TW201734415A - 基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列 - Google Patents

基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列 Download PDF

Info

Publication number
TW201734415A
TW201734415A TW105143180A TW105143180A TW201734415A TW 201734415 A TW201734415 A TW 201734415A TW 105143180 A TW105143180 A TW 105143180A TW 105143180 A TW105143180 A TW 105143180A TW 201734415 A TW201734415 A TW 201734415A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
mirror
layers
sensor elements
thickness
Prior art date
Application number
TW105143180A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI713666B (zh
Inventor
喬治Ｊ 奧肯福斯
Original Assignee
菲爾薇解析公司
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 菲爾薇解析公司 filed Critical 菲爾薇解析公司
Publication of TW201734415A publication Critical patent/TW201734415A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI713666B publication Critical patent/TWI713666B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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

一種裝置可以包含一被設置在基板上的多光譜濾光片陣列。該多光譜濾光片陣列可以包含一被設置在該基板上的第一金屬鏡。該多光譜濾光片可以包含一被設置在該第一金屬鏡上的分隔片。該分隔片可以包含一組層。該分隔片可以包含一被設置在該分隔片上的第二金屬鏡。該第二金屬鏡可以對準一組感測器元件中的二或更多個感測器元件。

Description

基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列
本發明關於基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列。
多光譜感測器裝置可被用來捕捉資訊。舉例來說，多光譜感測器裝置可以捕捉和一組電磁頻率有關的資訊。多光譜感測器裝置可以包含用以捕捉資訊的一組感測器元件(舉例來說，光學感測器、光譜感測器、及/或影像感測器)。舉例來說，一感測器元件陣列可被用來捕捉和多個頻率有關的資訊。該感測器元件陣列中的一特殊感測器元件可能和一濾光片相關聯，其限定被引導至該特殊感測器元件的頻率範圍。
根據某些可能施行方式，一裝置可以包含一被設置在基板上的多光譜濾光片陣列。該多光譜濾光片陣列可以包含一被設置在該基板上的第一金屬鏡。該多光譜濾光片可以包含一被設置在該第一金屬鏡上的分隔片。該分隔片可以包含一組層。該分隔片可以包含一被設置在該分隔片上的第二金屬鏡。該第二金屬鏡可以對準一組感測器元件中的二或更多個感測器元件。
根據某些可能施行方式，一光學濾光片可以包含一第一層。該第一層可以為一第一鏡，用以反射被引導至該第一層的光的一部分。該 第一層可以被沉積在一和一組感測器元件相關聯的基板上。該光學濾光片可以包含一第二組層。該第二組層可以單獨被沉積在該第一層上。該第二組層可以和對應於該組感測器元件的一組通道相關聯。該組通道中的一通道可以和一特殊厚度相關聯，該厚度對應於要被引導至該組感測器元件中的一特殊感測器元件的光的特殊波長。該光學濾光片可以包含一第三層。該第三層可以為一第二金屬鏡，用以反射被引導至該第三層的光的一部分。該第三層可以被沉積在和該第二組層相關聯的感測器元件組中的複數個感測器元件上。
根據某些可能施行方式，一系統可以包含被埋置在一基板之中的一組光學感測器。該系統可以包含一被沉積在該基板上的多光譜濾光片陣列。該多光譜濾光片陣列可以包含一第一銀(Ag)金屬鏡、一第二銀(Ag)金屬鏡、以及被設置在該第一銀(Ag)金屬鏡與該第二銀(Ag)金屬鏡之間的複數個分隔層。
100‧‧‧範例施行方式
105‧‧‧多光譜濾光片
110-1‧‧‧第一鏡
110-2‧‧‧第二鏡
120‧‧‧分隔片
130-1‧‧‧分隔層
130-2‧‧‧分隔層
130-3‧‧‧分隔層
130-4‧‧‧分隔層
130-5‧‧‧分隔層
306‧‧‧基板
308‧‧‧感測器元件
312‧‧‧第一鏡結構
316‧‧‧第一分隔層
320‧‧‧第二分隔層
324‧‧‧第三分隔層
328‧‧‧鏡結構
330‧‧‧透鏡
332‧‧‧帶外阻隔層
334‧‧‧反反射塗佈層
401‧‧‧濾光片陣列
402‧‧‧層
404‧‧‧層
406‧‧‧層
408‧‧‧層
421‧‧‧濾光片陣列
422‧‧‧層
424‧‧‧層
426‧‧‧層
428‧‧‧層
441‧‧‧濾光片陣列
442‧‧‧層
444‧‧‧層
446‧‧‧層
448‧‧‧層
501‧‧‧濾光片陣列
502‧‧‧層
504‧‧‧層
506‧‧‧層
508‧‧‧層
511‧‧‧通道
512‧‧‧通道
513‧‧‧通道
514‧‧‧通道
522‧‧‧層
524‧‧‧層
526‧‧‧層
528‧‧‧層
532‧‧‧通道
533‧‧‧通道
534‧‧‧通道
602‧‧‧基板
604‧‧‧光學感測器
606‧‧‧鏡
608‧‧‧第一分隔層
610‧‧‧第二分隔層
612‧‧‧第二分隔層
622‧‧‧第二分隔層
624‧‧‧框架
626‧‧‧邊緣
702‧‧‧光學感測器裝置
705‧‧‧基板
710-1‧‧‧第一氧化鋅層
710-2‧‧‧第二氧化鋅層
710-3‧‧‧第三氧化鋅層
710-4‧‧‧第四氧化鋅層
715-1‧‧‧第一銀鏡層
715-2‧‧‧第二銀鏡層
720‧‧‧氧化鈮鈦層
725-1‧‧‧第一氧化矽層
725-2‧‧‧第二氧化矽層
730‧‧‧氧化鈮鈦層
740‧‧‧第一區
745‧‧‧第二區
750-1‧‧‧氧化矽層
750-2‧‧‧氧化矽層
750-3‧‧‧氧化矽層
750-4‧‧‧氧化矽層
750-5‧‧‧氧化矽層
755-1‧‧‧氧化鈮鈦層
755-2‧‧‧氧化鈮鈦層
755-3‧‧‧氧化鈮鈦層
755-4‧‧‧氧化鈮鈦層
760‧‧‧區域
802‧‧‧玻璃晶圓
804‧‧‧層
圖1係本文中所述範例施行方式略圖；圖2係用於製造一具有多光譜濾光片陣列的感測器裝置的範例製程圖；圖3A至3C係和圖2中所示範例製程有關的範例施行方式圖；圖4A至4C係和圖2中所示範例製程有關的另一範例施行方式圖；圖5A與5B係和圖2中所示範例製程有關的另一範例施行方式圖；圖6A至6E係和圖2中所示範例製程有關的另一範例施行方式圖；圖7A與7B係和圖2中所示範例製程有關的另一範例施行方式圖； 圖8A與8B係和圖2中所示範例製程有關的另一範例施行方式圖；圖9係和圖2中所示範例製程有關的範例圖；以及圖10A與10B係和圖2中所示範例製程有關的範例圖。
下面的範例施行方式詳細說明參考附圖。不同圖式中的相同元件符號可以表示相同或雷同元件。
感測器元件(舉例來說，光學感測器)可以被併入於一光學感測器裝置之中，用以取得關於一組電磁頻率的資訊(舉例來說，光譜資料)。舉例來說，該光學感測器裝置可以包含一特殊光學感測器，例如，一影像感測器、一多光譜感測器、或是類似物，其可以實施被引導至該特殊光學感測器的光的感測器測量。於此情況中，該光學感測器可以運用一或更多個影像感測器技術，例如，使用互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)技術的影像感測器、使用電荷耦合裝置(Charge-Coupled Device，CCD)技術的影像感測器、或是類似技術。該光學感測器裝置可以包含多個感測器元件(舉例來說，一感測器元件陣列)，每一個皆被配置成用以取得資訊。除此之外，或替代地，該光學感測器裝置可以包含一組感測器元件(舉例來說，多個光學感測器)，其被配置成用以取得一組影像，每一個影像皆和一不同的光波長相關聯。
一感測器元件可以和一濾光片相關聯，其會過濾送往該感測器元件的光。舉例來說，該感測器元件可以對準一線性可變濾光片(Linear Variable Filter，LVF)、一圓形可變濾光片(Circular Variable Filter，CVF)、一法布里-珀羅濾光片、或是類似物，用以過濾被引導至該感測器元件的光的 一部分。然而，可能難以利用LVF或CVF來整合一濾光片陣列或是配合一半導體來圖案化一濾光片。又，用於多光譜感測的某些濾光片組可能有相對高的角度偏移值、相對小的光譜範圍、或是類似缺點，其可能縮小能夠被捕捉的資訊的光譜範圍或是降低被捕捉的資訊的精確性。
本文中所述的施行方式可以運用一利用金屬鏡進行多光譜感測之有環境耐用性的濾光片陣列。依此方式，一光學濾光片可讓一光學感測器裝置相對於一或更多種其它類型濾光片具備改良的耐用性、改良的光譜範圍、以及低角度偏移。又，亦可相對於一或更多種其它類型濾光片減低將一濾光片併入於基於半導體的感測器元件或感測器元件陣列上的困難度。
圖1所示的係本文中所述範例施行方式100的略圖。如圖1中所示，一多光譜濾光片105(舉例來說，一二元結構濾光片陣列)可以包含一第一鏡110-1、一第二鏡110-2、以及一分隔片120。
如圖1中進一步所示，第一鏡110-1與第二鏡110-2可以夾住分隔片120。換言之，分隔片120可以分離第一鏡110-1與第二鏡110-2一臨界距離，及/或分隔片120的面可被第一鏡110-1與第二鏡110-2封閉。於某些施行方式中，鏡110可以和一特殊材料相關聯。舉例來說，鏡110可以為金屬(舉例來說，銀)沉積層。鏡110可以對準和該多光譜濾光片陣列的每一條通道相關聯的一感測器元件陣列中的每一個感測器元件。
於某些施行方式中，分隔片120可以包含一或更多個分隔層130。舉例來說，分隔片120可以包含一組分隔層130-1至130-5(舉例來說，介電層)。於某些施行方式中，一或更多層130的厚度可以和確保一特殊波 長之最小分隔片厚度相關聯。
於某些範例中，例如，被引導至一或更多個感測器的380奈米(nm)波長，層130-1可以和一折射率2.448的分隔片材料的厚度77.6nm以及光學厚度190nm相關聯。依此方式，分隔片120為要被引導至一或更多個感測器元件的最小光波長確保鏡110之間的最小分離距離。於某些施行方式中，一或更多個分隔層130的厚度可以二元級數(binary progression)為基礎相關。舉例來說，分隔層130-2可以和約56.6奈米(nm)的厚度相關聯，分隔層130-3可以和約28.3nm的厚度相關聯，分隔層130-4可以和約14.1nm的厚度相關聯，以及分隔層130-5可以和約7.1nm的厚度相關聯。
於某些施行方式中，多光譜濾光片105可以被沉積在和光學感測器裝置相關聯的一基板上。舉例來說，鏡110-1可以被沉積在(舉例來說，透過沉積製程及/或光微影剝離製程)一基板上，其包含一用以捕捉資訊(舉例來說，光譜資料)的感測器元件陣列。於某些施行方式中，分隔片120可以允許捕捉和多個波長有關的資訊。舉例來說，對準第一感測器元件(舉例來說，一感測器陣列的背照射光學感測器或前照射光學感測器)的第一部分分隔片120可以和第一厚度相關聯，以及對準第二感測器元件的第二部分分隔片120可以和第二厚度相關聯。於此情況中，被引導至該第一感測器元件和該第二感測器元件的光可以對應以該第一厚度為基礎的第一感測器元件處的第一波長以及以該第二厚度為基礎的第二感測器元件處的第二波長。依此方式，多光譜濾光片105允許藉由一光學感測器裝置進行多光譜感測，該光學感測器裝置使用一和對準該光學感測器裝置的多個感測器元件的多個部分(該些部分和多個厚度相關聯)相關聯的分隔片(舉例來說， 分隔片120)。
於某些施行方式中，鏡110可以和一保護層相關聯。舉例來說，一保護層可以被沉積在鏡110-1上(舉例來說，介於鏡110-1和分隔片120之間)，用以降低鏡110-1受損的可能性，從而改良運用多光譜濾光片105的光學感測器裝置的耐用性。於某些施行方式中，鏡110及/或分隔片120可以和一漸細邊緣相關聯。舉例來說，如本文中所述，鏡110及/或分隔片120的一邊緣部分可為漸細並且可以讓另一層(舉例來說，一保護層)被沉積在該邊緣部分上，用以降低該邊緣部分受損的可能性，而不會阻礙鏡110及/或分隔片120中和引導光至一光學感測器相關聯的另一部分(舉例來說，非邊緣部分)，從而改良運用多光譜濾光片105的光學感測器裝置的耐用性。
如上面所示，圖1僅被提供為範例。可能有其它範例並且可以不同於針對圖1所述範例。
圖2所示的係用於製造一具有多光譜濾光片陣列(例如，圖1中所示的多光譜濾光片105)的光學感測器裝置的範例製程200的流程圖。製程200可以應用於設計一具有多光譜濾光片陣列的光學感測器裝置，其被用來捕捉關於一光譜測量的資訊。圖3A至3C所示的係和圖2中所示範例製程200有關的範例施行方式圖300。
如圖2中所示，製程200可以包含於一光學感測器裝置上開始製造(方塊210)。舉例來說，如圖3A中和元件符號304所示，一基板306可以包含被埋置在基板306之中的一組感測器元件308。於某些施行方式中，基板306可以和一特殊組成物相關聯。舉例來說，基板306可以包含一基於矽的基板或類似物。於另一範例中，基板306可以包含一基於玻璃的 基板，並且感測器元件308被設置在一基於矽的晶圓之中，該晶圓被黏接至該基於玻璃的基板，如本文中針對圖8A與8B的說明。除此之外，或替代地，基板306可以和一多光譜濾光片陣列相關聯，該陣列在相對高溫條件下和一相對低波長或光譜偏移相關聯(舉例來說，耐熱濾光片陣列)。
於某些施行方式中，基板306可以包含一或更多條導體路徑(圖中並未顯示)，用以提供由該組感測器元件308所取得的資訊。舉例來說，基板306可以包含一組導體路徑，其允許基板306被鑲嵌至另一裝置並且從該組感測器元件308提供資料至該另一裝置，例如，相機裝置、掃描裝置、測量裝置、處理器裝置、微控制器裝置、或類似物。於某些施行方式中，基板306可以和多個基板材料層相關聯。舉例來說，基板306可以包含一多層基板，其中一層和接收該組感測器元件308相關聯。
於某些施行方式中，基板306可以和一特殊類型感測器元件308相關聯。舉例來說，基板306可以和一或更多個光二極體(舉例來說，光二極體陣列)、一感測器陣列中的一或更多個感測器元件相關聯，用以塗佈或是靠近CMOS技術、CCD技術、或是類似技術。於某些施行方式中，基板306可以和一組背照射光學感測器相關聯。於此情況中，基板306可以薄於其它組態，從而允許光經由一矽表面被引導至該些光學感測器。
如圖2中進一步所示，製程200可以包含沉積一多光譜濾光片陣列中的多層於一和該光學感測器裝置相關聯的基板上(方塊220)。舉例來說，如圖3A中進一步和元件符號310所示，一第一鏡結構312可以被沉積在基板306上。於某些施行方式中，第一鏡結構312可以為單一實心金屬鏡，其被設置成對準該光學感測器裝置的一組感測器元件(舉例來說，感測 器元件308)。於某些施行方式中，第一鏡結構312可以和一均勻厚度相關聯。於某些施行方式中，第一鏡結構312可以被設置在基板306的一臨界鄰近區域內，例如，被設置在基板306和第一鏡結構312之間的一中間層上。換言之，第一鏡結構312未必被設置在基板306上，而可以被設置在基板306和第一鏡結構312之間的一中間層上。於某些施行方式中，鏡結構312可以和一特殊組成物相關聯，例如，金屬組成物(舉例來說，一金屬鏡)。舉例來說，鏡結構312可以運用基於銀(Ag)的材料、基於鋁(Al)的材料、基於銅(Cu)的材料、或是類似物。於某些施行方式中，鏡結構312可以包含部分透明的材料。舉例來說，鏡結構312可以允許第一部分的光(舉例來說，第一波長帶)被引導至該組感測器元件308並且允許第二部分的光(舉例來說，第二波長帶)被重新引導離開該組感測器元件308。於某些施行方式中，鏡結構312及/或一或更多個其它層可以利用脈衝磁控濺鍍沉積製程、剝離製程、或是類似製程被沉積在基板306上或是另一層上。舉例來說，一塗佈平台可以和利用一特殊沉積製程沉積厚度介於40nm與50nm之間或是其它雷同厚度的鏡結構312相關聯。同樣地，一塗佈平台可以和一特殊半導體晶圓尺寸(舉例來說，200毫米(mm)晶圓或300mm晶圓)相關聯，並且可以運用脈衝磁控來實施本文中所述之具有一特殊厚度的分隔層的沉積(舉例來說，某些分隔層為小於5奈米(nm)的厚度、小於2nm的厚度、或是小於1nm的厚度、以及其它厚度，例如，其它分隔層為大於5nm、大於50nm、或是大於100nm的厚度)。
於某些施行方式中，一分隔片的一組分隔層可以被沉積用以分離鏡結構312和另一鏡結構。舉例來說，如圖3A中進一步和元件符號314 所示，一分隔片的一第一分隔層316可以被沉積在鏡結構312上(舉例來說，利用脈衝磁控濺鍍沉積製程)。於某些施行方式中，第一分隔層316可以圖案化技術為基礎被沉積在鏡結構312上。舉例來說，可以運用剝離製程來形成具有特殊厚度的第一分隔層316。第一分隔層316及/或另一分隔層可以完全被設置在鏡結構312上。舉例來說，第一分隔層316可以包含一或更多個離散部分，它們在一連續實心金屬鏡上形成一連續的分隔層。於此情況中，第一分隔層316及/或一或更多個其它分隔層可以形成對準該組感測器元件的複數條通道，成為一組具有第一鏡結構312和另一鏡結構的完整層，如本文中所述，將光引導至對應複數個感測器元件308。
於某些施行方式中，如本文中所述，和第一鏡結構312及另一鏡結構相關聯的第一分隔層316可以和實施一特殊濾光功能相關聯。於某些施行方式中，以所希望的光譜範圍(舉例來說，介於約380奈米和約1100奈米之間)或低角度偏移需求為基礎，第一分隔層316及/或一或更多個其它分隔層可以運用基於氧化物的材料(舉例來說，針對可見光譜範圍的氧化鈮、氧化鈦、氧化鉭、或是它們的組合)、基於矽的材料(舉例來說，用在大於650nm的光譜範圍中的氫化矽(SiH)、碳化矽(SiC)、或是矽(Si))、基於鍺(Ge)的材料(舉例來說，針對紅外光譜範圍)、或是類似物。於某些施行方式中，第一分隔層316可以運用一特殊材料而相對於其它材料達成角度偏移降低。舉例來說，相對於使用基於二氧化矽(SiO2)的材料，運用基於Si-H的材料可以導致低角度偏移。於另一範例中，第一分隔層316可以運用另一類型的氧化物材料、氮化物材料、氟化物材料、或是類似物。
如圖3B中和元件符號318所示，一第二分隔層320可以被 沉積在第一分隔層316上。舉例來說，第二分隔層320可以利用下面製程被沉積：反應磁控濺鍍製程、脈衝磁控濺鍍製程、離子束輔助沉積製程、離子束濺鍍製程、雙離子束濺鍍製程、反應直流濺鍍製程、交流濺鍍製程、射頻濺鍍製程、原子層沉積製程、或是類似製程。除此之外，或替代地，如本文中所述的其它沉積亦可以雷同方式被沉積，例如，層312、316、320等。本文中雖然已經說明特殊的層沉積順序；不過，亦可以運用其它層沉積順序。於某些施行方式中，第二分隔層320可以和與第一分隔層316有關的厚度相關聯。舉例來說，當第一分隔層316和第一厚度t0相關聯時，第二分隔層320可以被沉積為第二厚度t1。於某些施行方式中，第二分隔層320可以被沉積在一部分的第一分隔層316上。舉例來說，以一組通道(舉例來說，針對和該組通道相關聯的一組感測器元件308)所希望的分隔片厚度排列為基礎，第二分隔層320可以被沉積在第一分隔層316的一表面的一子集上，用以讓一第一感測器元件308和一第一分隔片厚度相關聯並且讓一第二感測器元件308和一第二分隔片厚度相關聯，從而允許第一感測器元件308捕捉和第一波長相關聯的資訊並且允許第二感測器元件308捕捉和第二波長相關聯的資訊。舉例來說，一第一層可以被沉積並且可以覆蓋一組感測器元件，一第二層可以被沉積並且可以覆蓋該組感測器元件的一半，一第三層可以被沉積並且可以覆蓋該組感測器元件的一部分，等。關於一組分隔層之圖案化的進一步細節會參考圖4A至4C以及圖5A與5B來說明。
如圖3B中進一步和元件符號322所示，一第三分隔層324可以被沉積在第二分隔層320及/或第一分隔層316上。舉例來說，第三分隔層324及/或一或更多個接續分隔層(圖中並未顯示)可以被沉積。於某些施 行方式中，第三分隔層324(及/或一或更多個其它分隔層n，其中，n2)可以和前一層(對第三分隔層324來說為第二分隔層320)的一半厚度相關聯。換言之，第三分隔層324可以有第二分隔層320的厚度的1/2厚度。於某些施行方式中，第三分隔層324可以選擇性被沉積在第一分隔層316及/或第二分隔層320的一部分上。舉例來說，第三分隔層324的第一部分可以被沉積在第一分隔層316的一部分上並且第三分隔層324的第二部分可以被沉積在第二分隔層320的一部分上，從而允許多個感測器元件308和多個分隔片厚度相關聯並且捕捉和多個波長相關聯的資訊。
如圖3B中進一步和元件符號326所示，一鏡結構328可以被沉積。舉例來說，鏡結構328可以被沉積在一或更多層(舉例來說，第一分隔層316、第二分隔層320、第三分隔層324、或是其它接續層)的一或更多個部分上。於某些施行方式中，鏡結構328可以為一實心金屬鏡，其被設置對準該光學感測器裝置的光學感測器(舉例來說，感測器元件308)。以被沉積的分隔層316、320、以及324為基礎，鏡結構328會藉由一分隔片與鏡結構312分離。依此方式，光可以一或更多個波長被引導至一或更多個感測器元件308。於某些施行方式中，另一層可以被沉積在鏡結構328與分隔層324之間。舉例來說，一保護框架層、一薄膜層、或類似物可以被沉積用以實施一或更多項功能。如圖3C中所示，在沉積透鏡之前330可以先沉積一組帶外阻隔層332(舉例來說，一組用於形成經圖案化阻隔器的層)。或者，可以沉積一組反反射塗佈層334。於某些施行方式中，可以沉積多個離散的濾光片塗層。除此之外，或替代地，可以沉積單一阻隔器用以抑制多個波長、多條通道、或類似物的帶外光。於另一範例中，一保護層(例如， 氧化鋅(ZnO)層)可以被提供，用以囊封該些鏡結構的銀材。
如圖2中進一步所示，於某些施行方式中，製程200可以包含沉積和該多光譜濾光片陣列相關聯的一或更多個其它層(方塊230)。舉例來說，一濾光片(例如，反反射塗層濾光片、帶外阻隔濾光片、高階抑制濾光片、或是類似物)可以被沉積在鏡結構328上，如本文中參考圖7A與7B以及圖9的詳細說明。
如圖2中的進一步所示，製程200可以包含以多光譜濾光片陣列來完成該光學感測器裝置(方塊240)。舉例來說，如圖3B中進一步和元件符號326所示，一組透鏡330可以被附接至鏡結構328。舉例來說，一特殊透鏡330(例如，玻璃透鏡、塑膠透鏡、或是類似透鏡)可以被附接至鏡結構328，用以改變被引導至一對應感測器元件308的光的特徵，例如，用以聚焦光、扭曲光、引導光、提高可以進入該光學感測器裝置的光的角耐性、提高被引導至該光學感測器裝置的感測器元件308的光的數額、或是類似特徵。
依此方式，可以利用金屬鏡建構一多光譜(舉例來說，二元結構)法布里-珀羅濾光片陣列。於某些施行方式中，在可見光光譜範圍中可能以基於Nb2O5的分隔片或基於TiO2的分隔片為宜。於某些施行方式中，在近紅外光(Near Infrared，NIR)光譜範圍中(舉例來說，從750nm至1100nm)可能以基於Nb2O5和Si：H或是TiO2和Si：H的組合為宜。於某些施行方式中可以使用非晶矽或氫化非晶矽。除此之外，或替代地，以運用基於Ag的金屬鏡為基礎可以達成相對大的光譜頻寬。除此之外，或替代地，以運用脈衝磁控濺鍍製程及/或剝離製程為基礎，該法布里-珀羅濾光片陣列可以被併入 於一具有半導體基板的光學感測器裝置之中，不會有太多製造難度。
圖2雖然顯示製程200的範例方塊；但是，於某些施行方式中，製程200可以包含額外方塊、較少方塊、不同方塊、或是不同圖2中所示排列的方塊。除此之外，或替代地，製程200的方塊中的二或更多者可以平行實施。如上面所示，圖3A至3C僅被提供作為範例。其它範例亦為可能並且可以不同於參考圖3A至3C所述的範例。
圖4A至4C所示的係和圖2中所示範例製程200有關的範例施行方式圖400。圖4A至4C所示的係一多光譜濾光片的濾光片陣列佈局範例。
如圖4A中所示，一濾光片陣列401可以和一組層相關聯。濾光片陣列401可以為一4x4濾光片陣列，其包含對應於16個感測器元件的16條通道(舉例來說，光學通道)。於某些施行方式中，濾光片陣列401對應於圖1中以剖面所示的範例多光譜濾光片105。於某些施行方式中，每一條通道可以和一感測器陣列相關聯。舉例來說，一通道可以包含一感測器陣列，其具有和捕捉關於從一光源處利用該通道被引導的光的資訊相關聯的一組感測器元件。於某些施行方式中，每一條通道可以和每一層的一特殊厚度相關聯。一通道的一組層的厚度可以要被對應於該通道的光學感測器捕捉的資訊的所希望波長為基礎來選擇。於某些施行方式中，該4x4濾光片陣列(舉例來說，或是其它維度的濾光片陣列)可以和一特殊圖案化相關聯，例如，馬賽克圖案(舉例來說，快照拜耳馬賽克圖案)、拼磚圖案(舉例來說，快照拼磚圖案)、直線圖案(舉例來說，連續直線掃描圖案或不連續直線掃描圖案)、或是類似圖案。
以要被該光學感測器捕捉的光譜範圍為基礎可以決定被該4x4濾光片陣列的鏡夾住的分隔層的厚度：t max =2 *(λ max /(4 * n ref ))；t min =2 *(λ min /(4 * n ref ))；其中，tmax代表用以分離資訊要被捕捉的最高中央波長的一組鏡結構的分隔層的總厚度，λmax代表資訊要被捕捉的最高中央波長，nref代表分隔層的折射率，tmin代表用以分離資訊要被捕捉的最低中央波長的一組鏡結構的分隔層的總厚度，以及λmin代表資訊要被捕捉的最低中央波長。
要被沉積用以形成該組通道(舉例來說，該4x4濾光片陣列的16條通道)的分隔層的層數可以下面公式來決定：c=2x；其中，c代表能夠針對要被沉積的給定數量(x)分隔層所創造的通道的最大數量。於某些施行方式中可能會針對一特殊數量分隔層選擇小於最大數量的通道。舉例來說，沉積4個分隔層雖然可能創造最多16條通道；不過，亦可以為該4個分隔層選擇其它數量的通道，例如，9條通道、10條通道、或是類似數量。於此情況中，一或更多條通道可以被省略或複製。舉例來說，當一特殊光學感測器和捕捉關於一特殊波長的資訊的不良效能相關聯的話，關於該特殊波長的資訊可以被和多條通道相關聯的多個光學感測器捕捉，以便改良該資訊的精確性。
一特殊通道(舉例來說，於一組等距通道中)的該些分隔層中的每一層的厚度可以下面公式來決定：t0=tmin； t1=(c/2)/((c-1)*2*nref)*(λmax-λmin)；tn=tn-1/2；n=log2(c)；其中，tn代表第n層的厚度(舉例來說，t0為第一層的厚度而t1為第二層的厚度)以及c代表一組通道中的一通道的通道數量。於某些施行方式中可以運用一組非等距通道。舉例來說，可以選擇通道的不連續圖案化，用以取得關於第一組波長和與該第一組波長不連續的第二組波長的資訊。於此情況中，仍然可以決定tmin和tmax，但是，可以選擇一不同組的中間層。於某些施行方式中可以運用不同數量的通道。除此之外，或替代地，可以配合具有共同厚度的多條通道來運用通道的圖案化，從而允許多個光學感測器捕捉關於一共同光波長的資訊。
如元件符號402所示，濾光片陣列401包含一層402(舉例來說，介於第一鏡結構與第二鏡結構之間的一分隔層的層)，N，其每一條通道皆與一特殊厚度相關聯，以便讓一特殊波長的光被引導至一對應光學感測器。舉例來說，層402的第一群通道和厚度8*t4相關聯，其表示一厚度為8*t4(其中，t4代表第四層的厚度)的層會被沉積(舉例來說，被沉積在一第一鏡結構上或另一層上(例如，要被沉積在該第一鏡結構上的基於氧化物的保護層))。同樣地，層402的第二群通道和厚度0*t4相關聯，其表示對此些通道來說，沉積會被實施，但是會使用剝離來移除所沉積的材料。
如圖4A中進一步和元件符號404所示，一層404，N+1，被沉積在層402上。層404包含和厚度4*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。於某些施行方式中，層404的厚度係以層402的厚度 為基礎來選擇。舉例來說，當製造一多光譜濾光片時(舉例來說，和一二元級數濾光層相關聯的濾光片)，層404的厚度可以被選為層402的厚度的一半。於另一範例中可以運用層402與層404之間的另一種關係。舉例來說，層404可以為層402的厚度的75%，而接續層可以為層404的厚度的33%、25%等。於另一範例中，層404可以為層402的厚度的50%，而接續層可以為層404的厚度的33%、層404的厚度的10%、或是類似關係。
如圖4A中進一步和元件符號406所示，一層406，N+2，被沉積在層404上。層406包含和厚度2*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號408所示，一層408，N+3，被沉積在層406上。層408包含和厚度1*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號410所示，濾光片陣列401的層N至N+3的厚度係以加總每一條通道中每一層的厚度為基礎來確認。舉例來說，以該二元級數以及濾光層排列為基礎，每一條通道可以和一不同的厚度相關聯，從而允許每一個對應的光學感測器捕捉關於一不同波長的資訊。其上設置著t1至tn的層厚度t0(舉例來說，tmin)可以和一關於哪個資訊(舉例來說，光譜資料)要被捕捉的光波長有關。
如圖4B中所示，一雷同的濾光片陣列421可以和一組層相關聯，該組層中的每一層和一或更多個厚度相關聯。如元件符號422所示，一層422，M，包含和厚度8*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號424所示，一層424，M+1，包含和厚度4*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號426所示，一層426，M+2，包含和厚度2*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4 相關聯的第二群通道。如元件符號428所示，一層428，M+3，包含和厚度1*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號430所示，沉積層422、424、426、以及428的結果為濾光片陣列421的一組通道的一組厚度，其允許濾光片陣列421的光學感測器捕捉和一組波長有關的資訊。
如圖4C中所示，另一濾光片陣列441可能運用16條通道的線性排列，而非濾光片陣列401和濾光片陣列421的4x4排列。如元件符號442所示，一層442，L，包含和厚度8*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號444所示，一層444，L+1，包含和厚度4*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號446所示，一層446，L+2，包含和厚度2*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號448所示，一層448，L+3，包含和厚度1*t4相關聯的第一群通道以及和厚度0*t4相關聯的第二群通道。如元件符號450所示，沉積層442、444、446、以及448的結果為濾光片陣列441的一組通道的一組厚度，以便讓一組光學感測器捕捉和一組波長有關的資訊。
如上面所示，圖4A至4C僅被提供作為範例。其它範例亦為可能並且可以不同於參考圖4A至4C所述的範例。
圖5A與5B所示的係和圖2中所示範例製程200有關的範例施行方式圖500。圖5A與5B所示的係一具有不均勻通道分隔距離的多光譜濾光片的濾光片陣列佈局範例。
如圖5A中所示，一濾光片陣列501(舉例來說，多光譜濾光 片)可以運用非等距的通道佈局。舉例來說，如元件符號502至508所示，層502可以包含具有厚度10*t4的一群通道，層504可以包含具有厚度5*t4的一群通道，層506可以包含具有厚度3*t4的一群通道，以及層508可以包含具有厚度1*t4的一群通道。如元件符號510所示，沉積層502、504、506、以及508的結果為每一條通道為非等距的一組厚度。舉例來說，通道511和厚度0*t4相關聯，通道512和厚度1*t4相關聯，通道513和厚度4*t4相關聯，以及通道514和厚度3*t4相關聯(舉例來說，和厚度2*t4相關聯的通道被省略)。依此方式，濾光片陣列501可以允許和濾光片陣列501相關聯的一組光學感測器捕捉關於一組不連續波長的資訊(舉例來說，沒有等距分離的一組波長)。
如圖5B中所示，一雷同的濾光片陣列521可以運用另一非等距的通道分隔距離。舉例來說，如元件符號522至528所示，層522可以包含具有厚度15*t4的一群通道，層524可以包含具有厚度4*t4的一群通道，層526可以包含具有厚度2*t4的一群通道，以及層528可以包含具有厚度1*t4的一群通道。如元件符號530所示，沉積層522、524、526、以及528的結果為非等距的一組通道的一組厚度。舉例來說，通道531和厚度2*t4相關聯，通道532和厚度6*t4相關聯，通道533和厚度21*t4相關聯，以及通道534和厚度17*t4相關聯(舉例來說，厚度8*t4至14*t4(含)的通道被省略)。通道532和通道533之間的不連續性允許和濾光片陣列521相關聯的一組光學感測器捕捉關於被分離一光譜量的兩個波長範圍的資訊，該光譜量不等於濾光片陣列521的其它通道之間的分離距離。
如上面所示，圖5A與5B僅被提供作為範例。其它範例亦 為可能並且可以不同於參考圖5A與5B所述的範例。
圖6A至6E所示的係和圖2中所示範例製程200有關的範例施行方式圖600。圖6A至6E所示的係一具有多光譜濾光片的光學感測器裝置範例。
如圖6A中所示，基板602可以包含一或更多個器件。舉例來說，基板602可以包含一組光學感測器604，例如，CMOS技術、CCD技術、或類似技術。一鏡606(舉例來說，基於金屬的反射層)可以被沉積在光學感測器604上，並且可以允許被引導至光學感測器604的光的一部分經由鏡606傳導至光學感測器604。鏡606可以搭配一保護塗層相關聯，用以減少鏡606的氧化。舉例來說，一基於氧化鋅(ZnO)的材料可以被塗佈在一基於銀的鏡上，例如，在ZnO/Ag/ZnO的組態中，該ZnO塗層有一特殊的厚度。舉例來說，該ZnO塗層可以有約0.5nm至約4nm的厚度，約1nm至約2nm的厚度，或是類似厚度。該多光譜濾光片的一分隔片部分的第一分隔層608可以被沉積在鏡606上。
如圖6B中所示，一第二分隔層610可以被沉積在一部分第一分隔層608上，用以讓該濾光片陣列的第一群通道和第一厚度相關聯並且讓該濾光片陣列的第二群通道和第二厚度相關聯。於此情況中，第二分隔層610可以被沉積在對準光學感測器604的一部分第一分隔層608上。依此方式，該多光譜濾光片的一分隔片可以被沉積用以讓光學感測器604接收和一組頻寬相關聯的光(舉例來說，和第一厚度相關聯的第一頻寬或是和第二厚度相關聯的第二頻寬)。
如圖6C中所示，於另一範例中，一雷同的第二分隔層612 可以被沉積在一雷同的部分第一分隔層608上，用以讓該濾光片陣列的第一群通道和第一厚度相關聯並且讓該濾光片陣列的第二群通道和第二厚度相關聯。於此情況中，如元件符號612所示，第二分隔層612被沉積用以覆蓋第一分隔層608和鏡606的一邊緣，而非僅覆蓋對準光學感測器604的第一分隔層部分。
如圖6D中和元件符號620所示，第一分隔層608和鏡606的邊緣以被沉積用以封閉對準光學感測器604的第一分隔層608部分以及第一分隔層608和鏡606的邊緣兩者為基礎而受到第二分隔層612的保護。依此方式，相對於濾光片陣列的鏡外露及/或鏡的塗層外露的另一光學感測器裝置，第二分隔層612為第一分隔層608和鏡606提供一整合的保護框架(舉例來說，一保護層)，從而減少第一分隔層608及/或鏡606可能受到破壞的可能性並且提高該光學感測器裝置的耐用性。
如圖6E中所示，一雷同的基板602可以包含一組光學感測器604、一被設置特別接近基板602的第一鏡層606、以及一被設置在第一鏡層606上的第一分隔層608。於此情況中，一層氧化鋅保護層被沉積用以夾住特別接近基板602的第一鏡層606，從而至少部分封閉第一鏡層606並且改良第一金屬鏡602的耐用性。一第二分隔層622被設置在一部分的第一分隔層608(舉例來說，對準該組光學感測器604中的子組及/或對應於該光學感測器子組604的像素)上。一框架624被設置在一部分基板602、一部分第一分隔層608、及/或一部分第二分隔層622上，用以提供一保護框架(舉例來說，一保護層)，從而減少基板602、鏡606、第一分隔層608、及/或第二分隔層622可能受到破壞的可能性並且提高該光學感測器裝置的耐用 性。於此情況中，框架624與第二分隔層622分離，從而允許以不同於第二分隔層622的材料、以和第二分隔層622不同的厚度、或是類似差異來建構框架624。於另一範例中，第二分隔層622可以不同的組態被沉積，例如，第二分隔層622並沒有被沉積相鄰於或是被連接至框架624或類似物。舉例來說，邊緣626雖然表示第二分隔層622相鄰於或是部分被框架624封閉，第二分隔層622可以與框架624分隔一特殊距離，俾使得第二分隔層622沒有在邊緣626或另一邊緣處相鄰於或是部分被框架624封閉。
如上面所示，圖6A至6E僅被提供作為範例。其它範例亦為可能並且可以不同於參考圖6A至6E所述的範例。
圖7A與7B所示的係和圖2中所示範例製程200有關的範例施行方式圖700。圖7A與7B所示的係和一多光譜濾光片陣列相關聯的另一濾光片的範例。
如圖7A中所示，一光學感測器裝置702可以包含一組層。光學感測器裝置702可以包含一基板705(舉例來說，其可以包含一或更多個光學感測器)、一第一氧化鋅層710-1、一第一銀鏡層715-1、一第二氧化鋅層710-2、氧化鈮鈦層720、一第三氧化鋅層710-3、一第二銀鏡層715-2、一第四氧化鋅層710-4、一第一氧化矽層725-1、氧化鈮鈦層730、以及一第二氧化矽層725-2。相對於運用外露的鏡層(舉例來說，一或更多個鏡層直接被沉積在基板705或氧化鈮鈦層720或其上直接沉積著氧化鈮鈦層720或第一氧化矽層725-1的一或更多個銀鏡層715上)，氧化鋅層710被沉積用以至少部分封閉銀鏡層715，從而保護銀鏡層715避免遭到損壞，從而改良光學感測器裝置702的耐用性。光學感測器裝置702可以包含一第一區740(舉例 來說，一多光譜濾光片陣列)，其包含氧化鋅層710、銀鏡層715、以及氧化鈮鈦層720。光學感測器裝置702可以包含一第二區745，其包含氧化矽層725以及氧化鈮鈦層730。第二區745的層可以被沉積在區740的多個部分上，用以為光學感測器裝置702提供濾光功能。舉例來說，第二區745可以為光學感測器裝置702的光學感測器提供反反射塗層。
如圖7B中所示，一雷同的光學感測器裝置702包含一基板705、一雷同的區域740(舉例來說，一雷同的多光譜濾光片陣列)、一組氧化矽層750(圖中顯示為750-1至750-5)、以及一組氧化鈮鈦層755(圖中顯示為755-1至755-4)。於此情況中，區域760(其包含該組氧化矽層750和該組氧化鈮鈦層755)可以提供特定波長(舉例來說，紫外光(UV)-綠光波長)的較高階抑制。依此方式，藉由沉積一或更多個其它層於多光譜濾光片陣列上可於該多光譜濾光片陣列中加入濾光功能。
如上面所示，圖7A與7B僅被提供作為範例。其它範例亦為可能並且可以不同於參考圖7A與7B所述的範例。
圖8A與8B所示的係和圖2中所示範例製程200有關的範例施行方式圖800。
如圖8A中所示，感測器元件308可以在本文中所述的光學感測器裝置的製造期間被設置在基板306中。一玻璃晶圓802可以被提供，其上可以沉積一組濾光片和分隔層，如本文中所述。
如圖8B中所示，在沉積一組層804於玻璃晶圓802上之後，玻璃晶圓802和層804會被黏接至基板306，如元件符號806所示。依此方式，層會被形成在一與感測器元件308分離的基板上並且被附接至感測器 元件308。
如上面所示，圖8A與8B僅被提供作為範例。其它範例亦為可能並且可以不同於參考圖8A與8B所述的範例。
圖9所示的係(光的)透射率(以百分比表示)和(光的)波長(以nm表示)的關係圖範例900。圖9顯示本文中參考圖7B所述之用於抑制較低波長處的較高階尖峰的濾光片堆疊的光譜響應，如元件符號905所示。舉例來說，當要涵蓋一大光譜頻寬(如所示)並且要傳導該光譜頻寬的一特殊子集(例如，在850nm處)時，一如參考圖7B所述之帶通濾光片可以被提供用以阻隔350nm和450nm處的較高階尖峰並且可以呈現雷同於關係圖900的光譜效能。
如上面所示，圖9僅被提供作為範例。其它範例亦為可能並且可以不同於參考圖9所述的範例。
圖10A所示的係如本文中所述之利用一基於銀的鏡和一基於氧化鈮鈦的分隔片的64通道濾光片陣列的範例關係圖1000和1010。圖10A顯示以一對應濾光片部分為基礎的該64通道濾光片陣列的每一個感測器元件的光譜範圍。圖10B顯示以一對應濾光片部分為基礎的該64通道濾光片陣列的每一個感測器元件的中央波長。於此情況中，每一個感測器元件置中於一不同的波長處。於另一範例中，多個感測器元件可以置中於一共同波長處。
如上面所示，圖10僅被提供作為範例。其它範例亦為可能並且可以不同於參考圖10所述的範例。
依此方式，可以為一光學感測器裝置製造一多光譜濾光片陣 列，其被整合於該光學感測器裝置的一半導體基板上，其相對於其它濾光片結構提供低角度偏移、高光譜範圍，以及環境耐用性。
前面的揭示內容提供圖解與說明，但是並沒有竭盡性或限制施行方式於已揭刻版形式的用意。遵照上面的本揭示內容可以進行修正和變化，或者，可以從該些施行方式的實行中獲得修正和變化。
本文中配合臨界值說明某些施行方式。如本文中的用法，滿足一臨界值可以指一數值大於該臨界值、多於該臨界值、高於該臨界值、大於等於該臨界值、小於該臨界值、少於該臨界值、低於該臨界值、小於等於該臨界值、等於該臨界值等。
即使在申請專利範圍中敘述及/或在說明書中揭示多項特點的特殊組合，此些組合仍沒有限制可能施行方式之揭示內容的意圖。事實上，許多此些特點可以沒有在申請專利範圍中明確敘述及/或在說明書中揭示的方式組合。下面所列的每一依附申請項雖然可能僅直接依附於其中一申請項；不過，可能施行方式的揭示內容則包含結合該申請項組之中的其它申請項的每一依附申請項。
除非另外明確說明；否則，本文中所使用的元件、動作、或指令不應被視為關鍵或基礎。另外，如本文中的用法，冠詞「一」有包含一或更多個項目的用意，並且可以和「一或更多個」互換使用。再者，如本文中的用法，「組」一詞有包含一或更多個項目的用意(舉例來說，相關項目、不相關項目、相關項目的組合、不相關項目的組合等)，並且可以和「一或更多個」互換使用。當僅為其中一個項目的用意時，會使用「其中一」或雷同語言。另外，如本文中的用法，「具有」或類似語詞有開放性語詞的 用意。進一步言之，除非另外明確敘述；否則，「以…為基礎」一詞有「至少部分以…為基礎」的用意。
100‧‧‧範例施行方式
105‧‧‧多光譜濾光片
110-1‧‧‧第一鏡
110-2‧‧‧第二鏡
120‧‧‧分隔片
130-1‧‧‧分隔層
130-2‧‧‧分隔層
130-3‧‧‧分隔層
130-4‧‧‧分隔層
130-5‧‧‧分隔層

Claims (20)

  1. 一種裝置，其包括：一被設置在基板上的多光譜濾光片陣列，該多光譜濾光片陣列包含：一被設置在該基板上的第一金屬鏡，一被設置在該第一金屬鏡上的分隔片，該分隔片可以包含一組層，一被設置在該分隔片上的第二金屬鏡；以及其中，該第二金屬鏡對準一組感測器元件中的二或更多個感測器元件。
  2. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該第一金屬鏡在該組感測器元件上有均勻厚度。
  3. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該第二金屬鏡對準全部該組感測器元件。
  4. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該組層包括：一組分隔層，該組分隔層中的第一層對應於對準該組感測器元件的一組光學通道中的第一通道並且和第一厚度相關聯，以及該組分隔層中的第二層對應於該組光學通道中的第二通道並且和不同於第一厚度的第二厚度相關聯，該第一層覆蓋該組感測器元件中的第一數量感測器元件，該第二層覆蓋該組感測器元件中的第二數量感測器元件， 該第二數量為該第一數量的一半。
  5. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該第一金屬鏡和該第二金屬鏡包含下面至少其中一者：基於銀(Ag)的鏡；基於鋁(Al)的鏡；或基於銅(Cu)的鏡。
  6. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該分隔片包含下面至少其中一者：基於非晶矽的材料；基於氫化非晶矽(Si：H)的材料；基於鍺(Ge)的材料；基於氧化鈮(Nb2O5)的材料；基於氧化鈦(TiO2)的材料；基於氧化鉭(Ta2O5)的材料；基於氧化矽(SiO2)的材料；基於氧化釔(Y2O3)的材料；基於氧化鋯(ZrO2)的材料；基於氧化鋁(Al2O3)的材料；基於氮化矽(Si3N4)的材料。
  7. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該多光譜陣列的一或更多曾為被沉積層，該些被沉積層利用脈衝磁控濺鍍製程被沉積在該基板上。
  8. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該組感測器元件進一步包括 下面至少其中一者：光二極體陣列，電荷耦合裝置(CCD)，或互補式金屬氧化物半導體(CMOS)。
  9. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其中，該多光譜濾光片陣列進一步包含：一第一組鋅(Zn)氧化物保護層，用以夾住該第一金屬鏡；以及一第二組鋅(Zn)氧化物保護層，用以夾住該第一金屬鏡。
  10. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其進一步包括：被設置在該多光譜濾光片陣列上的一或更多個濾光層，用以過濾被引導至該組感測器元件的光，該一或更多個濾光層包含下面至少其中一者：一組帶外阻隔層，一組反反射塗佈層，或一組高階抑制層。
  11. 根據申請專利範圍第1項的裝置，其進一步包括：被設置在該多光譜濾光片陣列上的一組透鏡，該組透鏡中的一特殊透鏡和透過該多光譜濾光片陣列的一通道將光引導至該組感測器元件中的一特殊感測器元件相關聯。
  12. 一種光學濾光片，其包括：一第一層，該第一層為一第一鏡，用以反射被引導至該第一層的光的一部分， 該第一層被沉積在一和一組感測器元件相關聯的基板上；一第二組層，該第二組層單獨被沉積在該第一層上，該第二組層和對應於該組感測器元件的一組通道相關聯，該組通道中的一通道和一特殊厚度相關聯，該厚度對應於要被引導至該組感測器元件中的一特殊感測器元件的光的特殊波長；以及一第三層，該第三層為一第二金屬鏡，用以反射被引導至該第三層的光的一部分，該第三層被沉積在和該第二組層相關聯的感測器元件組中的複數個感測器元件上。
  13. 根據申請專利範圍第12項的光學濾光片，其中，當該光學濾光片曝露於一光源時被引導至該組感測器元件的光的光譜範圍介於約380奈米和約1100奈米之間。
  14. 根據申請專利範圍第12項的光學濾光片，其中，該第一層透過脈衝磁控濺鍍製程被沉積在該基板上。
  15. 根據申請專利範圍第12項的光學濾光片，其中，該第一層或該第三層中的至少其中一者包含一第一基於氧化物的保護層、一基於金屬的反射層、一第二基於氧化物的保護層，該基於金屬的反射層被夾設在該第一基於氧化物的保護層和該第二基於氧化物的保護層之間。
  16. 一種系統，其包括：被埋置在一基板之中的一組光學感測器；以及一被沉積在該基板上的多光譜濾光片陣列，該多光譜濾光片陣列包含：一第一銀(Ag)金屬鏡，一第二銀(Ag)金屬鏡，以及被設置在該第一銀(Ag)金屬鏡與該第二銀(Ag)金屬鏡之間的複數個分隔層。
  17. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該組光學感測器為一超陣列的複數個光學感測器。
  18. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該組光學感測器和從一光源處接收一部分的光相關聯。
  19. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該組光學感測器圍一背照射感測器陣列。
  20. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該複數個分隔層包括一被選擇用以減少從一光源被引導至該組光學感測器的光的角度偏移的材料。
TW105143180A 2015-12-29 2016-12-26 基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列 TWI713666B (zh)

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 US9923007B2 (en) 2015-12-29 2016-12-20 Metal mirror based multispectral filter array
US15/385,240 2016-12-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201734415A true TW201734415A (zh) 2017-10-01
TWI713666B TWI713666B (zh) 2020-12-21

Family

ID=57714462

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109141166A TWI755172B (zh) 2015-12-29 2016-12-26 基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列
TW111100620A TWI777886B (zh) 2015-12-29 2016-12-26 製造光學感測器裝置的方法
TW105143180A TWI713666B (zh) 2015-12-29 2016-12-26 基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109141166A TWI755172B (zh) 2015-12-29 2016-12-26 基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列
TW111100620A TWI777886B (zh) 2015-12-29 2016-12-26 製造光學感測器裝置的方法

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) TWI755172B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11366011B2 (en) 2019-02-13 2022-06-21 Viavi Solutions Inc. Optical device

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017001437A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Imec Vzw Dedicated transformation spectroscopy
US9960199B2 (en) * 2015-12-29 2018-05-01 Viavi Solutions Inc. Dielectric mirror based multispectral filter array
US9923007B2 (en) 2015-12-29 2018-03-20 Viavi Solutions Inc. Metal 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
US10886187B2 (en) 2017-10-24 2021-01-05 Texas Instruments Incorporated Thermal management in integrated circuit using phononic bandgap structure
US10833648B2 (en) 2017-10-24 2020-11-10 Texas Instruments Incorporated Acoustic management in integrated circuit using phononic bandgap structure
US10371891B2 (en) 2017-10-31 2019-08-06 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit with dielectric waveguide connector using 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
US10557754B2 (en) * 2017-10-31 2020-02-11 Texas Instruments Incorporated Spectrometry in integrated circuit using a photonic bandgap structure
TWI785189B (zh) * 2018-01-30 2022-12-01 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
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
CN117136005A (zh) 2021-04-05 2023-11-28 住友化学株式会社 加热蒸腾用组合物及使用其的有害节肢动物的驱除方法
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

Family Cites Families (111)

* 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
US3442572A (en) 1964-08-25 1969-05-06 Optical Coating Laboratory Inc Circular variable filter
US3530824A (en) 1964-08-25 1970-09-29 Optical Coating Laboratory Inc Deposition apparatus including rotatable and orbital masking assembly
JPS57184937A (en) 1981-05-08 1982-11-13 Omron Tateisi Electronics Co Color discriminating element
US4822998A (en) 1986-05-15 1989-04-18 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Spectral sensor with interference filter
JPS6342429A (ja) 1986-08-08 1988-02-23 Minolta Camera Co Ltd 分光測定センサ
JPH0785034B2 (ja) 1986-05-15 1995-09-13 ミノルタ株式会社 分光測定センサ
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
US5337191A (en) 1993-04-13 1994-08-09 Photran Corporation Broad band pass filter including metal layers and dielectric layers of alternating refractive index
KR0181985B1 (ko) * 1993-06-07 1999-05-01 가시오 가즈오 액정표시소자
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
WO2003012531A1 (en) 2001-08-02 2003-02-13 Aegis Semiconductor Tunable optical instruments
US6850366B2 (en) 2002-10-09 2005-02-01 Jds Uniphase Corporation Multi-cavity optical filter
KR20060130543A (ko) 2003-08-06 2006-12-19 유니버시티 오브 피츠버그 오브 더 커먼웰쓰 시스템 오브 하이어 에듀케이션 표면 플라즈몬-강화 나노-광 소자 및 그의 제조 방법
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
KR20070003766A (ko) 2003-10-07 2007-01-05 이지스 세미컨덕터 인코포레이티드 Ｃｔｅ 매치된 투명 기판상에 히터를 구비한 가변 광학필터
US7123796B2 (en) * 2003-12-08 2006-10-17 University Of Cincinnati Light emissive display based on lightwave coupling
WO2005069376A1 (ja) 2004-01-15 2005-07-28 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及びこれを用いたカメラ
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
CN101361373B (zh) 2006-01-24 2011-06-15 松下电器产业株式会社 固态成像装置、信号处理方法及照相机
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
FR2904432B1 (fr) 2006-07-25 2008-10-24 Commissariat Energie Atomique Structure matricielle de filtrage optique et capteur d'images associe
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
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
US8274739B2 (en) 2006-12-29 2012-09-25 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
US8031336B2 (en) 2007-06-08 2011-10-04 Hamamatsu Photonics K.K. Spectroscope
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
US9395473B2 (en) 2009-03-20 2016-07-19 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
CN102804005B (zh) * 2009-06-17 2016-07-06 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
WO2011052331A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 シャープ株式会社 表示装置
EP2507599A1 (en) 2009-11-30 2012-10-10 Imec Integrated circuit for spectral imaging system
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
WO2013065035A1 (en) 2011-11-03 2013-05-10 Verifood Ltd. Low-cost spectrometry system for end-user food analysis
EP2776798B1 (en) 2011-11-04 2023-12-13 IMEC vzw Spectral camera with integrated filters and multiple adjacent image copies projected onto sensor array
US20140313342A1 (en) * 2011-11-04 2014-10-23 The Research Foundation For The State University Of New York Photonic Bandgap Structures for Multispectral Imaging Devices
IN2014CN03172A (zh) 2011-11-04 2015-07-03 Imec
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
TWI648561B (zh) 2012-07-16 2019-01-21 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
US20150214261A1 (en) * 2012-08-13 2015-07-30 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
US10197716B2 (en) 2012-12-19 2019-02-05 Viavi Solutions Inc. Metal-dielectric optical filter, sensor device, and fabrication method
US9448346B2 (en) 2012-12-19 2016-09-20 Viavi Solutions Inc. Sensor device including one or more metal-dielectric optical filters
US9466628B2 (en) 2012-12-21 2016-10-11 Imec Spectral imaging device and method to calibrate the same
EP2951621B1 (en) * 2013-01-29 2021-01-27 Viavi Solutions Inc. A variable optical filter and a wavelength-selective sensor based thereon
WO2014123522A1 (en) * 2013-02-06 2014-08-14 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
GB2543655B (en) 2013-08-02 2017-11-01 Verifood Ltd Compact spectrometer comprising a diffuser, filter matrix, lens array and multiple sensor detector
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
EP3259626B1 (en) 2015-02-18 2021-04-21 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
US9960199B2 (en) 2015-12-29 2018-05-01 Viavi Solutions Inc. Dielectric mirror based multispectral filter array
US9923007B2 (en) 2015-12-29 2018-03-20 Viavi Solutions Inc. Metal mirror based multispectral filter array

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11366011B2 (en) 2019-02-13 2022-06-21 Viavi Solutions Inc. Optical device
TWI784238B (zh) * 2019-02-13 2022-11-21 美商菲爾薇解析公司 多譜濾光片和使用其之相關光學裝置及感測器系統
US11913833B2 (en) 2019-02-13 2024-02-27 Viavi Solutions Inc. Optical device

Also Published As

Publication number Publication date
CA2952683A1 (en) 2017-06-29
TWI755172B (zh) 2022-02-11
KR20170078544A (ko) 2017-07-07
US20180204864A1 (en) 2018-07-19
TW202111294A (zh) 2021-03-16
TWI713666B (zh) 2020-12-21
JP2021063990A (ja) 2021-04-22
CN107037520A (zh) 2017-08-11
US11670658B2 (en) 2023-06-06
TWI777886B (zh) 2022-09-11
JP7336428B2 (ja) 2023-08-31
US9923007B2 (en) 2018-03-20
JP6812238B2 (ja) 2021-01-13
US11114485B2 (en) 2021-09-07
KR20240028407A (ko) 2024-03-05
KR102642004B1 (ko) 2024-02-29
US10651216B2 (en) 2020-05-12
CN107037520B (zh) 2022-11-25
US20230268362A1 (en) 2023-08-24
US20200258927A1 (en) 2020-08-13
EP3187909A1 (en) 2017-07-05
JP2023106454A (ja) 2023-08-01
JP2017151419A (ja) 2017-08-31
TW202300960A (zh) 2023-01-01
US20210384242A1 (en) 2021-12-09
KR20220038327A (ko) 2022-03-28
US20170186793A1 (en) 2017-06-29
KR102376881B1 (ko) 2022-03-21
CN115727950A (zh) 2023-03-03
TW202215080A (zh) 2022-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102642004B1 (ko) 금속 미러 기반 다중스펙트럼 필터 어레이 및 다중스펙트럼 필터 어레이를 가진 센서 디바이스의 제조방법
US11450698B2 (en) Dielectric mirror based multispectral filter array
JP7127962B2 (ja) 光学フィルタアレイ
KR102097657B1 (ko) 센서 디바이스를 제작하는 방법
TWI835276B (zh) 基於金屬鏡的多光譜濾光片陣列