CN112909036B - 具有偏光片的光感测系统和光传感器 - Google Patents

具有偏光片的光感测系统和光传感器 Download PDF

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Abstract

本申请案涉及具有偏光片的光感测系统以及光感测器。一种光传感器包含光电二极管、层间电介质层和多个金属层。偏光片安置于所述多个金属层中。所述光电二极管经耦合以响应于入射光被引导穿过所述半导体层的第一侧而产生电荷。所述偏光片包含形成有第一金属层的第一金属网格，以及形成有第三金属层的第二金属网格。所述第二金属网格与所述第一金属网格堆叠，使得所述第一和第二金属网格安置于所述光电二极管上方并与之对准。所述光电二极管经光学耦合以接收穿过所述偏光片的所述第一和第二金属网格且穿过所述半导体层的所述第一侧的入射光。

Description

具有偏光片的光感测系统和光传感器
技术领域
本公开大体上涉及光传感器阵列，特定来说涉及具有偏光片的光传感器阵列。
背景技术
光传感器可用于包含相机、传感器和消费型电子装置的各种装置中。光传感器可包含偏光片和光电二极管，使得偏振光在所述光电二极管处被感测。偏光片的添加可增加制造光传感器的复杂性和成本。
发明内容
本申请案的一个方面是针对一种光传感器，其包括：光电二极管，其安置于半导体层中，其中所述光电二极管经耦合以响应于入射光被引导穿过所述半导体层的第一侧而产生电荷；层间电介质层，其安置成接近所述半导体层的所述第一侧；多个金属层，其安置于所述层间电介质层中，其中所述多个金属层包含耦合到安置成接近所述半导体层的所述第一侧的电路元件的电导体，其中所述电路元件耦合到所述光电二极管，其中所述多个金属层包含第一金属层、第二金属层和第三金属层；以及偏光片，其安置于所述多个金属层中，其中所述偏光片包括：第一金属网格，其形成有所述第一金属层；以及第二金属网格，其形成有所述第三金属层，其中所述第二金属网格与所述第一金属网格堆叠，使得所述第一和第二金属网格安置于所述光电二极管上方并与之对准，其中所述光电二极管经光学耦合以接收穿过所述偏光片的所述第一和第二金属网格且穿过所述半导体层的所述第一侧的所述入射光。
本申请案的另一方面是针对一种光感测系统，其包括：多个光传感器，所述光传感器中的每一者包含：光电二极管，其安置于半导体层中，其中所述光电二极管经耦合以响应于入射光被引导穿过所述半导体层的第一侧而产生电荷；层间电介质层，其安置成接近所述半导体层的所述第一侧；多个金属层，其安置于所述层间电介质层中，其中所述多个金属层包含耦合到安置成接近所述半导体层的所述第一侧的电路元件的电导体，其中所述电路元件耦合到所述光电二极管，其中所述多个金属层包含第一金属层、第二金属层和第三金属层；以及偏光片，其安置于所述多个金属层中，其中所述偏光片包括：第一金属网格，其形成有所述第一金属层；以及第二金属网格，其形成有所述第三金属层，其中所述第二金属网格与所述第一金属网格堆叠，使得所述第一和第二金属网格安置于所述光电二极管上方并与之对准，其中所述光电二极管经光学耦合以接收穿过所述偏光片的所述第一和第二金属网格且穿过所述半导体层的所述第一侧的所述入射光；控制电路，其经耦合以控制来自所述多个光传感器中的每一者的输出的传输，其中所述多个光传感器中的每一者的所述输出是基于所述光电二极管所产生的所述电荷；以及读出电路，其经耦合以接收来自所述多个光传感器中的每一者的输出，其中所述多个光传感器布置成光传感器群组，其中所述光传感器群组之中的一光传感器群组中的所述光传感器中的每一者包含所述第一和第二金属网格，其偏振定向不同于所述光传感器群组的其它光传感器的所述第一和第二金属网格的偏振定向。
附图说明
参考以下各图描述本发明的非限制性且非详尽性实施例，其中除非另外指定，否则类似参考标号在各图中始终指代类似部分。
图1是示出根据本发明的教示的一个实例光传感器阵列的图。
图2A到2B示出根据本发明的教示的光传感器的实例垂直横截面图。
图3A到3C示出根据本发明的教示的光传感器的金属层的实例水平横截面图。
图4是示出根据本发明的教示的具有光传感器阵列的成像系统的一个实例的图。
在附图的若干视图中，对应的参考标号指示对应的组件。本领域技术人员将了解，图中的元件仅为简单和清晰起见而进行说明，但不一定按比例绘制。举例来说，图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件放大以有助于改进对本发明的各种实施例的理解。并且，通常未描绘在商业可行的实施例中有用或必需的常见但众所周知的元件，以便促进本发明的这些各种实施例的遮挡较少的视图。
具体实施方式
本文中公开针对于光传感器和装置的实例。在以下描述中，陈述众多具体细节以提供对实例的透彻描述。然而，相关领域的技术人员将认识到，可在没有具体细节中的一或多个的情况下或利用其它方法、组件、材料等来实践本文中所描述的技术。在其它情况下，未示出或详细描述众所周知的结构、材料或操作以免使某些方面混淆。
在本说明书通篇中参考“一个实例”或“一个实施例”意味着结合实例描述的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实例中。因此，贯穿本说明书在不同位置中出现短语“在一个实例中”或“在一个实施例中”未必都是指相同实例。此外，所述特定特征、结构或特性可在一个或多个实例中组合。
贯穿本说明书，使用若干技术术语。除非本文中特别定义，或其使用情境将明显另外表明，否则这些术语将采用其在其所出现的领域中的普通含义。应注意，元件名称和符号在本文中可互换使用(例如Si对硅)；然而，两者具有相同含义。
包含偏光片的光传感器通常具有比不具有偏光片的光传感器大的制造成本，因为偏光片的添加导致将执行额外的制造步骤。
在前侧照明式光传感器中，金属导体形成于光电二极管上方以及微透镜下方的层中，所述微透镜将入射光聚焦到所述光电二极管上。偏光片的许多或所有组件可同时形成，且形成于与导体相同的层中。因此，可通过形成其中偏光片的组件与导体在同一层中的光传感器来降低制造具有偏光片的光传感器的成本和复杂性。
由于反射或其它原因，不受限的入射光可导致光传感器阵列中的个别光电二极管之间的串扰。包含具有偏光片的一或多个外围环可限制通过偏光片传导的入射光引向光电二极管，并且还限制从偏光片外部以低角度到达的光去往所述光电二极管。
如将论述，本文所公开的实例光传感器降低了光传感器的成本和复杂性，且改进了光传感器的性能。
图1是示出根据本发明的教示的一个实例光传感器阵列100的图。光传感器阵列100可包含多个光传感器106到109，布置成光传感器群组105。光传感器阵列100可在第一平面(在本说明书中，被称作“水平平面”，但光传感器阵列100可具有任何定向)中延伸。个别光传感器106到109还可被视为像素。在光传感器群组105中，第一光传感器106可具有成135°角的偏光片，第二光传感器107可具有成90°角的偏光片，第三光传感器108可具有成0°度角的偏光片，且第四光传感器109可具有成45°度角的偏光片。第一到第四光传感器106到109中的每一者将与不同于其自身的具有成45°角的偏光片的光传感器106到109共享侧边。
光传感器阵列100可具有任何尺寸。然而，因为光传感器106到109布置成光传感器群组105，因此光传感器阵列100的尺寸通常将为偶数。
图2A到2B示出根据本发明的教示的光传感器200的实例垂直横截面图。图2A示出包含半导体层242、层间电介质层245和微透镜248的光传感器200。光传感器200具有前侧202和与前侧202相对的后侧204。
半导体层242可由例如硅的半导体材料制成。所述半导体层包含光电二极管280和电路元件290。光电二极管280响应于引导穿过光传感器200的前侧202的入射光而产生电荷。电路元件290耦合到光电二极管。电路元件290可由控制电路系统控制，以执行各种功能，包含控制所产生的电荷的传送以及将输出提供到读出电路。电路元件290可包含传送门、电容器、晶体管和其它元件，其经配置以控制所产生的电荷的传送且将输出信号提供到读出电路。电路元件290中的至少一者可安置成接近半导体层242的前侧202。
层间电介质层245可由透明的或色彩滤波的电介质材料形成。层间电介质层245包含形成于其中的若干金属层250A到250C，其在水平平面内延伸。在一个实例实施例中，可存在三个金属层250A到250C。在其它实例实施例中，可存在不同数目个金属层250A到250C。金属层250A到250C各自包含导体252A到252C，其在光电二极管280上方但不与所述光电二极管对准，使得它们不干扰入射光从微透镜248到光电二极管280的路径。导体252A到252C可通过连接件295连接到电路元件290。导体252A到252C可经由连接件295将电路元件290连接到光传感器200外部的控制电路和读出电路。为了说明导体252A到252C的清楚性，金属层250A到250C的两侧上示出单个导体，然而，每一金属层250A到250C中可包含任何数目的导体252A到252C。另外，任何数目的连接件295可将电路元件290连接到导体252A到252C中的任一者。
层间电介质层245还可具有形成于其中的偏光片270。偏光片270可包含第一金属网格255A、第二金属网格255C。第一外围环262和第二外围环265可环绕偏光片270的若干部分。偏光片270安置于光电二极管上方并与之对准，使得偏光片270使正从微透镜248行进到光电二极管280的入射光偏振。因此，微透镜248布置成使入射光穿过偏光片270聚焦到光电二极管280上。
第一和第二金属网格255A、255C包含多个并行金属区段，其使入射光偏振。第二金属网格255C与第一金属网格255A堆叠，使得第一和第二金属网格255A、255C安置于光电二极管280上方并与之对准。第一和第二金属网格255A、255C具有相同的极化定向且垂直隔开，使得第一和第二金属网格255A、255C的横向未对准不会显著影响偏振光在光电二极管280处的强度(与完全对准相比)。在所示出的实例中，通过不在第二金属层250B中包含金属网格来实现垂直间隔。举例来说，第一和第二金属网格255A、255C之间的垂直分离可为约600nm或更大。包含两个金属网格255A、255C，金属网格255A、255C之间具有垂直分离，实现乐并行区段之间的较大间距，而不牺牲性能。仅包含单个金属网格的偏光片将需要并行区段之间的显著较小的间距，以便具有相同的性能。较小的间距将增加形成金属网格时的复杂性和成本。
光传感器群组105中的光传感器106到109中的每一者包含第一和第二金属网格255A、255C，其偏振定向不同于光传感器群组105的其它光传感器106到109的第一和第二金属网格255A、255C的偏振定向。
所述第一和第二外围环262、265安置于光电二极管280上方，且当从前侧202看时，靠近光电二极管280的边缘对准。第一和第二外围环262、265用于限制引导穿过偏光片270的入射光，以引向光电二极管280，并且还限制并不穿过第二金属网格255C的光到偏光片270之外。因此，光电二极管280光学耦合以接收穿过偏光片270的第一和第二金属网格255A、255C且穿过半导体层242的前侧202的入射光。
如所示实例中所示，第一外围环262可延伸大体上第一金属网格255A与第二金属网格255C之间的整个距离。在一些实例实施例中，第一外围环262可直接接触第一金属网格255A和第二金属网格255C。第二外围环265可延伸大体上半导体层242与第一金属网格255A与之间的整个距离。在一些实例实施例中，第二外围环265可直接接触半导体层242和第一金属网格255A。第一和第二外围环262、265可由沉积在通孔沟槽或类似结构中的金属形成。第一和第二外围环辅助防止光传感器阵列100中的光传感器200之间的串扰。可基于光传感器200之间的串扰的图像感测系统的容差来调整第一和第二外围环262、265的高度。并且，在一些实例实施例中，可不包含第二外围环265。
第一和第二金属网格255A、255C可分别形成于第一和第三金属层250A、250C中。重申一下，第一和第二金属网格255A、255C可分别与第一和第三导体252A、252C形成于层间电介质层245中的相同深度。此特征提供光传感器200的制造中的重要优点，因为这允许第一和第二金属网格255A、255C分别在与第一和第三导体252A、252C相同的操作中形成，从而减少形成具有偏光片270的前侧照明光传感器200所需的步骤数。
图2B示出类似于图2A的光传感器200的光传感器200，不同之处在于第一和第二外围环262、265是不同的。第一外围环262完全形成于第二金属层250B中。这提供了减少形成具有偏光片270的光传感器200的步骤数的优点。第二外围环265在半导体层242与第一金属网格255A之间延伸，但并不直接接触半导体层242和第一金属网格255A。
图3A到3C示出根据本发明的教示的光传感器200的金属层350A到350C的实例水平横截面图。图3A示出第一金属层350A的实例横截面图。第一金属层350A包含第一导体352A、第一金属网格355A和第一外围结构358A。第一金属网格355A包含连接到第一外围结构358A的并行区段。在一个实例实施例中，第一金属网格355A的并行区段可具有约130到140nm的宽度、约260nm的间距(并行区段之间的水平分离)，以及约450nm的高度。第一外围结构358A为第一金属网格355A提供结构支撑，并且还用以连同第一和第二外围环262、265一起限制入射光。第一金属层350A中的所有元件可在相同时间由相同金属形成，从而降低用于形成具有偏光片270的光传感器200的复杂性以及步骤数。
图3B示出第二金属层350B的实例横截面图。第二金属层350B包含第一外围环362和第二导体352B。如上文所论述，在一些实例实施例中，第一外围环362可完全包含于第二金属层350B中。在这些实例实施例中，第一外围环362和第二导体352B可在相同操作中由相同金属材料形成，从而降低用于形成光传感器200的复杂性和步骤数。在其它实例实施例中，第一外围环362可在第二金属层350B上方和/或下方延伸，且可单独形成。
图3C示出第三金属层350C的实例横截面图。第三金属层350C包含第三导体352C、第二金属网格355C和第二外围结构358C。第二金属网格355C包含连接到第二外围结构358C的并行区段。在一个实例实施例中，第二金属网格355C的并行区段可具有约180到220nm的宽度、约360nm的间距以及约170nm的高度。第二外围结构358C为第二金属网格355C提供结构支撑，并且还用以连同第一和第二外围环262、265一起限制入射光。第三金属层350C中的所有元件可在相同时间由相同金属形成，从而降低用于形成具有偏光片270的光传感器200的复杂性和步骤数。
当从前侧202看时，第一和第二外围结构358A、358C可具有八角形形状。在其它实例实施例中，第一和第二外围结构358A、358C可具有正方形、矩形或卵形形状。第一外围环362可具有与第一和第二外围结构358A、358C相同的形状。类似地，第二外围环265可具有与第一和第二外围结构358A、358C相同的形状。这在其中第一外围环362直接连接到第一和第二金属网格355A、355C的实例实施例中可为有利的，因为这可帮助防止在光电二极管280的外围形成间隙，所述间隙可允许光传感器200之间的一些串扰。在其它实例实施例中，第一和第二外围环362、265可具有与第一和第二外围结构358A、358C不同的形状。
金属层350A、350B、350C可以若干不同方式形成。在形成金属层350A、350B、350C中的任一者之前，例如连接件295等金属连接件可形成于电介质材料中，以将金属层350A、350B、350C连接到光传感器200中的下部层。
可形成金属层的一种方法是在形成层间电介质层245的一部分的电介质材料上沉积一层金属。接着在所述金属层沉积光致抗蚀剂层。接着使所述光致抗蚀剂层显影以形成掩模。接着使用所述掩模来蚀刻所述金属层，以形成金属层350A、350B、350C中的一者。
可形成金属层的第二种方法是通过在形成层间电介质层245的一部分的电介质材料上沉积一层金属。接着使用多次光掩模暴露来蚀刻所述金属层，以形成金属层350A、350B、350C中的一者。用于可见光或UV光的偏光片需要精确蚀刻，这对于单个光掩模蚀刻是不可能的。因此，可使用两个或更多个光掩模来蚀刻所述金属层。或者，单个光掩模可与第一和第二部分一起使用。光掩模的第一部分可用于蚀刻金属层，而第二部分被遮蔽。可将光掩模的第二部分调整为在光传感器200之上，且用以蚀刻金属层，而第一部分被遮蔽。此方法可能在形成第一和第二金属网格355A、355C时特别有用，因为改变掩模可导致不对准，这会限制第一和第二金属网格355A、355C作为偏光片270的质量。
如上所陈述，第一外围环362可与第二金属层350B一起形成。或者，第一外围环362可在第二金属层350B形成之后且在第三金属层350C形成之前形成。电介质材料可沉积在第二金属层350B上，且接着可蚀刻电介质材料以形成通孔沟槽，其接着可使金属沉积在其中，以形成第一外围环362。在一些实施例中，所述通孔沟槽可向下延伸到第一金属层350A，使得第一外围环362直接形成于第一金属网格355A和第一外围结构358A上。第二金属网格355C和第二外围结构358C接着可直接形成于第一外围环362上。在第一金属层350A形成之前，第二外围环365可以类似方式形成于半导体层242与第一金属层350A之间。
图4是示出根据本发明的教示的具有图像传感器阵列的成像系统400的一个实例的图。如所描绘的实例中所示，成像系统400包含像素阵列(图像传感器阵列)405，其耦合到控制电路系统435和读出电路415，所述读出电路耦合到功能逻辑425。
像素阵列405是二维(“2D”)像素阵列407(例如像素P1、P2、…、Pn)。在一个实施例中，每一像素是互补型金属氧化物半导体(“CMOS”)成像像素。像素阵列405可实施为前侧照明光传感器阵列或背侧照明光传感器阵列。在一个实施例中，像素阵列405包含像素407，例如图2A和2B中描绘的光传感器200。像素阵列405包含多个像素407。如所示出，每一像素407布置成行(例如，行R1到Ry)和列(例如，列C1到Cx)以获取人、地点或物体等的图像数据，所述图像数据可随后用以渲染所述人、地点或物体等的2D图像。
在一个实施例中，在每一像素407已获取其图像数据或图像电荷之后，所述图像数据由读出电路415读出并传送到功能逻辑425。读出电路415可包含放大电路，例如差分放大器电路、模/数(“ADC”)转换电路，或其它。读出电路415经由电导体252A到252C接收图像电荷或图像数据。
功能逻辑425可包含用于存储图像数据或甚至通过应用后期图像效果(例如，裁剪、旋转、去除红眼、调整亮度、调整对比度或其它方式)来操纵图像数据的逻辑和存储器。在一个实例中，读出电路415可沿(所示出)读出列线一次读出一行图像数据，或可使用多种其它技术(未示出)来读出图像数据，所述技术例如串行读出或同时完全并行读出所有像素。在一个实施例中，功能逻辑425可对来自一个光传感器群组105的输出中的每一者的输出执行数学运算，以确定入射光的偏振。
控制电路435耦合到像素阵列405。控制电路435可包含用于控制像素阵列405的操作特性的逻辑和存储器。举例来说，控制电路435可产生用于控制图像获取的快门信号。在一个实施例中，快门信号是用于同时使像素阵列405内的所有像素407能够在单个获取窗期间同时捕获其相应图像数据的全局快门信号。在替代实施例中，快门信号是滚动快门信号，借此每一行、列或像素群组在连续获取窗期间循序地启用。控制电路435经耦合以控制从光传感器106到109中的每一者到读出电路415的输出的传输，其中所述多个光传感器200中的每一者的输出是基于光电二极管280所产生的电荷。
如通过以上描述可了解，具有形成于包含用于将电路元件耦合到控制电路和读出电路的导体的金属层中的偏光片的光传感器改进了性能且降低了装置的制造复杂性。
对本发明的所示出实施例的以上描述，包含摘要中所描述的内容，无意是穷尽性的或限于所公开的精确形式。虽然本文出于说明性目的描述了本发明的具体实施例和实例，但在不脱离本发明的更广精神和范围的情况下，各种等同修改是可能的。实际上，应了解，为了阐释目的而提供特定实例电压、电流、频率、功率范围值、时间等，且根据本发明的教示也可在其它实施例和实例中采用其它值。
可鉴于以上详细描述对本发明的实例作出这些修改。在所附权利要求书中使用的术语不应被解释为将本发明限制于说明书和所附权利要求书中所公开的具体实施例。实际上，范围将完全由所附权利要求书确定，所附权利要求书应根据已确立的权利要求解释原则进行解释。应将本说明书和图式视为说明性的而非限制性的。

Claims (19)

1.一种光传感器，其包括：
多个光电二极管中的光电二极管，其安置于半导体层中，其中所述光电二极管经耦合以响应于入射光被引导穿过所述半导体层的第一侧而产生电荷；
层间电介质层，其安置成接近所述半导体层的所述第一侧；
多个金属层，其安置于所述层间电介质层中，其中所述多个金属层包含耦合到安置成接近所述半导体层的所述第一侧的电路元件的电导体，其中所述电路元件耦合到所述光电二极管，其中所述多个金属层包含第一金属层、第二金属层和第三金属层；以及
偏光片，其安置于所述多个金属层中，其中所述偏光片从所述光电二极管垂直偏移，且其中所述偏光片包括：
所述偏光片的第一金属网格，所述第一金属网格包括形成在所述第一金属层内的第一多个并行区段，其中所述第一多个并行区段在其对应的光电二极管上方垂直偏移并与其对应的光电二极管对准；
所述偏光片的第二金属网格，所述第二金属网格包括形成在所述第三金属层内的第二多个并行区段，其中所述第二多个并行区段在其对应的光电二极管上方垂直偏移并与其对应的光电二极管对准，且其中所述第二金属网格与所述第一金属网格堆叠；以及
第一外围环，其在所述第一金属网格和所述第二金属网格之间垂直延伸，其中所述第一外围环环绕所述第一金属网格和所述第二金属网格的若干部分，其中所述第一金属网格至少部分地连接在所述第一外围环的一端且所述第二金属网格至少部分地连接在所述第一外围环的相对端，
其中所述多个光电二极管中的所述光电二极管经光学耦合以接收穿过对应偏光片的所述第一金属网格的所述第一多个并行区段的个别结构之间的空间和所述第二金属网格的所述第二多个并行区段的个别结构之间的空间且穿过所述半导体层的所述第一侧的所述入射光。
2.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第二金属网格具有与所述第一金属网格相同的偏振定向。
3.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一外围环经配置以将引导穿过所述偏光片的所述入射光限制为引向所述光电二极管，其中所述第一外围环是金属。
4.根据权利要求3所述的光传感器，其中所述第二金属层包含所述第一外围环。
5.根据权利要求3所述的光传感器，其进一步包括第二外围环，所述第二外围环安置于所述第一金属层与所述半导体层之间，以将引导穿过所述偏光片的所述入射光限制为引向所述光电二极管，其中所述第二外围环是金属。
6.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一金属网格包含第一多个并行区段，且其中所述第二金属网格包含第二多个并行区段。
7.根据权利要求6所述的光传感器，其中所述第一金属网格包含第一外围结构，其中所述第一多个并行区段连接到所述第一外围结构，其中所述第二金属网格包含第二外围结构，其中所述第二多个并行区段连接到所述第二外围结构。
8.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一金属网格和所述第二金属网格在所述层间电介质层中是垂直隔开的。
9.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述半导体层的所述第一侧是所述半导体层的前侧，其中所述半导体层的与所述第一侧相对的第二侧是所述半导体层的后侧。
10.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第一外围环将入射在所述光电二极管上的光限制为穿过所述偏光片的光。
11.一种光感测系统，其包括：
多个光传感器，所述光传感器中的每一者包含：
多个光电二极管中的光电二极管，其安置于半导体层中，其中所述光电二极管经耦合以响应于入射光被引导穿过所述半导体层的第一侧而产生电荷；
层间电介质层，其安置成接近所述半导体层的所述第一侧；
多个金属层，其安置于所述层间电介质层中，其中所述多个金属层包含耦合到安置成接近所述半导体层的所述第一侧的电路元件的电导体，其中所述电路元件耦合到所述光电二极管，其中所述多个金属层包含第一金属层、第二金属层和第三金属层；以及
偏光片，其安置于所述多个金属层中，其中所述偏光片从所述光电二极管垂直偏移，且其中所述偏光片包括：
所述偏光片的第一金属网格，所述第一金属网格包括形成在所述第一金属层内的第一多个并行区段，其中所述第一多个并行区段在其对应的光电二极管上方垂直偏移并与其对应的光电二极管对准；
所述偏光片的第二金属网格，所述第二金属网格包括形成在所述第三金属层内的第二多个并行区段，其中所述第二多个并行区段在其对应的光电二极管上方垂直偏移并与其对应的光电二极管对准，且其中所述第二金属网格与所述第一金属网格堆叠；以及
第一外围环，其在所述第一金属网格和所述第二金属网格之间垂直延伸，其中所述第一外围环环绕所述第一金属网格和所述第二金属网格的若干部分，其中所述第一金属网格至少部分地连接在所述第一外围环的一端且所述第二金属网格至少部分地连接在所述第一外围环的相对端，
其中所述多个光电二极管中的所述光电二极管经光学耦合以接收穿过对应偏光片的所述第一金属网格的所述第一多个并行区段的个别结构之间的空间和所述第二金属网格的所述第二多个并行区段的个别结构之间的空间且穿过所述半导体层的所述第一侧的所述入射光；
控制电路，其经耦合以控制来自所述多个光传感器中的每一者的输出的传输，其中所述多个光传感器中的每一者的所述输出是基于所述光电二极管所产生的所述电荷；以及
读出电路，其经耦合以接收来自所述多个光传感器中的每一者的输出，
其中所述多个光传感器布置成光传感器群组，其中所述光传感器群组之中的一光传感器群组中的所述光传感器中的每一者包含所述第一和第二金属网格，其偏振定向不同于所述光传感器群组的其它光传感器的所述第一和第二金属网格的偏振定向。
12.根据权利要求11所述的光感测系统，其中所述多个金属层的所述电导体中的至少一者电连接到所述电路元件。
13.根据权利要求11所述的光感测系统，其中在每一光传感器中，所述第二金属网格具有与所述第一金属网格相同的偏振定向。
14.根据权利要求11所述的光感测系统，其中安置于所述第一金属层与所述第三金属层之间的所述第一外围环经配置以将引导穿过所述偏光片的所述入射光限制为引向所述光电二极管，其中所述第一外围环是金属。
15.根据权利要求14所述的光感测系统，其中所述第二金属层包含所述第一外围环。
16.根据权利要求14所述的光感测系统，其进一步包括第二外围环，所述第二外围环安置在所述第一金属层下方，以将被引导穿过所述偏光片的所述入射光限制为引向所述光电二极管，其中所述第二外围环是金属。
17.根据权利要求11所述的光感测系统，其中所述第一金属网格和所述第二金属网格各自包含连接到多个并行区段的外围结构。
18.根据权利要求11所述的光感测系统，其中所述读出电路经由所述电导体接收所述输出。
19.根据权利要求11所述的光感测系统，其中所述半导体层的所述第一侧是所述半导体层的前侧，其中所述半导体层的与所述第一侧相对的第二侧是所述半导体层的后侧。
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