由波长光谱限定的分量转换成单独的电信号。
近年来，已经研究了配置为检测近红外波长光谱中的光的传感器，以提高传感器在低照度环境中的或用作生物识别或认证设备的灵敏度。
发明内容
一些示例实施方式提供了配置为呈现改善的性能而不增加传感器的尺寸或数量(“量”)的传感器。
一些示例实施方式提供了包括该传感器的电子设备。
根据一些示例实施方式，一种传感器可以包括：可见光传感器，配置为感测可见波长光谱中的光；近红外光传感器，堆叠在可见光传感器上，近红外光传感器被配置为感测近红外波长光谱中的光；以及近红外光传感器上的光学过滤器。光学过滤器可以被配置为选择性地透过可见波长光谱中的光和近红外波长光谱中的光。
光学过滤器可以被配置为选择性地透过与可见波长光谱相关联的第一波长光谱中的光和与近红外波长光谱相关联的第二波长光谱中的光，并选择性地阻挡第一波长光谱和第二波长光谱之间的第三波长光谱中的光。
第一波长光谱可以在约400nm至约700nm的范围之内，第二波长光谱可以在约750nm至约1000nm的范围之内。
第二波长光谱的波长范围可以小于或等于约120nm。
第二波长光谱可以在约760nm至约860nm、约800nm至约900nm、或约890nm至约990nm的范围之内。
光学过滤器的透射光谱可以在第二波长光谱中具有近红外透射峰。在光学过滤器的透射光谱的50％透射率处近红外透射峰的波长范围可以小于或等于约120nm。
在光学过滤器的透射光谱的70％和30％透射率处近红外透射峰的每个波长范围可以小于或等于约120nm。
近红外透射峰可以满足关系式1和关系式2：
[关系式1]
λ2-λ1≤50nm
[关系式2]
λ4-λ3≤50nm
其中，在关系式1和关系式2中，λ1是近红外透射峰中的起点波长，λ2是近红外透射峰中光学过滤器的透射率大于或等于约50％的起点波长，λ3是近红外透射峰中光学过滤器的透射率大于或等于约50％的终点波长，λ4是近红外透射峰的终点波长。
近红外透射峰的最大透射率可以大于或等于约90％。
第三波长光谱可以在大于约700nm且小于或等于约900nm的范围之内。
近红外光传感器可以在可见光传感器上。近红外光传感器可以包括彼此面对的成对电极、以及在该成对电极之间的近红外吸收层。近红外吸收层可以被配置为吸收近红外波长光谱中的光。
近红外吸收层可以包括配置为吸收近红外波长光谱中的光的有机吸光材料。第二波长光谱可以比有机吸光材料的光吸收光谱窄。
有机吸光材料的光吸收光谱的半峰全宽(FWHM)可以大于约120nm。
可见光传感器可以包括：蓝色传感器，配置为感测蓝色波长光谱中的光；绿色传感器，配置为感测绿色波长光谱中的光；以及红色传感器，配置为感测红色波长光谱中的光。蓝色传感器，绿色传感器和红色传感器可以集成在半导体基板中。
可见光传感器可以包括：蓝色传感器，配置为感测蓝色波长光谱中的光；绿色传感器，配置为感测绿色波长光谱中的光；以及红色传感器，配置为感测红色波长光谱中的光。蓝色传感器、绿色传感器和红色传感器中的两个传感器可以是集成在半导体基板中的光电二极管。蓝色传感器、绿色传感器和红色传感器中的剩余的一个传感器可以是半导体基板上的光电器件。
所述光电器件可以包括彼此面对的成对电极、以及在该成对电极之间的可见吸收层。可见吸收层可以被配置为吸收蓝色波长光谱、绿色波长光谱和红色波长光谱中的一个波长光谱中的光。
传感器还可以包括滤色器层。
根据一些示例实施方式，一种传感器可以包括：可见光传感器，配置为感测第一波长光谱中的光，第一波长光谱在可见波长光谱之内；近红外光传感器，配置为感测第二波长光谱中的光，第二波长光谱在近红外波长光谱之内；以及光学过滤器，配置为选择性地透过第一波长光谱和第二波长光谱中的光。近红外光传感器可以包括彼此面对的成对电极、以及在该成对电极之间的近红外吸收层。近红外吸收层可以包括配置为吸收近红外波长光谱中的光的有机吸光材料。第二波长光谱可以比有机吸光材料的吸收波长光谱窄。
光学过滤器的透射光谱可以在第一波长光谱中具有可见光透射峰并且在第二波长光谱中具有近红外透射峰。在光学过滤器的透射光谱的30％、50％和70％透射率处近红外透射峰的每个波长范围可以小于或等于约120nm。在有机吸光材料的光吸收光谱的50％吸收率处光吸收峰的波长范围可以大于约120nm。
可见光传感器可以包括：蓝色传感器，配置为感测蓝色波长区域中的光；绿色传感器，配置为感测绿色波长区域中的光；以及红色传感器，配置为感测红色波长区域中的光。近红外光传感器可以在蓝色传感器、绿色传感器和红色传感器上。
一种电子设备可以包括所述传感器。
根据一些示例实施方式，一种传感器可以包括：可见光传感器，配置为感测第一波长光谱中的光，第一波长光谱在可见波长光谱之内；近红外光传感器，在可见光传感器上，近红外光传感器被配置为感测第二波长光谱中的光，第二波长光谱在近红外波长光谱之内；以及光学过滤器，配置为选择性地透过第一波长光谱和第二波长光谱中的光。
该传感器还可以包括在半导体基板上的多个光电器件。所述多个光电器件中的每个光电器件可以被配置为吸收并转换不同波长光谱中的光成电信号。所述多个光电器件可以包括可见光传感器和近红外光传感器。
所述多个光电器件可以垂直地堆叠在半导体基板上，使得所述多个光电器件在与半导体基板的顶表面垂直延伸的方向上彼此重叠。
所述多个光电器件可以水平地布置在半导体基板上，使得所述多个光电器件在与半导体基板的顶表面平行延伸的方向上彼此重叠。
该传感器还可以包括集成在半导体基板中的光电二极管。该光电二极管可以被配置为将单独的波长光谱中的光转换成电信号。
该传感器还可以包括光学过滤器，其被配置为选择性地使另一波长光谱的入射光透射到光电二极管。该另一波长光谱的入射光可以包括至少单独的波长光谱，使得光电二极管被配置为吸收该单独的波长光谱。
一种电子设备可以包括所述传感器。
附图说明
图1是示出根据一些示例实施方式的传感器的像素阵列的示例的示意图。
图2是示出根据一些示例实施方式的图1的传感器的单位像素组的示例的示意图。
图3是根据一些示例实施方式的光学过滤器的透射光谱。
图4是示出根据一些示例实施方式的传感器中的光学过滤器、近红外光传感器和可见光传感器的光学性质的光谱。
图5是示意性地示出根据一些示例实施方式的传感器的示例的剖视图。
图6是示意性地示出根据一些示例实施方式的传感器的示例的剖视图。
图7是示意性地示出根据一些示例实施方式的传感器的示例的剖视图。
图8是示出根据一些示例实施方式的传感器的剖视图。
图9是根据一些示例实施方式的传感器的透视图。
图10是示出根据一些示例实施方式的图9的传感器的示意性剖视图。
图11是根据一些示例实施方式的传感器的透视图。
图12是示出根据一些示例实施方式的图11的传感器的示意性剖视图。
图13是根据一些示例实施方式的电子设备的示意图。
图14是根据一些示例实施方式依照示例1的传感器的光学过滤器和近红外光传感器的透射光谱。
图15是示出根据一些示例实施方式依照示例1的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图。
图16是示出根据一些示例实施方式依照比较例1的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图。
图17示出根据一些示例实施方式依照示例2至示例4的传感器的光学过滤器和近红外光传感器的透射光谱。
图18是示出根据一些示例实施方式依照示例2的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图。
图19是示出根据一些示例实施方式依照比较例2的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将详细描述一些示例实施方式使得本领域技术人员将理解这些示例实施方式。然而，本公开可以实现为许多不同的形式，并且不被解释为限于这里阐述的示例实施方式。
在附图中，为清楚起见，层、膜、面板、区域等的厚度被夸大。贯穿本说明书，同样的附图标记表示同样的元件。将理解，当一元件诸如一层、膜、区域或基板被称为“在”另一元件“上”时，它可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在居间元件。相比之下，当一元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在居间元件。
在下文中，描述了根据一些示例实施方式的传感器。
图1是示出根据一些示例实施方式的传感器的像素阵列的示例的示意图，图2是示出根据一些示例实施方式的图1的传感器的单位像素组的示例的示意图。
参照图1，根据一些示例实施方式的传感器400包括多个像素(PX)，并且所述多个像素(PX)可以具有沿着行和列重复排列的矩阵阵列。所述多个像素(PX)可以形成(“至少部分地组成”)例如2×2像素阵列的单位像素组(A)，例如，如图1所示。然而，像素的排列不限于此，而是被各种各样地修改，并且除了2×2阵列之外，单位像素组(A)还可以被各种各样地修改为不同的像素阵列，包括3×3阵列、4×4阵列等。
像素的至少一部分可以包括一个像素内具有不同功能的多个传感器，并且所述多个传感器可以在其中堆叠。在一些示例实施方式中，每个像素(PX)可以包括配置为感测(例如吸收)相对于彼此不同的波长区域(“光的波长光谱”)中的光的两个或更多个传感器，并且配置为感测彼此不同波长区域中的光的传感器可以在如至少图5所示的与传感器400的基板的顶表面110S垂直(例如在制造公差和/或材料公差内垂直)的方向(例如z方向)上堆叠。这里，不同波长区域的光可以分别选自可见波长区域、包括近红外波长区域的红外波长区域、和紫外(UV)波长区域。
参照图2，根据一些示例实施方式的传感器400包括配置为感测可见波长区域(“光的可见波长光谱”)中的光的传感器100(在下文中，称为“可见光传感器”)、配置为感测近红外波长区域(“光的近红外波长光谱”)中的光的传感器200(在下文中，称为“近红外光传感器”)、和光学过滤器300。因此，传感器400可以在一些示例实施方式中被称为包括传感器100和200以及光学过滤器300的传感器组合件。
如图2所示，可见光传感器100和近红外光传感器200可以在z方向上一个堆叠在另一个上，并且在一些示例实施方式中，近红外光传感器200可以设置在可见光传感器100上，使得近红外光传感器200可以相对于可见光传感器100靠近传感器400的入射光侧401，使得在入射光侧401入射于传感器400上的入射光290可以穿过近红外光传感器200而到达可见光传感器100。可见光传感器100和近红外光传感器200可以独立地包括单独的光感测器件，诸如光电二极管或光电器件。参照回图1，每个单独的像素(PX)或单位像素组(A)可以包括传感器100和传感器200的单独部分(例如单独的像素或像素组)。如这里所述，当传感器100和/或200被描述为具有像素或单位像素组(A)时，将理解，提及的是传感器100和/或200的包括在如至少图1所示的传感器400的像素(PX)或单位像素组(A)内的部分。
可见光传感器100是这样的传感器，其被配置为感测范围从约400nm至约700nm的可见波长区域(“可见波长光谱”)中的光的至少一部分(例如，入射光290中的光290b)。可见光传感器100可以是例如这样的图像传感器，其被配置为将入射光分成蓝色波长区域(“蓝色波长光谱”)中的光、绿色波长区域(“绿色波长光谱”)中的光和红色波长区域(“红色波长光谱”)中的光以将每个单独的光转换成单独的电信号，从而实现彩色图像。
在一些示例实施方式中，可见光传感器100的单位像素组(A)(例如，可见光传感器100的包括在传感器400的单位像素组(A)中的部分)可以包括：蓝色像素(B)，配置为感测蓝色波长区域中的光；绿色像素(G)，例如两个绿色像素(G)，配置为感测绿色波长区域中的光；以及红色像素(R)，配置为感测红色波长区域中的光。在一些示例实施方式中，蓝色波长区域、绿色波长区域和红色波长区域可以分别在以下范围内：大于或等于约400nm且小于500nm、约500nm至约600nm、和大于约600nm且小于或等于约700nm。
当术语“约”或“基本上”在本说明书中结合数值使用时，意指相关数值包括围绕所述及的数值的±10％的公差。当范围被指定时，该范围包括其间的所有值，诸如0.1％的增量。
可见光传感器100可以具有集成在诸如硅基板的半导体基板中的结构、堆叠在半导体基板上的结构、或其组合。将理解，如至少图5所示，“集成在”另一元件“中”的一元件至少部分地被所述另一元件包围，使得该元件部分或全部位于由所述另一元件的外表面限定的体积空间内。
近红外光传感器200可以是配置为感测近红外波长区域或其一部分中的光(例如，光290中的光290a)的传感器，并且可以被配置为选择性地吸收例如近红外波长区域的一部分中的光以将所吸收的光(例如，光290a)转换成信号。将理解，近红外光传感器200被配置来感测的近红外波长区域可以是近红外波长光谱的有限部分或全部。近红外波长区域可以例如在以下范围之内：大于约700nm且小于或等于约3000nm、约750nm至约3000nm、约750nm至约1500nm、约750nm至约1100nm、约750nm至约1000nm、约760nm至约1000nm、约800nm至约1000nm、约760nm至约860nm、约800nm至约900nm、约850nm至约990nm、约870nm至约990nm、或者约890nm至约990nm。
近红外光传感器200可以包括近红外吸收层，其被配置为选择性地吸收近红外波长区域或其一部分中的光(例如，光290a)，并且近红外光传感器200可以包括例如彼此面对的一对电极和在该对电极之间的近红外吸收层。在一些示例实施方式中，近红外吸收层可以包括有机吸光材料，其被配置为吸收近红外波长区域的一部分中的光。近红外光传感器200的光吸收特性可以呈现为近红外吸收层的光吸收光谱(透射光谱)，例如，近红外吸收层的光吸收光谱(透射光谱)可以具有在约750nm至约1000nm、约780nm至约980nm、或者约800nm至约950nm范围内的最大吸收波长(最小透射波长)。近红外吸收层的光吸收光谱(透射光谱)的半峰全宽(FWHM)可以在大于约120nm，例如，大于或等于约150nm、大于或等于约180nm、或者大于或等于约200nm的范围内。
近红外光传感器200可以是例如生物识别传感器，并且可以是例如虹膜传感器、深度传感器、指纹传感器、血管分布传感器等。虹膜传感器可以通过使用每个人独特的虹膜特征，具体地，通过在适当距离内捕获用户眼睛的图像、处理该图像、并将其与他/她的存储的图像进行比较来识别人。深度传感器可以通过在与用户的适当距离内捕获对象的图像并处理该图像而从对象的三维信息中识别对象的形状和位置。这种深度传感器可以例如用作面部识别传感器。
在一些示例实施方式中，近红外光传感器200的单位像素组(A)(例如，近红外光传感器200的包括在传感器400的单位像素组(A)中的部分)可以包括配置为感测近红外波长区域中的光的多个近红外像素(IR)，并且所述多个近红外像素(IR)可以相对于彼此相同或不同(例如，可以被配置为感测具有相对于彼此不同的波长光谱的光)。
在一些示例实施方式中，光学过滤器300设置在传感器400的前侧(入射光侧401)在近红外光传感器200的靠近入射光侧401的一侧。光学过滤器300可以被配置为选择性地透过与配置为由可见光传感器100感测的波长区域相关联(例如，包括配置为由可见光传感器100感测的波长区域)的第一波长区域中的光(例如，光290b)、以及与配置为由近红外光传感器200感测的波长区域相关联(例如，包括配置为由近红外光传感器200感测的波长区域)的第二波长区域中的光(例如，光290a)，但是光学过滤器300可以被配置为通过反射或吸收而选择性地阻挡其它区域(例如，除第一波长区域和第二波长区域以外的波长区域)中的光。通过反射或吸收而阻挡的光(例如，光290c)包括第一波长区域和第二波长区域之间的第三波长区域(例如，第一波长光谱的波长和第二波长光谱的波长之间的波长的波长光谱)中的光。
在一些示例实施方式中，第一波长区域可以在约400nm至约700nm的范围之内，并且第二波长区域可以例如在以下范围之内：大于约700nm且小于或等于约3000nm、约750nm至约3000nm、约750nm至约1500nm、约750nm至约1100nm、约750nm至约1000nm、约760nm至约1000nm、约800nm至约1000nm、约760nm至约860nm、约800nm至约900nm、约850nm至约990nm、约870nm至约990nm、或者约890nm至约990nm。第二波长区域的宽度(“波长范围”)可以是例如小于或等于约150nm、小于或等于约120nm、或者小于或等于约100nm，例如，约50nm至约150nm、约50nm至约120nm、或者约50nm至约100nm。在一些示例实施方式中，第一波长区域可以是约400nm至约700nm，并且第二波长区域可以是在属于约750nm至约1000nm的波长区域中具有小于或等于约150nm、小于或等于约120nm、或者小于或等于约100nm的宽度的区域。第二波长区域可以是例如约760nm至约860nm、约800nm至约900nm、或者约890nm至约990nm。在一些示例实施方式中，第三波长区域可以在大于约700nm且小于或等于约1000nm，例如，大于约700nm且小于或等于约900nm的范围之内。
光学过滤器300的光学性质可以由透射光谱表现，在一些示例实施方式中，光学过滤器300的透射光谱可以在第一波长区域和第二波长区域中呈现高透射率但在第三波长区域中呈现低透射率。
图3是根据一些示例实施方式的光学过滤器300的透射光谱。
参照图3，光学过滤器300的透射光谱可以在第一波长区域(B1)和第二波长区域(B2)中呈现高透射率，但在第一波长区域(B1)和第二波长区域(B2)之间的第三波长区域(B3)中呈现低透射率。
在一些示例实施方式中，光学过滤器300的透射光谱可以在第一波长区域(B1)中具有可见光透射峰(P1)并且在第二波长区域(B2)中具有近红外透射峰(P2)。
可见光透射峰(P1)可以在第一波长区域(B1)上呈现基本均匀的透射率，并且可见光透射峰(P1)的最大透射率可以例如大于或等于约85％、大于或等于约88％、大于或等于约90％、大于或等于约92％、大于或等于约93％、大于或等于约95％、大于或等于约97％、大于或等于约98％、或者大于或等于约99％。
近红外透射峰(P2)可以在第二波长区域(B2)上呈现基本均匀的透射率，并且近红外透射峰(P2)的最大透射率可以例如大于或等于约85％、大于或等于约88％、大于或等于约90％、大于或等于约92％、大于或等于约93％、大于或等于约95％、大于或等于约97％、大于或等于约98％、或者大于或等于约99％。
近红外透射峰(P2)具有陡峭的斜率，并且在一些示例实施方式中，可以基本上呈现阶梯函数光谱分布。近红外透射峰(P2)的宽度(例如，波长范围)可以不是这样的：即取决于透射率而极大地改变，在一些示例实施方式中，在光学过滤器300的透射光谱的多种透射率(30％、50％和70％)处，近红外透射峰(P2)的宽度(w30、w50和w70)可以不是彼此非常不同的，并且在一些示例实施方式中，在多种透射率(30％、50％和70％)处的近红外透射峰(P2)的宽度(w30、w50和w70)之间的每项差异可以小于或等于约50nm、小于或等于约40nm、小于或等于约30nm、小于或等于约20nm、或者小于或等于约10nm。在一些示例实施方式中，在光学过滤器300的透射光谱的50％透射率处的近红外透射峰的宽度(例如，波长范围)小于或等于约120nm。在一些示例实施方式中，光学过滤器300的透射光谱的70％和30％透射率处的近红外透射峰的每个宽度(例如，波长范围)小于或等于约120nm。
在一些示例实施方式中，近红外透射峰(P2)可以满足关系式1和关系式2。
[关系式1]
λ2-λ1≤50nm
[关系式2]
λ4-λ3≤50nm
在关系式1和关系式2中，
λ1是近红外透射峰(P2)中的起点波长，
λ2是近红外透射峰(P2)中透射率(例如，光学过滤器300的透射率)大于或等于约50％的起点波长，
λ3是近红外透射峰(P2)中透射率大于或等于约50％的终点波长，以及
λ4是近红外透射峰(P2)的终点波长。
在一些示例实施方式中，近红外透射峰(P2)可以满足关系式1a和关系式2a。
[关系式1a]
λ2-λ1≤40nm
[关系式2a]
λ4-λ3≤40nm
在一些示例实施方式中，近红外透射峰(P2)可以满足关系式1aa和关系式2aa。
[关系式1aa]
λ2-λ1≤30nm
[关系式2aa]
λ4-λ3≤30nm
以这种方式，传感器100包括上述光学过滤器300，并因此可以有效地阻挡与可见波长区域相邻的近红外波长区域即第三波长区域中的光，因而有效地防止或减少由近红外波长区域中的光导致的对可见光传感器100的彩色图像的损害，从而改善可见光传感器100的性能并因而改善整个传感器400的性能。
图4是示出根据一些示例实施方式的传感器400中的光学过滤器300、近红外光传感器200和可见光传感器100的光学性质的光谱。
参照图4，在传感器400前侧(例如，在入射光侧401)的光学过滤器300可以接收入射光290(其包括光分量或“光”290a、290b和290c)，并且可以被配置为选择性地透过入射光290中的在第一波长区域(B1)中的光(例如，光290b)和在第二波长区域(B2)中的光(例如，光290a)(例如，选择性地过滤和/或吸收入射光290中的光290c)，并且在所透过的光(光290a和290b)中，第二波长区域(B2)中的近红外光(例如，光290a)可以被用作传感器的近红外光传感器200选择性地吸收和光电转换，另外，穿过近红外光传感器200的第一波长区域(B1)的光(例如，光290b)可以被配置为被用作图像传感器的可见光传感器100感测。
然而，当不包括上述光学过滤器300时，入射光中的近红外波长区域的光可以被配置为被近红外光传感器200吸收，但是，不同于上述光学过滤器300的阶梯函数光谱分布，近红外光传感器200中包括的吸光材料实际上显示高斯光谱分布，因而不会完全阻挡与可见波长区域相邻的近红外波长区域中的光。因此，与第二波长区域(B2)相邻的波长区域(B2'、B2”)中的光会不可避免地进入到可见光传感器100中，因而对可见光传感器100的彩色图像造成损害。
光学过滤器300可以呈现像如上述阶梯函数光谱分布那样的透射特性，因此，可以被配置为预先阻挡近红外波长区域中的光不可避免地进入可见光传感器100，并因而增加到达可见光传感器100的光的纯度。在一些示例实施方式中，在光学过滤器300中，50％透射率处的近红外透射峰(P2)的宽度(w50)可以比近红外光传感器200的50％吸收率(50％透射率)处的近红外吸收峰的宽度(v50)窄，因此，光学过滤器300可以被配置为预先阻挡与第二波长区域(B2)相邻的波长区域(B2'、B2”)中的光并防止或减轻其进入到可见光传感器100中。因此，在沿z方向具有近红外光传感器200和可见光传感器100的堆叠结构的传感器中，光学过滤器300可以减少近红外光传感器200对可见光传感器100的影响，因而实现令人满意的彩色图像。
因此，传感器400不仅可以包括执行单独的功能并因此用作复合传感器的两个传感器，而且可以通过堆叠这两个传感器并因此使用作每个传感器的像素的数量加倍而极大地改善灵敏度，同时保持其尺寸。因此，可以改善传感器400的性能和尺寸效率。另外，传感器400可以增加到达可见光传感器100的可见光的纯度，因而实现(例如，生成)令人满意的(例如，改善的)彩色图像。
图5是示意性地示出根据一些示例实施方式的传感器的示例的剖视图。
参照图5，根据一些示例实施方式的传感器400包括可见光传感器100、近红外光传感器200和光学过滤器300，可见光传感器100可以是集成在半导体基板110中的光电二极管，近红外光传感器200可以是配置为吸收并光电转换近红外光的光电器件。如图5所示，光学过滤器300、近红外光传感器200和可见光传感器100可以在与半导体基板110的顶表面110S垂直的z方向(“垂直方向”)上堆叠。
如图5所示，可见光传感器100可以集成在半导体基板110中，使得可见光传感器至少部分地(例如，如图5所示全部地)被包围在由半导体基板110的外表面(例如，顶表面110S和底表面110B)限定的体积空间110V内。可见光传感器100可以包括：蓝色传感器100a，配置为感测蓝色波长区域中的光；绿色传感器100b，配置为感测绿色波长区域中的光；以及红色传感器100c，配置为感测红色波长区域中的光。如图5所示，蓝色传感器100a、绿色传感器100b和红色传感器100c可以集成在半导体基板110中。蓝色传感器100a可以集成在蓝色像素中，绿色传感器100b可以集成在绿色像素中，并且红色传感器100c可以集成在红色像素中。
半导体基板110可以是例如硅基板，并且可以与可见光传感器100、电荷存储部130和传输晶体管(未示出)集成。可见光传感器100可以感测穿过光学过滤器300、近红外光传感器200和滤色器层70的在可见波长区域中的光，并且所感测的信息可以通过传输晶体管传送。电荷存储部130可以电连接到近红外光传感器200。
金属线(未示出)和焊盘(未示出)形成在半导体基板110上。为了减少信号延迟，金属线和焊盘可以由具有低电阻率的金属(在一些示例实施方式中，铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)及其合金)制成，但不限于此。此外，不限于该结构，金属线和焊盘可以设置在蓝色传感器100a、绿色传感器100b和红色传感器100c下方。
下绝缘层60形成在半导体基板110上。下绝缘层60可以由诸如硅氧化物和/或硅氮化物的无机绝缘材料，或者诸如SiC、SiCOH、SiCO和SiOF的低介电常数(低K)材料制成。
滤色器层70形成在下绝缘层60上。滤色器层70可以包括：蓝色过滤器70a，配置为选择性地透过蓝色波长区域中的光；绿色过滤器70b，配置为选择性地透过绿色波长区域中的光；以及红色过滤器70c，配置为选择性地透过红色波长区域中的光。蓝色过滤器70a、绿色过滤器70b和红色过滤器70c分别在垂直方向(例如，z方向)上与蓝色传感器100a、绿色传感器100b和红色传感器100c中的单独的相应的传感器(例如，光电二极管)重叠。蓝色过滤器70a可以选择性地透过蓝色波长区域中的光并将其传送到蓝色传感器100a，使得蓝色传感器100a被配置为吸收蓝色波长区域中的光，绿色过滤器70b可以选择性地透过绿色波长区域中的光并将其传送到绿色传感器100b，使得绿色传感器100b被配置为吸收绿色波长区域中的光，并且红色过滤器70c可以选择性地透过红色波长区域中的光并将其传送到红色传感器100c，使得红色传感器100c被配置为吸收红色波长区域中的光。然而，本发明构思不限于此，而是蓝色过滤器70a、绿色过滤器70b和红色过滤器70c中的至少一个可以用黄色过滤器、青色过滤器或品红色过滤器代替。这里，示出了在可见光传感器100和近红外光传感器200之间设置滤色器层70的结构，但本发明构思不限于此，并且滤色器层70可以设置在近红外光传感器200上使得近红外光传感器200在滤色器层70和可见光传感器100之间。在一些示例实施方式中，与一个或更多个传感器(例如，光电二极管)垂直重叠的滤色器可以被配置为选择性地透过这样的波长光谱的光，其包括所述一个或更多个传感器单独被配置来感测的波长光谱的光。由滤色器选择性地透过的波长光谱的光可以比所述一个或更多个传感器单独被配置来感测的特定波长光谱的光在波长范围上更大。例如，在一些示例实施方式中，蓝色过滤器70a可以被配置为选择性地透过特定波长光谱的光，其包括蓝色传感器100a被配置来检测的蓝色波长区域，并且该特定波长光谱的光还可以包括蓝色波长区域以外的另外波长。在一些示例实施方式中，可以不存在滤色器层70，并且与入射在相应传感器上的光被过滤以分别选择性地透射蓝光、绿光和红光相独立地，蓝色传感器100a、绿色传感器100b和红色传感器100c中的一个或更多个光电二极管可以分别被配置为选择性地感测蓝光、绿光和红光。
上绝缘层80形成在滤色器层70上。上绝缘层80可以是例如平坦化层。下绝缘层60和上绝缘层80可以具有暴露电荷存储部130的沟槽85。沟槽85可以用填充物填充。下绝缘层60和上绝缘层80中的至少一个可以被省略。
近红外光传感器200可以设置在上绝缘层80上，因而可以在可见光传感器100上，并因此可以在蓝色传感器100a、绿色传感器100b和红色传感器100c上。近红外光传感器200包括彼此面对的下电极210和上电极220以及在下电极210和上电极220之间的近红外吸收层230。
下电极210和上电极220中的一个是阳极而另一个是阴极。下电极210和上电极220两者可以是透光电极，并且在一些示例实施方式中，所述透光电极可以由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导体制成，或者可以是具有几纳米或几十纳米的薄厚度的金属薄层、或者用金属氧化物掺杂的具有几纳米至几十纳米的薄厚度的金属薄层。如图5所示，传感器100a、100b和100c中的单独的传感器、以及近红外光传感器200的在z方向(“垂直方向”)上与所述单独的相应传感器重叠的对应的单独的部分可以包括在传感器400的单独的像素(PX)中。如图5进一步所示，所述单独的像素(PX)可以包括在传感器400的公共的单位像素组(A)中。
近红外吸收层230可以选择性地吸收近红外波长区域中的光，该近红外波长区域的光可以是近红外光传感器200被配置来感测的近红外波长区域的光。近红外吸收层230可以包括有机吸光材料，其被配置为吸收近红外波长区域的一部分(例如，第二波长区域(B2)。在一些示例实施方式中，第二波长区域(B2)在波长范围上可以比近红外吸收层230的有机吸光材料的光吸收区域(例如，光吸收光谱)更窄。近红外吸收层230的光吸收光谱可以例如具有在中心处拥有最大吸收波长(λmax)的光吸收峰，在一些示例实施方式中，该光吸收峰在λmax±100nm的范围内、例如在λmax±90nm的范围内、例如在λmax±80nm的范围、例如在λmax±70nm的范围内、或者例如在λmax±65nm的范围内，但不限于此。最大吸收波长(λmax)可以例如属于约750nm至约1000nm的范围，在一些示例实施方式中，约780nm至约980nm或约800nm至约950nm的范围。近红外吸收层230的光吸收光谱的半峰全宽(FWHM)(例如，近红外吸收层230的有机吸光材料的光吸收光谱的FWHM)可以大于约120nm，在一些示例实施方式中，大于或等于约150nm、大于或等于约180nm、大于或等于约200nm、大于约120nm且小于或等于约300nm、约150nm至约300nm、约180nm至约300nm、或者约200nm至约300nm。
近红外吸收层230的最大吸收波长(λmax)处的吸收率可以大于或等于约50％，例如大于或等于约60％、大于或等于70％、大于或等于约75％、大于或等于约80％、大于或等于约85％、大于或等于约88％、大于或等于约90％、大于或等于约92％、大于或等于约95％、大于或等于约97％、大于或等于约98％、大于或等于约99％、大于或等于约99.5％、大于或等于约99.9％、或者等于约100％。近红外吸收层230的有机吸光材料的光吸收光谱的50％的吸收率(50％透射率)处的近红外吸收峰的宽度(波长范围)可以大于约120nm。
近红外吸收层230可以包括p型半导体和n型半导体，并且所述p型半导体和所述n型半导体可以形成pn结。
所述p型半导体和所述n型半导体中的至少一种半导体可以是吸光材料，其被配置为选择性地吸收包括最大吸收波长(λmax)的一定的(或者，替选地预定的)区域中的红外光。所述p型半导体和所述n型半导体可以独立地包括有机材料、无机材料、和/或有机/无机材料。所述p型半导体和所述n型半导体中的至少一种可以包括选择性地吸收包括最大吸收波长(λmax)的一定的(或者，替选地预定的)区域中的红外光的有机材料、诸如量子点的半导体纳米晶体、或其组合。
所述p型半导体和所述n型半导体中的至少一种半导体可以是量子点、醌型金属络合物、聚甲炔化合物、花青化合物、酞菁化合物、部花青化合物、萘酞菁化合物、亚胺化合物、二亚胺化合物、三芳基甲烷化合物、二吡咯亚甲基化合物、蒽醌化合物、萘醌、二醌化合物、萘醌化合物、蒽醌化合物、方酸鎓化合物、萘嵌苯化合物、二萘嵌苯化合物、方酸菁化合物、吡喃鎓化合物、噻喃鎓化合物、二酮吡咯并吡咯化合物、硼二吡咯亚甲基化合物、镍-二硫醇络合物、克酮酸(croconium)化合物、其衍生物、或其任何组合，但示例实施方式不限于此。
在一些示例实施方式中，所述p型半导体可以包括前述化合物，并且所述n型半导体可以是，例如，诸如C60或C70的富勒烯、非富勒烯、噻吩、其衍生物、或其任何组合，但不限于此。
近红外吸收层230可以是单层或多层。近红外吸收层230可以具有例如本征层(I层)、p型层/I层、I层/n型层、p型层/I层/n型层、或p型层/n型层的各种组合。
所述本征层(I层)可以以约1:100至约100:1的体积比包括所述p型半导体和所述n型半导体。所述p型半导体和所述n型半导体可以以约1:50至约50:1、约1:10至约10:1、或者约1:1的体积比混合。当所述p型半导体和所述n型半导体具有在该范围内的组成比时，可以有效地产生激子并且可以有效地形成pn结。
所述p型层可以包括所述p型半导体，并且所述n型层可以包括所述n型半导体。
近红外吸收层230可以具有约1nm至约500nm，在一些示例实施方式中，约5nm至约300nm或者约5nm至约200nm的厚度。
近红外吸收层230可以形成在传感器400所占据的整个(“全部”)区域上。因此，包括最大吸收波长(λmax)的红外光可以被配置为在传感器400所占据的整个区域上被选择性地吸收，因而可以通过增大近红外光传感器200的光吸收面积而获得高吸收效率。
近红外吸收层230可以选择性地吸收包括最大吸收波长(λmax)的一定的(或者，替选地预定的)区域中的红外光以产生激子，然后产生的激子可以被分离成空穴和电子，然后分离的空穴转移到其是下电极210和上电极220中的一个的阳极，并且分离的电子转移到其是下电极210和上电极220中的另一个的阴极，从而提供光电转换效应。分离的电子和/或空穴可以收集在电荷存储部130中。
辅助层212可以进一步设置在下电极210和近红外吸收层230之间和/或上电极220和近红外吸收层230之间。辅助层可以是电荷辅助层、吸光辅助层、或其任何组合，但不限于此。
辅助层212可以包括例如以下中的至少一个：用于促进空穴注入的空穴注入层(HIL)、用于促进空穴输运的空穴输运层(HTL)、用于减少或防止电子输运的电子阻挡层(EBL)、用于促进电子注入的电子注入层(EIL)、用于促进电子输运的电子输运层(ETL)、以及用于减少或防止空穴输运的空穴阻挡层(HBL)。
辅助层212可以包括例如有机材料、无机材料、或有机/无机材料。所述有机材料可以是具有空穴或电子特性的有机化合物，并且所述无机材料可以是诸如钼氧化物、钨氧化物或镍氧化物的金属氧化物，但不限于此。
光学过滤器300设置在可见光传感器100和近红外光传感器200上，例如，在传感器400的入射光侧401处，并且设置在可见光传感器100和近红外光传感器200所占据的整个(“全部”)区域上。例如，光学过滤器300的顶表面可以限定传感器400的整个入射光侧401，使得光学过滤器300的顶表面300S限定传感器400的入射光侧401，如图5所示。对光学过滤器300的具体描述与上述相同。
在一些示例实施方式中，半导体基板110在光学过滤器300和近红外光传感器200之间，使得可见光传感器100在光学过滤器300和近红外光传感器200之间。
聚焦透镜(未示出)可以进一步形成在光学过滤器300的上表面或下表面上。聚焦透镜可以控制入射光的方向并将光聚集在一个区域中。在一些示例实施方式中，聚焦透镜可以具有圆柱或半球的形状，但不限于此。
图6是示意性地示出根据一些示例实施方式的传感器的另一示例的剖视图。
参照图6，根据一些示例实施方式的传感器400a包括如上所述的可见光传感器100、近红外光传感器200和光学过滤器300。
参照图6，在根据一些示例实施方式的传感器400a中，可见光传感器100可以是集成在半导体基板110中的光电二极管与设置在半导体基板110上的光电器件的组合，并且近红外光传感器200可以是单独的光电器件。在一些示例实施方式中，将不重复与图5相同的说明，因此，将省略对与图5的构成元件相同的构成元件的描述。
在半导体基板110中，集成蓝色传感器100a、红色传感器100c、电荷存储部140和传输晶体管(未示出)。蓝色传感器100a和红色传感器100c是光电二极管并且在半导体基板110的水平方向上彼此间隔开。蓝色传感器100a集成在蓝色像素中，并且红色传感器100c集成在红色像素中。
在半导体基板110上，形成下绝缘层60和滤色器层70。滤色器层70包括与蓝色传感器100a重叠的蓝色过滤器70a和与红色传感器100c重叠的红色过滤器70c。
居间绝缘层65形成在滤色器层70上。下绝缘层60和居间绝缘层65可以具有暴露电荷存储部140的沟槽87。沟槽87可以用填充物填充。下绝缘层60和居间绝缘层65中的至少一个可以被省略。
在居间绝缘层65上，形成绿色传感器100b。绿色传感器100b可以是光电器件并且形成在传感器400a所占据的整个区域上。绿色传感器100b包括彼此面对的下电极101和上电极102以及在下电极101和上电极102之间的绿光吸收层103。下电极101和上电极102中的一个是阳极而另一个是阴极。
下电极101和上电极102两者可以是透光电极，并且在一些示例实施方式中，所述透光电极可以由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导体制成，或者可以是具有几纳米或几十纳米的薄厚度的金属薄层、或用金属氧化物掺杂的具有几纳米至几十纳米的薄厚度的金属薄层。
绿光吸收层103可以被配置为选择性地吸收绿色波长区域中的光，并且可以被配置为透过除绿色波长区域以外的波长区域即蓝色波长区域和红色波长区域中的光。
绿光吸收层103可以包括例如p型半导体和n型半导体，并且所述p型半导体和所述n型半导体可以形成pn结。所述p型半导体和所述n型半导体中的至少一个可以选择性地吸收绿色波长区域中的光，并且可以选择性地吸收绿色波长区域中的光以产生激子，然后产生的激子可以被分离成空穴和电子从而提供光电效应。绿光吸收层103可以代替绿色过滤器。
所述p型半导体和所述n型半导体可以独立地具有约2.0eV至约2.5eV的能带隙，并且所述p型半导体和所述n型半导体可以具有约0.2eV至约0.7eV的LUMO差异。
绿光吸收层103可以是单层或多层。绿光吸收层103可以具有例如本征层(I层)、p型层/I层、I层/n型层、p型层/I层/n型层、或p型层/n型层的各种组合。
绿光吸收层103可以形成在传感器400a所占据的整个区域上。因此，绿色波长范围的光可以被配置为从传感器400a所占据的整个区域被选择性地吸收，因而可以增大光吸收面积从而具有高吸收效率。
绿光吸收层103可以选择性地吸收绿色波长区域中的光以产生激子，然后产生的激子可以被分离成空穴和电子，然后分离的空穴转移到其是下电极101和上电极102中的一个的阳极，并且分离的电子转移到其是下电极101和上电极102中的另一个的阴极，从而提供光电转换效应。分离的电子和/或空穴可以收集在电荷存储部140中。
辅助层(未示出)可以进一步设置在下电极101和绿光吸收层103之间和/或上电极102和绿光吸收层103之间。辅助层可以是电荷辅助层、光吸收辅助层、或其组合，但不限于此。
这里，在一些示例实施方式中，蓝色传感器100a和红色传感器100c是光电二极管，并且绿色传感器100b是光电器件。然而，蓝色传感器100a和绿色传感器100b可以是光电二极管，并且红色传感器100c可以是光电器件，或者绿色传感器100b和红色传感器100c可以是光电二极管，并且蓝色传感器100a可以是光电器件。重申，蓝色传感器100a、绿色传感器100b和红色传感器100c中的两个传感器可以是集成在半导体基板110中的光电二极管，并且蓝色传感器100a、绿色传感器100b和红色传感器100c中的剩余的一个传感器可以是半导体基板110上的光电器件。类似于如图6所示的绿色传感器100b，光电器件可以包括彼此面对的一对电极(例如，101和102)和在该对电极之间的可见吸收层(例如，103)，其中可见吸收层被配置为吸收蓝色波长光谱、绿色波长光谱和红色波长光谱中的一个波长光谱中的光。
在绿色传感器100b上，形成上绝缘层80，并且在上绝缘层80上，设置近红外光传感器200和光学过滤器300。近红外光传感器200和光学过滤器300与上述相同。
根据一些示例实施方式的传感器400a是配备有一个堆叠在另一个上的可见光传感器100和近红外光传感器200的组合传感器，并且可见光传感器100还具有堆叠的光电二极管和光电器件的结构，因而可以进一步减小传感器的面积并实现传感器的尺寸缩小。
图7是示意性地示出根据一些示例实施方式的传感器的另一示例的剖视图。
参照图7，根据一些示例实施方式的传感器400b像一些示例实施方式的传感器那样包括可见光传感器100、近红外光传感器200和光学过滤器300。可见光传感器100包括集成在半导体基板110中的蓝色传感器100a和红色传感器100c以及设置在半导体基板110上的绿色传感器100b，其中蓝色传感器100a和红色传感器100c可以是光电二极管，并且绿色传感器100b可以是光电器件。近红外光传感器200可以是光电器件。绿色传感器100b包括下电极101、绿光吸收层103和上电极102，并且近红外光传感器200包括下电极210、近红外吸收层230和上电极220。
然而，在根据一些示例实施方式的传感器400b中，集成在半导体基板110中的蓝色传感器100a和红色传感器100c在垂直方向上堆叠。蓝色传感器100a和红色传感器100c可以被配置为取决于堆叠深度而选择性地吸收每个波长区域中的光并因此感测它。换言之，配置为吸收长波长区域中的红光的红色传感器100c比配置为吸收短波长区域中的蓝光的蓝色传感器100a设置得离半导体基板110的表面更深。以这种方式，通过取决于堆叠深度而分离吸收波长，滤色器层70可以被省略。
这里，在一些示例实施方式中，蓝色传感器100a和红色传感器100c是光电二极管，并且绿色传感器100b是光电器件。然而，蓝色传感器100a和绿色传感器100b可以是光电二极管，并且红色传感器100c可以是光电器件，或者绿色传感器100b和红色传感器100c可以是光电二极管，并且蓝色传感器100a可以是光电器件。
根据一些示例实施方式的传感器400b是配备有一个堆叠在另一个上的可见光传感器100和近红外光传感器200的组合传感器，可见光传感器100还配备有一个堆叠在另一个上的光电二极管和光电器件，并且该光电二极管也具有堆叠结构，因此，可以进一步减小传感器的面积，从而实现传感器的尺寸缩小。另外，根据一些示例实施方式的传感器400b不包括单独的滤色器层，因而可以简化结构和工艺。
前述传感器是同时具有图像传感器功能和生物识别传感器功能的组合传感器，因此，可以应用于各种电子设备，在一些示例实施方式中，移动电话、数码相机、生物识别设备、汽车电子部件等，但不限于此。
图8是示出根据一些示例实施方式的传感器400c的剖视图。
如图8所示，根据一些示例实施方式的传感器400c包括半导体基板110、具有沟槽85的下绝缘层60、近红外光传感器200和光学过滤器300，半导体基板110与包括传感器(例如，光电二极管)100a、100b和100c的可见光传感器100、传输晶体管(未示出)以及电荷存储部55集成。图8所示的近红外光传感器200可以是这里关于图1-7描述的近红外光传感器200的示例实施方式中的任何一种。
在根据一些示例实施方式的传感器400c中，传感器100a、100b和100c(它们可以每个被配置为感测不同波长区域的可见光)在垂直方向上堆叠，并且滤色器层70被省略。传感器100a、100b和100c电连接到电荷存储部55，并且感测的信息可以由传输晶体管(未示出)传送。传感器100a、100b和100c可以取决于相应传感器100a、100b和100c的堆叠深度而选择性地吸收光的单独的相应的波长光谱中的光。其它结构与图5的传感器400相同。
图9是根据一些示例实施方式的传感器400d的透视图。图10是示出根据一些示例实施方式的图9的传感器的示意性剖视图。
如参照图10所示，传感器400d可以包括光电器件990，其包括半导体基板110上的多个光电器件990a、990b、990c和990d，其中所述多个光电器件990a、990b、990c和990d被配置为分别吸收并转换蓝光、绿光、红光和红外光(即，不同波长光谱的入射光)中的不同的光成电信号，以及其中光学过滤器300可以在垂直方向(例如，z方向)上堆叠在光电器件990上。将理解，如图9-10所示，传感器400d可以包括水平地堆叠在半导体基板110上的多个光电器件990a-990d，使得所述多个光电器件990a-990d在与半导体基板110的顶表面110S平行延伸的方向上彼此重叠。
参照图10，根据一些示例实施方式的传感器400d包括与电荷存储部55集成的半导体基板110、传输晶体管(未示出)、绝缘层60、光学过滤器300以及光电器件990a、990b、990c和990d。
如参照图9-10所示，传感器400d可以包括半导体基板110上的自身包括多个光电器件990a、990b、990c和990d的光电器件990，其中所述多个光电器件990a、990b、990c和990d被配置为分别吸收并转换蓝光、绿光、红光和红外光(即，不同波长光谱的入射光)中的不同的光成电信号。如图10所示，单独的光电器件990a、990b、990c和990d可以水平地布置在半导体基板110上，使得光电器件990a、990b、990c和990d在与半导体基板110的顶表面110S平行延伸的方向(例如，x方向和/或y方向)上彼此部分地或完全地重叠。如图所示，每个单独的光电器件990a、990b、990c和990d经由单独的沟槽85与集成到半导体基板110中的单独的电荷存储部55连接。
每个光电器件990a、990b、990c和990d可以是这里参照图1-8描述的光电器件中的任何一个。在一些示例实施方式中，单独的光电器件990a、990b、990c和990d可以包括在光电器件990a、990b、990c和990d中的两个或更多个之间连续延伸的公共的连续的层的不同部分。如图10所示，例如，光电器件990a-990d包括光电器件20的单独的部分，该光电器件20包括对置的电极20a和20b以及在电极20a和20b之间的一个或更多个光电转换层30a-30d。在一些示例实施方式中，包括图10所示的示例实施方式，光电器件990a、990b、990c和990d可以共用一个或更多个公共的电极20a和/或20b。在另一示例中，光电器件990a、990b、990c和990d中的两个或更多个可以具有配置为吸收不同波长光谱的入射光的不同的光电转换层30a、30b、30c和30d。其它结构与图5的传感器400相同。
图11是根据一些示例实施方式的传感器的透视图，图12是示出根据一些示例实施方式的图11的传感器的示意性剖视图。
参照图11-12，根据一些示例实施方式的传感器400e包括光学过滤器、配置为选择性地吸收光的红外/近红外波长光谱中的光的红外/近红外光电器件、配置为选择性地吸收并转换入射光的红色波长光谱中的光(成电信号)的红色光电器件、配置为选择性地吸收并转换入射光的绿色波长光谱中的光(成电信号)的绿色光电器件、配置为选择性地吸收并转换入射光的蓝色波长光谱中的光(成电信号)的蓝色光电器件，并且它们在垂直方向(例如，z方向)上堆叠。因此，将理解，如图11-12所示，传感器400e可以包括垂直地堆叠在半导体基板110上的多个光电器件1200a-1200d，使得所述多个光电器件1200a-1200d在与半导体基板110的顶表面110S垂直延伸的方向上彼此重叠。
根据一些示例实施方式的传感器400e包括半导体基板110、下绝缘层80a、居间绝缘层80b、另一居间绝缘层80c、上绝缘层80d、第一光电器件1200a、第二光电器件1200b、第三光电器件1200c和第四光电器件1200d。如图所示，第一光电器件1200a至第四光电器件1200d垂直地堆叠在半导体基板110上，使得第一光电器件1200a至第四光电器件1200d在与半导体基板110的顶表面110S垂直延伸的方向上彼此重叠。
半导体基板110可以是硅基板，并且与传输晶体管(未示出)和电荷存储部集成。
第一光电器件1200a形成在下绝缘层80a上。第一光电器件1200a包括光电转换层1230a。第一光电器件1200a可以是这里参照图1-8描述的光电器件中的任何一个。光电转换层1230a可以选择性地吸收并转换入射光的红外波长光谱、红色波长光谱、蓝色波长光谱和绿色波长光谱之一中的光(成电信号)。例如，第一光电器件1200a可以是蓝色光电器件。
居间绝缘层80b形成在第一光电器件1200a上。
第二光电器件1200b形成在居间绝缘层80b上。第二光电器件1200b包括光电转换层1230b。第二光电器件1200b可以是这里参照图1-8描述的光电器件中的任何一个。光电转换层1230b可以选择性地吸收并转换入射光的红外波长光谱、红色波长光谱、蓝色波长光谱和绿色波长光谱之一中的光(成电信号)。例如，第二光电器件1200b可以是绿色光电器件。
另一居间绝缘层80c形成在第二光电器件1200b上。
第三光电器件1200c形成在居间绝缘层80c上。第三光电器件1200c包括光电转换层1230c。第三光电器件1200c可以是这里参照图1-8描述的光电器件中的任何一个。光电转换层1230c可以选择性地吸收并转换入射光的红外波长光谱、红色波长光谱、蓝色波长光谱和绿色波长光谱之一中的光(成电信号)。例如，第三光电器件1200c可以是红色光电器件。
上绝缘层80d形成在第三光电器件1200c上。
下绝缘层80a、居间绝缘层80b和80c以及上绝缘层80d具有暴露电荷存储部55a、55b、55c和55d的多个通孔。
第四光电器件1200d形成在上绝缘层80d上。第四光电器件1200d包括光电转换层1230d。第四光电器件1200d可以是这里参照图1-8描述的光电器件中的任何一个。光电转换层1230d可以选择性地吸收并转换光的红外波长光谱、红色波长光谱、蓝色波长光谱和绿色波长光谱之一中的光(成电信号)。例如，第四光电器件1200d可以是红外/近红外光电器件。
如图所示，光学过滤器300可以在第四光电器件1200d上。
在附图中，第一光电器件1200a、第二光电器件1200b、第三光电器件1200c和第四光电器件1200d顺序地堆叠，但本公开不限于此，并且它们可以按各种次序堆叠。
如上所述，第一光电器件1200a、第二光电器件1200b、第三光电器件1200c和第四光电器件1200d具有堆叠结构，因而可以减小图像传感器的尺寸从而实现尺寸缩小的图像传感器。
图13是根据一些示例实施方式的电子设备1300的示意图。
如图13所示，电子设备1300可以包括经由总线1310电联接在一起的处理器1320、存储器1330、图像传感器设备1340和显示设备1350。图像传感器设备1340可以包括如这里描述的任何示例实施方式的任何传感器400-400e。可以是非暂时性计算机可读介质的存储器1330可以存储指令程序。处理器1320可以执行存储的指令程序以执行一个或更多个功能。处理器1320还可以执行存储的指令程序以在显示设备1350上显示生成的图像。处理器1320可以被配置为生成输出(例如，要在显示设备1350上显示的图像)。
在下文中，参照示例更详细地说明一些示例实施方式。然而，本公开不限于这些示例实施方式。
颜色模拟评价
示例1
设计图1、图2和图5所示的传感器的结构，并检查可见光传感器的彩色图像的特性。近红外光传感器的近红外吸收层通过应用化学式A表示的近红外吸光材料而形成，并且其光吸收特性通过使用高斯09程序经由DFT和TD-DFT计算模拟(wB97X-D/6-311G**基组(basis set))来评价。
[化学式A]
Figure BDA0002258904470000241
光学过滤器和近红外光传感器的透射光谱在图14中示出。
图14是根据一些示例实施方式的依照示例1的传感器的光学过滤器和近红外光传感器的透射光谱。
比较例1
通过制造除不包括光学过滤器以外具有与示例1相同结构的传感器，检查彩色图像变化。
评价I
图15是示出根据一些示例实施方式的依照示例1的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图，图16是示出根据一些示例实施方式的依照比较例1的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图。
将图15与图16进行比较，示例1的传感器显示出约700nm周围清晰的光谱特性，显示出可见区域和近红外区域之间的边界，但比较例1的传感器显示出约700nm周围低的波长选择性。
传感器的彩色图像特性通过YSNR10和色差来评价。
传感器的YSNR10是信号/噪声比为10处的最小光剂量(单位：勒克斯)，其中所述信号表示通过经由颜色校正矩阵(CCM)对在FDTD(时域有限差分)方法中计算的RGB原始信号进行颜色校正而获得的信号的灵敏度，并且所述噪声是在测量图像传感器的信号时产生的噪声。颜色校正是对获取自传感器的RGB原始信号进行图像处理并因而减小与实际颜色的差异的过程。YSNR10越小，小的光剂量处的图像特性就越好。
传感器的色差(ΔE* ab)可以表示为CIELAB颜色空间内的距离，以根据以下关系式来量化两种颜色之间的差异。
[关系式]
Figure BDA0002258904470000251
在上面的关系式中，
ΔE* ab是色差，
L*是亮度，
a*是对于红色方向和绿色方向的色调和色度，以及
b*是对于蓝色方向和黄色方向的色调和色度。
YSNR10和色差在表1中描述。
(表1)
YSNR10 ΔE<sup>*</sup><sub>ab</sub>
示例1 135 5.7
比较例1 140 5.9
参照表1，与比较例1的传感器的YSNR10和色差相比，示例1的传感器呈现降低的YSNR10和色差，因此，预期传感器的彩色图像特性得到改善。
示例2至示例4
设计图1、图2和图5所示的传感器的结构，并检查可见光传感器的彩色图像变化。近红外吸收层通过应用化学式B表示的近红外线吸光材料而形成，并且其光吸收特性通过使用高斯09程序经由DFT和TD-DFT计算模拟(wB97X-D/6-311G**基组)来评价。
[化学式B]
Figure BDA0002258904470000261
光学过滤器和近红外光传感器的透射光谱在图17中示出。
图17示出了根据一些示例实施方式的依照示例2至示例4的传感器的光学过滤器和近红外光传感器的透射光谱。
比较例2
通过制造除不包括光学过滤器以外具有与示例2相同结构的传感器，检查彩色图像变化。
评价II
图18是示出根据一些示例实施方式的依照示例2的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图，图19是示出根据一些示例实施方式的依照比较例2的传感器的可见光传感器的取决于波长的外量子效率的曲线图。
将图18与图19进行比较，示例2的传感器显示出约700nm周围清晰的光谱特性，显示出可见区域和近红外区域之间的边界，但比较例2的传感器显示出约700nm周围低的波长选择性。
YSNR10和色差在表2中描述。
(表2)
YSNR10 ΔE<sup>*</sup><sub>ab</sub>
示例2 141 5.7
示例3 135 5.9
示例4 136 6.0
比较例2 156 6.0
参照表2，示例2至示例4的传感器显示出低YSNR10、以及与比较例2的传感器的色差相比相等的或更低的色差，因此，预期传感器的彩色图像特性得到改善。
虽然已经结合目前所认为的一些实际示例实施方式描述了本公开，但是将理解，本发明构思不限于所公开的示例实施方式。相反，旨在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
本申请要求享有2019年3月13日在韩国特许厅提交的韩国专利申请第10-2019-0028740号的优先权及权益，其全部内容通过引用合并于此。

Claims (22)

1.一种传感器，包括：
可见光传感器，配置为感测可见波长光谱中的光；
近红外光传感器，堆叠在所述可见光传感器上，所述近红外光传感器被配置为感测近红外波长光谱中的光；以及
光学过滤器，在所述近红外光传感器上，所述光学过滤器被配置为选择性地透过所述可见波长光谱中的光和所述近红外波长光谱中的光。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中
所述光学过滤器被配置为：
选择性地透过与所述可见波长光谱相关联的第一波长光谱中的光和与所述近红外波长光谱相关联的第二波长光谱中的光，以及
选择性地阻挡所述第一波长光谱和所述第二波长光谱之间的第三波长光谱中的光。
3.根据权利要求2所述的传感器，其中
所述第一波长光谱在400nm至700nm的范围之内，以及
所述第二波长光谱在750nm至1000nm的范围之内。
4.根据权利要求3所述的传感器，其中所述第二波长光谱的波长范围小于或等于120nm。
5.根据权利要求3所述的传感器，其中所述第二波长光谱在760nm至860nm、800nm至900nm、或890nm至990nm的范围之内。
6.根据权利要求3所述的传感器，其中
所述光学过滤器的透射光谱在所述第二波长光谱中具有近红外透射峰，以及
在所述光学过滤器的所述透射光谱的50％透射率处所述近红外透射峰的波长范围小于或等于120nm。
7.根据权利要求6所述的传感器，其中在所述光学过滤器的所述透射光谱的70％和30％透射率处所述近红外透射峰的每个波长范围小于或等于120nm。
8.根据权利要求6所述的传感器，其中所述近红外透射峰满足关系式1和关系式2：
[关系式1]
λ2-λ1≤50nm
[关系式2]
λ4-λ3≤50nm
其中，在关系式1和关系2中，
λ1是所述近红外透射峰中的起点波长，
λ2是所述近红外透射峰中所述光学过滤器的透射率大于或等于50％的起点波长，
λ3是所述近红外透射峰中所述光学过滤器的透射率大于或等于50％的终点波长，以及
λ4是所述近红外透射峰的终点波长。
9.根据权利要求6所述的传感器，其中所述近红外透射峰的最大透射率大于或等于90％。
10.根据权利要求2所述的传感器，其中所述第三波长光谱在大于700nm且小于或等于900nm的范围之内。
11.根据权利要求2所述的传感器，其中
所述近红外光传感器在所述可见光传感器上，以及
所述近红外光传感器包括：
彼此面对的成对电极；和
在所述成对电极之间的近红外吸收层，所述近红外吸收层被配置为吸收所述近红外波长光谱中的光。
12.根据权利要求11所述的传感器，其中
所述近红外吸收层包括配置为吸收所述近红外波长光谱中的光的有机吸光材料，以及
所述第二波长光谱比所述有机吸光材料的光吸收光谱窄。
13.根据权利要求12所述的传感器，其中所述有机吸光材料的光吸收光谱的半峰全宽(FWHM)大于120nm。
14.根据权利要求1所述的传感器，其中
所述可见光传感器包括：
蓝色传感器，配置为感测蓝色波长光谱中的光；
绿色传感器，配置为感测绿色波长光谱中的光；和
红色传感器，配置为感测红色波长光谱中的光，以及
所述蓝色传感器、所述绿色传感器和所述红色传感器集成在半导体基板中。
15.根据权利要求1所述的传感器，其中
所述可见光传感器包括：
蓝色传感器，配置为感测蓝色波长光谱中的光；
绿色传感器，配置为感测绿色波长光谱中的光；和
红色传感器，配置为感测红色波长光谱中的光，所述蓝色传感器、所述绿色传感器和所述红色传感器中的两个传感器是集成在半导体基板中的光电二极管，以及
所述蓝色传感器、所述绿色传感器和所述红色传感器中的剩余的一个传感器是所述半导体基板上的光电器件。
16.根据权利要求15所述的传感器，其中所述光电器件包括：
彼此面对的成对电极，以及
在所述成对电极之间的可见吸收层，所述可见吸收层被配置为吸收蓝色波长光谱、绿色波长光谱和红色波长光谱中的一个波长光谱中的光。
17.根据权利要求1所述的传感器，还包括：
滤色器层。
18.一种传感器，包括：
可见光传感器，配置为感测第一波长光谱中的光，所述第一波长光谱在可见波长光谱之内；
近红外光传感器，配置为感测第二波长光谱中的光，所述第二波长光谱在近红外波长光谱之内；以及
光学过滤器，配置为选择性地透过所述第一波长光谱和所述第二波长光谱中的光，
其中所述近红外光传感器包括：
彼此面对的成对电极；和
在所述成对电极之间的近红外吸收层，所述近红外吸收层包括配置为吸收所述近红外波长光谱中的光的有机吸光材料，其中所述第二波长光谱比所述有机吸光材料的吸收波长光谱窄。
19.根据权利要求18所述的传感器，其中
所述光学过滤器的透射光谱在所述第一波长光谱中具有可见光透射峰并且在所述第二波长光谱中具有近红外透射峰，
在所述光学过滤器的所述透射光谱的30％、50％和70％透射率处所述近红外透射峰的每个波长范围小于或等于120nm，以及
在所述有机吸光材料的光吸收光谱的50％吸收率处光吸收峰的波长范围大于120nm。
20.根据权利要求18所述的传感器，其中
所述可见光传感器包括配置为感测蓝色波长区域中的光的蓝色传感器、配置为感测绿色波长区域中的光的绿色传感器、和配置为感测红色波长区域中的光的红色传感器，以及
所述近红外光传感器在所述蓝色传感器、所述绿色传感器和所述红色传感器上。
21.一种电子设备，包括根据权利要求1所述的传感器。
22.一种电子设备，包括根据权利要求18所述的传感器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117596908A (zh) * 2024-01-19 2024-02-23 武汉楚兴技术有限公司 一种像素单元、图像传感器及其制造方法
WO2024221931A1 (zh) * 2023-04-28 2024-10-31 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学传感装置、制备方法和电子设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12009379B2 (en) * 2017-05-01 2024-06-11 Visera Technologies Company Limited Image sensor
KR102649560B1 (ko) * 2019-05-24 2024-03-19 삼성전자주식회사 광학 무선 통신 시스템
US20240031703A1 (en) * 2020-12-16 2024-01-25 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light detection apparatus, light detection system, electronic equipment, and mobile body
US12027563B2 (en) * 2021-06-11 2024-07-02 Visera Technologies Company Limited Image sensor structure having filter layer and absorption wavelength tunable photoelectric layer and manufacturing method thereof
JPWO2023210660A1 (zh) * 2022-04-25 2023-11-02

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140138519A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-22 Wei-Ko Wang Image-sensing apparatus
US20150287766A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Tae-Chan Kim Unit pixel of an image sensor and image sensor including the same
US20170134704A1 (en) * 2014-06-24 2017-05-11 Hitachi Maxell, Ltd. Imaging processing device and imaging processing method
CN107004683A (zh) * 2014-12-04 2017-08-01 Jsr株式会社 固体摄像装置
JP2017208496A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び、電子機器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4816386A (en) * 1986-01-13 1989-03-28 Toray Industries, Inc. Near-infrared sensitive phthalocyanine-polymer compositions
KR101684693B1 (ko) 2010-02-12 2016-12-09 삼성전자주식회사 거리 측정 센서 및 이를 적용한 입체 이미지 센서
US20110317048A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Aptina Imaging Corporation Image sensor with dual layer photodiode structure
US8478123B2 (en) 2011-01-25 2013-07-02 Aptina Imaging Corporation Imaging devices having arrays of image sensors and lenses with multiple aperture sizes
KR20140009774A (ko) 2012-07-13 2014-01-23 삼성전자주식회사 3ｄ 이미지 센서 및 이를 포함하는 시스템
JP2016143851A (ja) 2015-02-05 2016-08-08 ソニー株式会社 固体撮像素子、および電子装置
KR102410028B1 (ko) * 2015-06-24 2022-06-15 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
US20170034456A1 (en) 2015-07-31 2017-02-02 Dual Aperture International Co., Ltd. Sensor assembly with selective infrared filter array
US9906706B2 (en) 2015-12-23 2018-02-27 Visera Technologies Company Limited Image sensor and imaging device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140138519A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-22 Wei-Ko Wang Image-sensing apparatus
US20150287766A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Tae-Chan Kim Unit pixel of an image sensor and image sensor including the same
US20170134704A1 (en) * 2014-06-24 2017-05-11 Hitachi Maxell, Ltd. Imaging processing device and imaging processing method
CN108769502A (zh) * 2014-06-24 2018-11-06 麦克赛尔株式会社 摄像处理装置以及摄像处理方法
CN107004683A (zh) * 2014-12-04 2017-08-01 Jsr株式会社 固体摄像装置
JP2017208496A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び、電子機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024221931A1 (zh) * 2023-04-28 2024-10-31 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学传感装置、制备方法和电子设备
CN117596908A (zh) * 2024-01-19 2024-02-23 武汉楚兴技术有限公司 一种像素单元、图像传感器及其制造方法
CN117596908B (zh) * 2024-01-19 2024-04-05 武汉楚兴技术有限公司 一种像素单元、图像传感器及其制造方法

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