CN113093322A - Cmos图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法 - Google Patents

Cmos图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法，其中，该干涉型滤光包括：第一材料层，波长调节层，第二材料层；干涉型滤光片底层设置有第一材料层；该第一材料层上方设置有波长调节层，该波长调节层用于抑制由于光的入射角不同产生的波长蓝移；该波长调节层上方设置有第二材料层。解决了现有技术中在CMOS图像传感器的边缘部分，透过波长发生明显的蓝移的问题，进而提高了多波段成像质量。

Description

CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法
技术领域
本发明涉及近红外技术领域，具体涉及一种CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法。
背景技术
彩色滤光片(color filter)是图像传感器中实现彩色成像的重要元件。根据工作原理可以分为两大类，吸收型和干涉型。吸收型滤光片主要以彩色光阻(颜料)作为滤光膜层，根据颜料特性选择特定波长透过，这在可见波段RGB成像中应用广泛。近年来，图像传感器的应用已经不满足于简单的RGB三色成像，而逐渐拓展到近红外(NIR)乃至多波段成像(Multi-band imaging)。相对吸收型滤光片而言，干涉型滤光片是利用多层膜形成光学干涉效应来进行波段选择，其通频带宽度比普通吸收型滤光片要窄，从而在多波段成像中更具潜力，特别是对于需要可见光和NIR同时成像的医疗影像领域更是如此。
目前，对于多波段成像(如可见光/NIR成像)CIS(CMOS图像传感器)而言，干涉型滤光片带通更窄，更具应用潜力，但是干涉滤光片的透射波长λ依赖于入射角θ。特别的，对于小型相机模块，CIS芯片中央和边缘的光入射角存在一定差别，导致边缘存在透射波长蓝移现象，使得多波段成像质量变差。
针对现有技术中在CMOS图像传感器的边缘部分，透过波长发生明显的蓝移的问题，还未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法，以解决现有技术中在CMOS图像传感器的边缘部分，透过波长发生明显的蓝移的问题。
为此，本发明实施例提供了如下技术方案：
本发明第一方面，提供了一种干涉型滤光片，包括：第一材料层，波长调节层，第二材料层；
干涉型滤光片底层设置有所述第一材料层；
所述第一材料层上方设置有所述波长调节层，所述波长调节层用于抑制由于光的入射角不同产生的波长蓝移；
所述波长调节层上方设置有所述第二材料层。
可选地，所述方法还包括：
所述波长调节层的结构包括：网格型结构；
在同一波段，所述网格型结构设置为，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，网格型结构密度逐渐增大。
可选地，所述方法还包括：
在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，各个所述像素单元中所述波长调节层的有效折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。
可选地，所述方法还包括：
所述网格型结构是由低折射率材料与高折射率材料交替排列构成；其中所述低折射率材料为SiO2，所述高折射率材料为Si3N4或TiO2。
可选地，所述方法还包括：
所述波长调节层的结构还包括：在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的掺杂物的掺杂浓度逐渐增大。
可选地，所述方法还包括：
在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。
可选地，所述方法还包括：
所述掺杂物包括：镁、钙或者钛，用于改变所述波长调节层的折射率。
可选地，所述方法还包括：
所述波长调节层的结构还包括：在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的厚度逐渐增大。
可选地，所述方法还包括：
在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的厚度与光的入射角余弦值的乘积相同。
可选地，所述方法还包括：
所述第一材料层与所述第二材料层是由高折射率材料层与低折射率材料层交替放置形成，并且所述第一材料层与所述第二材料层靠近所述波长调节层的一层均为高折率材料层。
可选地，所述方法还包括：
在探测近红外波段时,所述低折射率材料层的厚度在第一范围内，所述高折射率材料层的厚度在第二范围内；
在探测红光波段时,所述低折射率材料层的厚度在第三范围内，所述高折射率材料层的厚度在第四范围内；
在探测绿光波段时,所述低折射率材料层的厚度在第五范围内，所述高折射率材料层的厚度在第六范围内；
在探测蓝光波段时,所述低折射率材料层的厚度在第七范围内，所述高折射率材料层的厚度在第八范围内。
可选地，所述方法还包括：
所述波长调节层由2*K层低折射率材料层构成；其中，两层低折射率材料层为一组构成所述波长调节层的结构，K表示多组构成所述波长调节层的结构，为正整数。
可选地，所述方法还包括：
干涉型滤光片为全电介质(HL)2HLL(HL)2H的12层结构，其中H代表高折射率材料层，L代表低折射率材料层。
本发明第二方面，提供了一种CMOS图像传感器，包括：像素区域、读出电路、水平访问电路以及垂直访问电路；
所述垂直访问电路连接至所述像素区域；
所述像素区域连接至所述读出电路；
所述读出电路连接至所述水平访问电路。
本发明第三方面，提供了一种干涉型滤光片制备方法，用于制备本发明第二方面中所述CMOS图像传感器的干涉型滤光片，所述方法包括：
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在CMOS图像传感器表面依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第一厚度，高折射率材料厚度为第二厚度，用于探测近红外波段的光；
将光刻胶涂在第一选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测近红外波段的干涉型滤光片；
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与所述光刻胶上依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第三厚度，高折射率材料厚度为第四厚度，用于探测红光波段的光；
将光刻胶涂在第二选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测红光波段的干涉型滤光片；
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与光刻胶上依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第五厚度，高折射率材料厚度为第六厚度，用于探测绿光波段的光；
将光刻胶涂在第三选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测绿光波段的干涉型滤光片；
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与所述光刻胶上依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第七厚度，高折射率材料厚度为第八厚度，用于探测蓝光波段的光；
将光刻胶涂在第四选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测蓝光波段的干涉型滤光片；
去除涂在所述第一选定区域、所述第二选定区域、所述第三选定区域以及所述第四选定区域的所述光刻胶。
可选地，沉积所述波长调节层时，所述方法还包括：对所述波长调节层进行网格状光刻；
以像素为单元，在所述波长调节层表面涂覆网格状的光刻胶，并且在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述网格状的光刻胶密度逐渐增大；
通过光刻工艺对所述波长调节层进行网格状刻蚀；
去除光刻胶，并沉积高折射率材料，用于填充刻蚀后的所述波长调节层。
可选地，沉积所述第二材料层之前，所述方法还包括：
通过多步梯度掺杂的方法，向所述波长调节层中掺杂掺杂物，并且在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，掺杂物的掺杂浓度逐渐提高。
可选地，沉积所述第二材料层之前，所述方法还包括：
通过多步梯度刻蚀的方法，对所述波长调节层中进行刻蚀，并且在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的厚度逐渐增大。
本发明实施例技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供了一种CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法，其中，该干涉型滤光包括：第一材料层，波长调节层，第二材料层；干涉型滤光片底层设置有该第一材料层；该第一材料层上方设置有波长调节层，该波长调节层用于抑制由于光的入射角不同产生的波长蓝移；该波长调节层上方设置有第二材料层。解决了现有技术中在CMOS图像传感器的边缘部分，透过波长发生明显的蓝移的问题，进而提高了多波段成像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的干涉滤光片的示意图；
图2是根据本发明实施例的干涉型滤光片的工作原理图；
图3是根据本发明实施例的网格型波长调节层结构的干涉型滤光片的示意图；
图4是根据本发明实施例的不同浓度掺杂物的波长调节层的干涉型滤光片示意图；
图5是根据本发明实施例的不同厚度的波长调节层的干涉型滤光片示意图；
图6是根据本发明实施例的CMOS图像传感器芯片的俯视图；
图7是根据本发明实施例的制备干涉型滤光片的示意图；
图8是根据本发明实施例的制备网格型波长调节层的示意图；
图9是根据本发明实施例的制备掺杂不同浓度掺杂物波长调节层的示意图；
图10是根据本发明实施例的制备不同厚度波长调节层的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本实施例中提供了一种干涉型滤光实施例，可用于多波段成像CMOS图像传感器，图1是根据本发明实施例的示意图，如图1所示，包括：第一材料层008，波长调节层007，第二材料层009。干涉型滤光片底层设置有第一材料层008。具体地，干涉滤光片的底层位于对应像素之上，确保可以将射入像素结构的光与像素结构对应起来，提高成像质量。
第一材料层008上方设置有该波长调节层007，该波长调节层007用于抑制由于光的入射角不同产生的波长蓝移。具体地，在本发明实施例中，对于同一波段且位于CMOS图像传感器芯片不同位置的像素单元，通过调节干涉型滤光片中的波长调节层007的结构来抑制由于入射角不同而产生的波长蓝移问题。对于波长调节层007结构的调节包含：增大波长调节层007的厚度，通过设计网格型结构来增大波长调节层007的有效折射率，通过掺杂不同浓度的掺杂物来增大波长调节层007的折射率。
波长调节层007上方设置有第二材料层009。通过第一材料层008、波长调节层007以及第二材料层009堆叠放置形成干涉滤光片。
区别于现有技术，本发明实施例通过在滤光片中设计波长调节层007并且根据干涉原理，通过调节该波长调节层007的结构来解决现有技术中多波段成像CMOS图像传感器的干涉滤光片的波长蓝移问题，进而提高了多波段成像质量。
为了说明干涉型滤光片的原理，在一个可选的实施例中，干涉型滤光片的工作原理图2所示(图中n'>n)，干涉型滤光片可以通过多光束干涉模型来分析。其中，窄带干涉滤光片由两块内表面镀有高反射膜的相互平行的介质组成，在内表面形成多次反射，进而产生多光束之间的干涉。两条反射光的光程差δ∝nd cosθ。其中，n为折射率，d为介质层厚度，θ为入射角。根据干涉原理，满足：
Figure BDA0002999951250000091
的波长成分才能无衰减通过，而偏离上述条件的波长成分将因干涉相消而发生衰减，之后通过多层薄膜堆叠而形成干涉型滤光片。基于此可知，透过波长λ的大小，取决于n,d以及cosθ(λ∝nd cosθ)。因此，干涉型滤光片的透过波长取决于光通过时的光路长度，而光路长度受到光入射角的影响。
为了说明设计波长调节层007的结构为网格型结构，在一个可选的实施例中，该波长调节层007的结构包括：网格型结构。在同一波段，该网格型结构设置为，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，网格型结构密度逐渐增大。通过将波长调节层007设计为网格形结构，增大波长调节层007的有效折射率，进而改善波长蓝移的现象。
为了进一步说明网格型结构，在一个可选的实施例中，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，各个像素单元中波长调节层007的有效折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。如图3所示，选取与CMOS图像传感器芯片具有不同距离的像素以及中心像素为例。由此可知，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，该波长调节层007有效折射率满足：
neff1cosθ1＝neff2cosθ2＝neff3cosθ3，
其中，neff1、neff2、neff3距离与CMOS图像传感器芯片中心不同距离的滤光片中所述波长调节层007的有效折射率；θ1、θ2、θ3为与CMOS图像传感器芯片中心不同距离的滤光片中入射光与干涉滤光片表面法线的夹角，并且随着像素单元远离像素芯片中心，入射角逐渐增大。
为了更进一步说明网格型结构，在一个可选的实施例中，该网格型结构是由低折射率材料与高折射率材料交替排列构成。其中低折射率材料为SiO2，高折射率材料为Si3N4或TiO2。具体地，通过在波长调节层007的低折射率材料中制备网格状的高折射率材料，增大波长调节层007的有效折射率，进而解决在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心而出现的蓝移问题。
在一个可选的实施例中，波长调节层007的结构还包括：在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，波长调节层007的掺杂物的掺杂浓度逐渐增大。通过向波长调节层007掺杂不同浓度的掺杂物，使得该波长调节层007的折射率发生变化，进而改善蓝移的现象。
为了进一步说明向波长调节层007掺杂不同浓度的掺杂物，在一个可选的实施例中，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，波长调节层007的折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。如图4所示，选取与CMOS图像传感器芯片具有不同距离的像素以及中心像素为例。由此可知，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，该波长调节层007折射率满足：
n1cosθ1＝n2cosθ2＝n3cosθ3，
其中，n1、n2、n3为距离CMOS图像传感器芯片中心不同距离的滤光片中所述波长调节层007的折射率；θ1、θ2、θ3为与CMOS图像传感器芯片中心不同距离的滤光片中入射光与干涉滤光片表面法线的夹角，并且随着像素单元远离像素芯片中心，入射角逐渐增大。
为了更进一步说明向波长调节层007掺杂不同浓度的掺杂物，在一个可选的实施例中，掺杂物包括：镁、钙或者钛，用于改变该波长调节层007的折射率。本领域技术人员应当知晓，上述掺杂物的中类不用于限定本发明，其它能够改变波长调节层007折射率的掺杂物也在本发明保护范围之内。
在一个可选的实施例中，波长调节层007的结构还包括：在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，该波长调节层007的厚度逐渐增大。通过增大波长调节层007的厚度可以有效的增大波长调节层007的光学厚度(波长调节层007折射率与波长调节层007的厚度的乘积)，进而在同一波段，有效地抑制了随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心而产生的蓝移现象。
为了进一步说明调节波长调节层007厚度，在一个可选的实施例中，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，波长调节层007的厚度与光的入射角余弦值的乘积相同。如图5所示，选取与CMOS图像传感器芯片具有不同距离的像素以及中心像素为例。由此可知，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，波长调节层007厚度满足：
d1cosθ1＝d2cosθ2＝d3cosθ3，
其中，d1、d2、d3为距离CMOS图像传感器芯片中心不同距离的滤光片中所述波长调节层007的厚度；θ1、θ2、θ3为与CMOS图像传感器芯片中心不同距离的滤光片中入射光与干涉滤光片表面法线的夹角，并且随着像素单元远离像素芯片中心，入射角逐渐增大。
在一个可选的实施例中，第一材料层008与第二材料层009是由高折射率材料层005与低折射率材料层006交替放置形成，并且该第一材料层008与该第二材料层009靠近该波长调节层007的一层均为高折率材料层。具体地，第一材料层008与第二材料层009通过高折射率材料层005与低折射率材料层006交替放置形成，并且与波长调节层007也形成了高折射率材料层005与低折射率材料层006交替放置，基于此形成了干涉结构，根据干涉原理可知透过波长λ取决于折射率,介质厚度以及入射角余弦值。因此在本发明实施例中提出波长调节层007设计方案来改变波长调节层007的折射率与厚度，进而抑制由于在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，导致入射角增大而产生蓝移的现象。
为了说明干涉型滤光片对不同光的探测，在一个可选的实施例中，在探测近红外波段(780nm～1000nm)时,低折射率材料层006的厚度在第一范围内，高折射率材料层005的厚度在第二范围内。在探测红光波段(622nm～760nm)时,低折射率材料层006的厚度在第三范围内，高折射率材料层005的厚度在第四范围内。在探测绿光波段(492nm～577nm)时,低折射率材料层006的厚度在第五范围内，高折射率材料层005的厚度在第六范围内。在探测蓝光波段(435nm～450nm)时,低折射率材料层006的厚度在第七范围内，高折射率材料层005的厚度在第八范围内。具体地，通过将高折射率材料与低折射率材料设置为不同的厚度，并且其厚度在相应波段的光所对应的厚度范围内，使得干涉型滤光片可以探测不同的光，并且能够更好的成像。其中，第一范围为130nm～170nm，第二范围为95nm～125nm，第三范围为105nm～130nm，第四范围为75nm～95nm,第五范围为80nm～100nm,第六范围为60nm～75nm,第七范围为72nm～77nm,第八范围为52nm～57nm。
在一个可选的实施例中，波长调节层由2*K层低折射率材料层构成；其中，两层低折射率材料层为一组构成所述波长调节层的结构，K表示多组构成所述波长调节层的结构，为正整数。具体地，波长调节层007作为法布罗-珀洛干涉仪(FP)隔层，由2k层(k＝1,2,3...)的低折射率材料层006构成。因此若k＝1,波长调节层007的厚度对应的光学长度等于中心波长的二分之一，若k＝2,波长调节层007的厚度对应的光学长度等于中心波长。
在一个可选的实施例中，干涉型滤光片为全电介质(HL)2HLL(HL)2H的12层结构，其中H代表高折射率材料层005，L代表低折射率材料层006。具体地，高折射率材料层005和低折射率材料层006厚度对应的光学厚度均为中心波长的四分之一。通过高折射率材料层005与低折射率材料层006交替堆叠形成干涉型滤光片，其结构简单，易于制备。
在本实施例中还提供了一种CMOS图像传感器，如图6所示，包含本上述发明实施例中任一干涉型滤光片，包括：像素区域001、读出电路002、水平访问电路003以及垂直访问电路004。该垂直访问电路004连接至该像素区域001。该像素区域001连接至该读出电路002。该读出电路002连接至该水平访问电路003。具体地，本发明实施例中的CMOS图像传感器与干涉型滤光片相匹配。由于干涉型滤光片的通频带宽度远比普通吸收型滤光片要窄，因此对于特定波段的光有更好的探测作用，提高成像品质。
在本实施例中还提供了一种干涉型滤光片制备方法，如图7所示，用于制备本发明实施例中CMOS图像传感器的干涉型滤光片，该方法包括：
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在CMOS图像传感器表面依次沉积该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009。其中构成该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009的低折射率材料层006厚度为第一厚度，高折射率材料层005厚度为第二厚度，用于探测近红外波段的光。将光刻胶涂在第一选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测近红外波段的干涉型滤光片。具体地，通过制备与近红外光相对应厚度的低折射率材料层006与高折射率材料层005，以便于制备完成的干涉型滤光片可以用于探测近红外光。
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与该光刻胶上依次沉积该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009。其中构成该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009的低折射率材料层006厚度为第三厚度，高折射率材料层005厚度为第四厚度，用于探测红光波段的光。将光刻胶涂在第二选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测红光波段的干涉型滤光片。具体地，通过制备与红光相对应厚度的低折射率材料层006与高折射率材料层005，以便于制备完成的干涉型滤光片可以用于探测红光。
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与光刻胶上依次沉积该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009。其中构成该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009的低折射率材料层006厚度为第五厚度，高折射率材料层005厚度为第六厚度，用于探测绿光波段的光。将光刻胶涂在第三选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测绿光波段的干涉型滤光片。具体地，通过制备与绿光相对应厚度的低折射率材料层006与高折射率材料层005，以便于制备完成的干涉型滤光片可以用于探测绿光。
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与该光刻胶上依次沉积该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009。其中构成该第一材料层008、该波长调节层007以及该第二材料层009的低折射率材料层006厚度为第七厚度，高折射率材料层005厚度为第八厚度，用于探测蓝光波段的光。将光刻胶涂在第四选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测蓝光波段的干涉型滤光片。具体地，通过制备与蓝光相对应厚度的低折射率材料层006与高折射率材料层005，以便于制备完成的干涉型滤光片可以用于探测蓝光。
去除涂在第一选定区域、第二选定区域、第三选定区域以及第四选定区域的该光刻胶。具体地，在利用光刻胶将第四选定区域保护起来后，将第一选定区域、该第二选定区域、该第三选定区域光刻胶上的干涉滤光片结构去除，之后将第一选定区域、第二选定区域、第三选定区域以及第四选定区的光刻胶去除，得到完整的干涉型滤光片。
为了说明波长调节层007的制备，在一个可选实施例中，沉积波长调节层007时，该方法还包括：对该波长调节层007进行网格状光刻。以像素为单元，在该波长调节层007表面涂覆网格状的光刻胶，并且在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，该网格状的光刻胶密度逐渐增大。通过光刻工艺对该波长调节层007进行网格状刻蚀。去除光刻胶，并沉积高折射率材料，用于填充刻蚀后的该波长调节层007。具体地，在本发明实施例中，如图8所示，以像素为单元进行网格状光刻，由于有效折射率跟低折射率材料与高折射率材料的比例关系有关(网格密度)，因此可以使得波长调节层007满足条件：CMOS图像传感器芯片中心(θ＝0°)的波长调节层007的折射率n0和CMOS图像传感器芯片其他区域(θ>0°)的波长长调节层的有效折射率neff满足关系n0＝neff·cosθ，由此可以解决因入射角度增大带来的蓝移问题。其中，θ为入射角。
为了进一步说明波长调节层007的制备，在一个可选实施例中，沉积该第二材料层009之前，该方法还包括：通过多步梯度掺杂的方法，向该波长调节层007中掺杂掺杂物，并且在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，掺杂物的掺杂浓度逐渐提高。具体地，如图9所示，通过向波长调节层007中掺杂不同浓度的掺杂物改变波长调节层007的折射率，进而使得波长调节层007的折射率随着像素远离CMOS图像传感器芯片中心而逐渐变大。因此波长调节层007的折射率满足：
n′＝n0/cosθ,
其中，CMOS图像传感器芯片中心(θ＝0°)的波长调节层007的折射率为n0，CMOS图像传感器芯片其他区域(θ>0°)的波长长调节层的折射率为n′，θ为入射角。基于干涉原理可知，通过向波长调节层007掺杂不同浓度的掺杂物的方法可以解决因入射角度增大带来的蓝移问题，并且掺杂物浓度与折射率的关系可以通过前期实验来确定。
为了更进一步说明波长调节层007的制备，在一个可选实施例中，沉积该第二材料层009之前，该方法还包括：如图10所示，通过多步梯度刻蚀的方法，对该波长调节层007中进行刻蚀，并且在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，该波长调节层007的厚度逐渐增大。具体地，通过对波长调节层007刻蚀的方法，使得在在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，波长调节层007被刻蚀的部分逐渐减小，相对于CMOS图像传感器芯片中心来说，波长调节层007的厚度逐渐增大，进而实现通过对波长调节层007的厚度来解决因入射角度增大带来的蓝移问题。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种干涉型滤光片，其特征在于，包括：第一材料层，波长调节层，第二材料层；
干涉型滤光片底层设置有所述第一材料层；
所述第一材料层上方设置有所述波长调节层，所述波长调节层用于抑制由于光的入射角不同产生的波长蓝移；
所述波长调节层上方设置有所述第二材料层。
2.根据权利要求1所述的干涉型滤光片，其特征在于，所述波长调节层的结构包括：网格型结构；
在同一波段，所述网格型结构设置为，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，网格型结构密度逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的干涉型滤光片，其特征在于，
在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，各个所述像素单元中所述波长调节层的有效折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。
4.根据权利要求1所述的干涉型滤光片，其特征在于，所述波长调节层的结构还包括：在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的掺杂物的掺杂浓度逐渐增大。
5.根据权利要求4所述的干涉型滤光片，其特征在于，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。
6.根据权利要求1所述的干涉型滤光片，其特征在于，所述波长调节层的结构还包括：在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的厚度逐渐增大。
7.根据权利要求6所述的干涉型滤光片，其特征在于，在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的厚度与光的入射角余弦值的乘积相同。
8.根据权利要求1所述的干涉型滤光片，其特征在于，所述波长调节层由2*K层低折射率材料层构成；其中，两层低折射率材料层为一组构成所述波长调节层的结构，K表示多组构成所述波长调节层的结构，为正整数。
9.一种CMOS图像传感器，包含权利要求1-8中任一所述干涉型滤光片，其特征在于，包括：像素区域、读出电路、水平访问电路以及垂直访问电路；
所述垂直访问电路连接至所述像素区域；
所述像素区域连接至所述读出电路；
所述读出电路连接至所述水平访问电路。
10.一种干涉型滤光片制备方法，用于制备权利要求9中所述CMOS图像传感器的干涉型滤光片，其特征在于，所述方法包括：
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在CMOS图像传感器表面依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第一厚度，高折射率材料厚度为第二厚度，用于探测近红外波段的光；
将光刻胶涂在第一选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测近红外波段的干涉型滤光片；
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与所述光刻胶上依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第三厚度，高折射率材料厚度为第四厚度，用于探测红光波段的光；
将光刻胶涂在第二选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测红光波段的干涉型滤光片；
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与光刻胶上依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第五厚度，高折射率材料厚度为第六厚度，用于探测绿光波段的光；
将光刻胶涂在第三选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测绿光波段的干涉型滤光片；
通过化学气相沉积或者物理气相沉积在余下的CMOS图像传感器表面与所述光刻胶上依次沉积所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层；其中构成所述第一材料层、所述波长调节层以及所述第二材料层的低折射率材料厚度为第七厚度，高折射率材料厚度为第八厚度，用于探测蓝光波段的光；
将光刻胶涂在第四选定区域，通过光刻的方法刻蚀其余区域，用于保留探测蓝光波段的干涉型滤光片；
去除涂在所述第一选定区域、所述第二选定区域、所述第三选定区域以及所述第四选定区域的所述光刻胶。
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