图像传感器制造技术

本发明专利技术公开一种图像传感器，包含可见光接收部与红外光接收部。可见光接收部用以接收可见光，红外光接收部用以接收红外光。可见光接收部包含红外光截止滤光球层用以聚集可见光。在本发明专利技术的一些实施例中，红外光接收部包含微透镜层用以聚集红外光。在本发明专利技术的一些其他实施例中，红外光接收部包含红外光穿透滤光球层用以聚集红外光。

image sensor

The present invention discloses an image sensor, which includes a visible light receiving unit and an infrared light receiving unit. The visible light receiving unit is used to receive visible light, and the infrared receiving unit is used to receive infrared light. The visible light receiving section contains the infrared light cut-off filter bulb to gather visible light. In some of the embodiments of the invention, the infrared receiving unit includes a microlens layer for gathering infrared light. In some other embodiments of the invention, the infrared light receiving unit includes infrared light penetrating the filter layer to gather infrared light.

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
本专利技术涉及一种图像传感器，且特别是涉及一种具有红外光感测功能的图像传感器。
技术介绍
随着出入管制系统与保安系统的发展，使用人体特征来确认个人身份的生物识别(biometric)技术逐渐盛行。具有高可靠度的虹膜识别技术便是其中一种普及的生物识别技术。当虹膜识别技术应用于电子装置，如智能型手机，智能型手机需要能够分别接收可见光与红外光的图像传感器来实现虹膜识别功能。传统的图像传感器具有两个不同的部分来分别接收可见光与红外光。
技术实现思路
本专利技术提出一种图像传感器，包含可见光接收部与红外光接收部。可见光接收部用以接收可见光，红外光接收部用以接收红外光。可见光接收部包含红外光截止滤光球层用以聚集可见光。在本专利技术的一些实施例中，红外光接收部包含微透镜层用以聚集红外光。在本专利技术的一些其他实施例中，红外光接收部包含红外光穿透滤光球层用以聚集红外光。附图说明图1为本专利技术的第一实施例的图像传感器的剖视图；图2为本专利技术的第二实施例的图像传感器的剖视图；图3为本专利技术的第三实施例的图像传感器的剖视图；图4为本专利技术的第四实施例的图像传感器的剖视图；图5为本专利技术的第一实施例的形成图像传感器的方法的流程图；图6a至图6d为本专利技术的第一实施例的形成图像传感器的方法的步骤所对应的图像传感器的剖视图；图7为本专利技术的第三实施例的形成图像传感器的方法的流程图；图8a至图8g为本专利技术的第三实施例的形成图像传感器的方法的步骤所对应的图像传感器的剖视图。符号说明100、200、300、400：图像传感器100A、100C：元件1000、3000：方法110、110A、210：可见光接收部1100、1200、1300、3100、3200、3300、3400、3500：步骤112：可见光感测层114：彩色滤光层114a：红色滤光单元114b：蓝色滤光单元114c：绿色滤光单元116：红外光截止滤光球层116A：红外光截止滤光层120、120A、120B、220、320、320C、320D、420：红外光接收部122：红外光感测层124、224、326C：红外光穿透滤光层326：红外光穿透滤光球层ML：微透镜层ML1：第一微透镜层ML2：第二微透镜层PL1、PL2：平坦层WA：晶片层具体实施方式本专利技术提供了许多不同的实施例或例子，用以实作此专利技术的不同特征。为了简化本专利技术，一些元件与布局的具体例子会在以下说明。当然，这些仅仅是例子而不是用以限制本专利技术。例如，若在后续说明中提到了第一特征形成在第二特征上面，这可包括第一特征与第二特征是直接接触的实施例；这也可以包括第一特征与第二特征之间还形成其他特征的实施例，这使得第一特征与第二特征没有直接接触。此外，本专利技术可能会在各种例子中重复图示符号及/或文字。此重复是为了简明与清晰的目的，但本身并不决定所讨论的各种实施例及/或设置之间的关系。再者，在空间上相对的用语，例如底下、下面、较低、上面、较高等，是用来容易地解释在图示中一个元件或特征与另一个元件或特征之间的关系。这些空间上相对的用语除了涵盖在图示中所绘的方向，也涵盖了装置在使用或操作上不同的方向。这些装置也可被旋转(例如旋转90度或旋转至其他方向)，而在此所使用的空间上相对的描述同样也可以有相对应的解释。图1为本专利技术的第一实施例的图像传感器100的剖视图。如图1所示，图像传感器100包含可见光接收部110与红外光接收部120。可见光接收部110用以接收可见光，红外光接收部120用以接收红外光。如图1所示，可见光接收部110包含可见光感测层112、彩色滤光层114以及红外光截止(IRCut)滤光球层116。红外光截止滤光球层116设置于彩色滤光层114上，且彩色滤光层114设置于可见光感测层112上，以提供彩色光给可见光感测层112。可见光感测层112用以接收可见光来相应地产生主图像信号。在本实施例中，可见光感测层112包含至少一光二极管以感测彩色光。光二极管可为互补式金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，CMOS)二极管。然而，本专利技术的实施例不限于此。彩色滤光层114用以提供彩色光。在本实施例中，彩色滤光层114包含红色滤光单元114a、蓝色滤光单元114b以及绿色滤光单元114c，但本专利技术的实施例不限于此。红外光截止滤光球层116形成于用于彩色滤光层114上以聚集可见光且截断红外光。换句话说，当光穿过红外光截止滤光球层116时，红外光截止滤光球层116可阻断红外光的传输。在本实施例中，红外光截止滤光球层116阻断波长大于850纳米的光，但本专利技术的实施例不限于此。如图1所示，红外光接收部120包含红外光光感测层122、红外光穿透(IRPass)滤光层124以及微透镜层ML。微透镜层ML设置于红外光穿透滤光层124上，且红外光穿透滤光层124设置于红外光光感测层122上，以提供红外光给红外光光感测层122。红外光光感测层122用以接收红外光来相应地产生辅助图像信号。在本实施例中，红外光感测层122包含至少一光二极管以感测红外光。光二极管可为互补式金属氧化物半导体二极管。然而，本专利技术的实施例不限于此。红外光穿透滤光层124用以截断可见光。换句话说，当光穿过红外光穿透滤光层124时，红外光穿透滤光层124可阻断可见光的传输。在本实施例中，红外光穿透滤光层124阻断波长小于850纳米的光，但本专利技术的实施例不限于此。微透镜层ML形成于红外光穿透滤光层124上以聚集红外光。具体而言，当图像传感器100用以感测物体(如虹膜)时，通过红外光截止滤光球层116与微透镜层ML来聚焦物体。再者，可通过改变红外光截止滤光球层116的厚度与微透镜层ML的厚度来调整图像传感器100的聚焦。应注意的是，在本实施例中，红外光截止滤光球层116的厚度与微透镜层ML的厚度实质上相等，但本专利技术的实施例不限于此。应注意的是，微透镜层ML的材料可为环氧树脂、光学胶、压克力材料(polymethylmethacrylates，PMMAs)、聚氨酯塑胶材料(polyurethanes，PUs)、硅胶材料(polydimethylsiloxane，PDMS)或其他热硬化或光硬化的透光材料，但本专利技术的实施例不限于此。如图1所示，可见光接收部110与红外光接收部120还包含晶片层WA以及平坦层PL1。晶片层WA形成于可见光感测层112与红外光感测层122上以提供基板使平坦层PL1设置于其上。在本实施例中，晶片层WA为玻璃晶片，但本专利技术的实施例不限于此。平坦层PL1用以提供平坦表面使彩色滤光层114与红外光穿透滤光层124设置于其上。平坦层PL1还提供良好界面以协助彩色滤光层114与红外光穿透滤光层124贴附于平坦层PL1上。应注意的是，在本实施例中，彩色滤光层114的厚度与红外光穿透滤光层124的厚度实质上相等。红外光感测层122所接收到的红外光的光路径是从微透镜层ML开始延伸贯穿红外光穿透滤光层124以及平坦层PL1。相较于传统的图像传感器，图像传感器100因为红外光的光路径减少，故图像传感器100接收到的红外光具有较小的光强度损失。所以图像传感器100所接收到的红外光具有较佳的光强度以符合使用者的需求。图2为本专利技术的第二实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，包含：可见光接收部，用以接收一可见光，其中该可见光接收部包含红外光截止滤光球层，用以聚集该可见光；以及红外光接收部，用以接收一红外光，其中该红外光接收部包含微透镜层，用以聚集该红外光。

【技术特征摘要】
2016.09.10 US 15/261,8721.一种图像传感器，包含：可见光接收部，用以接收一可见光，其中该可见光接收部包含红外光截止滤光球层，用以聚集该可见光；以及红外光接收部，用以接收一红外光，其中该红外光接收部包含微透镜层，用以聚集该红外光。2.如权利要求1所述的图像传感器，其中该可见光接收部还包含：可见光光二极管；以及彩色滤光层，设置于该可见光光二极管上；其中该红外光截止滤光球层设置于该彩色滤光层上，且该可见光穿过该红外光截止滤光球层以及该彩色滤光层而被该可见光光二极管所接收。3.如权利要求2所述的图像传感器，其中该红外光接收部还包含：红外光光二极管；以及红外光穿透滤光层，设置于该红外光光二极管上；其中该微透镜层设置于该红外光穿透滤光层上，该红外光穿过该微透镜层以及该红外光穿透滤光层而被该红外光光二极管所接收。4.如权利要求3所述的图像传感器，还包含一晶片层，位于该可见光光二极管与该红外光光二极管上，其中该晶片层的一第一部分位于该可见光接收部内，且该晶片层的一第二部分位于该红外光接收部内。5.如权利要求4所述的图像传感器，其中该晶片层的该第一部分位于该彩色滤光层与该可见光光二极管之间，且该晶片层的该第二部分位于该红外光穿透滤光层与该红外光光二极管之间。6.如权利要求2所述的图像传感器，其中该彩色滤光层包含红色滤光单元、绿色滤光单元以及蓝色滤光单元。7.如权利要求2所述的图像传感器，还包含平坦层，用以提供一平坦表面，其中该彩色滤光层设置于该平坦表面上。8.如权利要求7所述的图像传感器，其中该平坦层位于该可见光接收部与该红外光接收部内。9.如权利要求7所述的图像传感器，其中该平坦层位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢於叡，陈柏男，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71