薄膜准直器及其形成方法技术

提供一种薄膜准直器，包含具有光电二极管的基底。上述薄膜准直器亦包含设置于基底上的干涉型滤光膜以及吸收型滤光膜。其中当第一光线以相对于基底的上表面的法线的第一角度入射时，干涉型滤光膜在第一波段的穿透率大于50％，且当第二光线以相对于基底的上表面的法线的第二角度入射时，干涉型滤光膜在第二波段的穿透率大于50％，吸收型滤光膜在第三波段的穿透率大于50％，且其中第一波段与第三波段部份重叠，第二波段不与第三波段重叠，且第二角度大于第一角度。

Film Collimator and Its Formation Method

A thin film collimator comprising a base having a photodiode is provided. The film collimator also includes an interference filter film and an absorption filter film arranged on the substrate. When the first light is incident at the first angle relative to the normal of the upper surface of the substrate, the penetration rate of the interference filter film is more than 50% in the first band. When the second light is incident at the second angle relative to the normal of the upper surface of the substrate, the penetration rate of the interference filter film is more than 50% in the second band and that of the absorption filter film is more than 50% in the third band. And the first band overlaps with the third band partly, the second band does not overlap with the third band, and the second angle is larger than the first angle.

【技术实现步骤摘要】
薄膜准直器及其形成方法
本专利技术有关于薄膜准直器，特别是有关于可运用光学指纹辨识装置的薄膜准直器。
技术介绍
物体成像可被使用于各种应用中。举例而言，指纹辨识系统可用于认证及/或验证包含这些辨识系统的装置的使用者。指纹辨识系统提供了提供了一种可靠且为非侵入性的方式来验证个人身份。传统的指纹辨识系统是由大量的光学元件组成，上述光学元件例如为分束器、准直器、聚焦镜和线性感测器。虽然传统的指纹辨识系统对于一般可预期的目的来说是足够的，但它们在各方面并不完全令人满意。例如，在传统准直器中经常发生交扰现象，导致指纹辨识系统的可靠度变差。因此，提供改进准直器的方法是值得被探讨的。
技术实现思路
根据本专利技术一些实施例，提供一种薄膜准直器。上述薄膜准直器包含具有光电二极管的基底，且包含设置于基底上的第一遮光层。上述薄膜准直器亦包含对应于光电二极管的开口。上述薄膜准直器更包含设置于基底与第一遮光层之间的干涉型滤光膜以及设置于基底上的吸收型滤光膜。其中当第一光线以相对于基底的上表面的法线的第一角度入射时，干涉型滤光膜在第一波段的穿透率大于50％，且当第二光线以相对于基底的上表面的法线的第二角度入射时，干涉型滤光膜在第二波段的穿透率大于50％，吸收型滤光膜在第三波段的穿透率大于50％，且其中第一波段与第三波段部份重叠，第二波段不与第三波段重叠，且第二角度大于第一角度。根据本专利技术一些实施例，提供一种薄膜准直器的形成方法。上述方法包含提供具有光电二极管的基底。上述方法包含设置第一遮光层于基底上，其中第一遮光层具有对应于光电二极管的开口。上述方法亦包含设置干涉型滤光膜于基底与第一遮光层之间以及设置吸收型滤光膜于基底上。其中当第一光线以相对于基底的上表面的法线的第一角度入射时，干涉型滤光膜在第一波段的穿透率大于50％，且当第二光线以相对于基底的上表面的法线的第二角度入射时，干涉型滤光膜在第二波段的穿透率大于50％，吸收型滤光膜在第三波段的穿透率大于50％，且其中第一波段与第三波段部份重叠，第二波段不与第三波段重叠，且第二角度大于第一角度。附图说明本专利技术的各种方式最好的理解方式为阅读以下说明书的详说明并配合所附附图。应该注意的是，本专利技术的各种不同部件并未依据工业标准作业的尺寸而绘制。事实上，为使说明书能清楚叙述，各种不同特征部件的尺寸可以任意放大或缩小。图1是依据本专利技术一些实施例，薄膜准直器的剖面示意图；图2是依据本专利技术一些实施例，薄膜准直器的剖面示意图；图3是依据本专利技术一些实施例，薄膜准直器的剖面示意图；图4A及4B是依据一些实施例，说明薄膜准直器的干涉型滤光膜和吸收型滤光膜的光学特性的穿透率对波长的曲线图；图5是依据一些实施例，说明薄膜准直器的干涉型滤光膜和吸收型滤光膜的光学特性的穿透率对波长的曲线图；图6是依据一些实施例，说明薄膜准直器的干涉型滤光膜和吸收型滤光膜的光学特性的穿透率对波长的曲线图；图7是依据一些实施例，说明薄膜准直器的干涉型滤光膜和吸收型滤光膜的光学特性的穿透率对波长的曲线图；图8是依据一些实施例，说明吸收型滤光膜的光学特性的穿透率对波长的曲线图；图9是依据一些实施例，说明光线以不同角度穿透干涉型滤光膜和吸收型滤光膜时，穿透率对波长的曲线图。【符号说明】100～薄膜准直器102～基底102A～上表面104～光电二极管106～导线层108～干涉型滤光膜108A～光谱108B～光谱110～第一遮光层112～开口114～吸收型滤光膜114A～光谱114B～光谱116～第二遮光层118～开口A～光线B～光线L(0)～光谱L(30)～光谱L(40)～光谱L(50)～光谱N～法线W1～第一波段W2～第二波段W3～第三波段W4～第四波段θA～角度θB～角度具体实施方式以下针对本专利技术一些实施例的滤光结构及影像感测器作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本专利技术一些实施例的不同方式。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单清楚描述本专利技术一些实施例。当然，这些仅用以举例而非本专利技术的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本专利技术一些实施例，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者，亦可能间隔有一或更多其它材料层的情形，在此情形中，第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如「较低」或「底部」及「较高」或「顶部」，以描述附图的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将附图的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在「较低」侧的元件将会成为在「较高」侧的元件。在此，「约」、「大约」、「大抵」的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0。5％之内。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「大抵」的情况下，仍可隐含「约」、「大约」、「大抵」的含义。能理解的是，虽然在此可使用用语「第一」、「第二」、「第三」等来叙述各种元件、组成成分、区域、层、及/或部分，这些元件、组成成分、区域、层、及/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的元件、组成成分、区域、层、及/或部分。因此，以下讨论的一第一元件、组成成分、区域、层、及/或部分可在不偏离本专利技术一些实施例的教示的情况下被称为一第二元件、组成成分、区域、层、及/或部分。除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是，这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有与相关技术及本专利技术的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在本专利技术实施例有特别定义。本专利技术一些实施例可配合附图一并理解，本专利技术实施例的附图亦被视为本专利技术实施例说明的一部分。需了解的是，本专利技术实施例的附图并未以实际装置及元件的比例绘示。在附图中可能夸大实施例的形状与厚度以便清楚表现出本专利技术实施例的特征。此外，附图中的结构及装置是以示意的方式绘示，以便清楚表现出本专利技术实施例的特征。在本专利技术一些实施例中，相对性的用语例如「下」、「上」、「水平」、「垂直」、「之下」、「之上」、「顶部」、「底部」等等应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明的用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作。而关于接合、连接的用语例如「连接」、「互连」等，除非特别定义，否则可指两个结构是直接接触，或者亦可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。值得注意的是，在后文中「基板」一词可包括透明基板上已形成的元件与覆盖在基底上的各种膜层，其上方可以已形成任何所需的电晶体元件，不过此处为了简化附图，仅以平整的基板表示的。参照图1，图1是依据本专利技术一些实施例，薄膜准直器100的剖面示意图。如图1所示，薄膜准直器100包含基底102。基底102可为半导体基板，例如硅基板。此外，上述半导体基板亦可为元素半导体，包括锗(ge本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜准直器，包括：一基底，具有一光电二极管；一第一遮光层，设置于该基底上，具有对应于该光电二极管的一开口；一干涉型滤光膜，设置于该基底与该第一遮光层之间；以及一吸收型滤光膜，设置于该基底上，其中当一第一光线以相对于该基底的一上表面的一法线的一第一角度入射时，该干涉型滤光膜在一第一波段的穿透率大于50％，且当一第二光线以相对于该基底的该上表面的该法线的一第二角度入射时，该干涉型滤光膜在一第二波段的穿透率大于50％，该吸收型滤光膜在一第三波段的穿透率大于50％，且其中该第一波段与该第三波段部份重叠，该第二波段不与该第三波段重叠，且该第二角度大于该第一角度。

【技术特征摘要】
2017.07.27 US 15/661,2541.一种薄膜准直器，包括：一基底，具有一光电二极管；一第一遮光层，设置于该基底上，具有对应于该光电二极管的一开口；一干涉型滤光膜，设置于该基底与该第一遮光层之间；以及一吸收型滤光膜，设置于该基底上，其中当一第一光线以相对于该基底的一上表面的一法线的一第一角度入射时，该干涉型滤光膜在一第一波段的穿透率大于50％，且当一第二光线以相对于该基底的该上表面的该法线的一第二角度入射时，该干涉型滤光膜在一第二波段的穿透率大于50％，该吸收型滤光膜在一第三波段的穿透率大于50％，且其中该第一波段与该第三波段部份重叠，该第二波段不与该第三波段重叠，且该第二角度大于该第一角度。2.如权利要求1所述的薄膜准直器，其中该吸收型滤光膜设置于该基底与该吸收型滤光膜之间，且该吸收型滤光膜包括一颜料或一聚合物，且该干涉型滤光膜包括一无机材料。3.如权利要求1所述的薄膜准直器，其中该吸收型滤光膜设置于该第一遮光层的该开口内，且该吸收型滤光膜包括一颜料或一聚合物，且该干涉型滤光膜包括一无机材料。4.如权利要求1所述的薄膜准直器，更包括：一第二遮光层，设置于该基底与该吸收型滤光膜之间，其中该第二遮光层具有对应于该光电二极管的一开口，且该吸收型滤光膜设置于该第二遮光层的该开口内；以及一导线层，设置于该基底内，且与该光电二极管相邻。5.如权利要求1所述的薄膜准直器，更包括：一发光单元，其设置来将具有一特定波段的光线发射至一物体上，其中该第一波段部份重叠该第三波段于一第四波段，且该特定波段包括该第四波段，该第四波段的半高峰宽(FWHM)介于10nm与50nm之间，该第四波段的波峰介于450nm与940nm之间。6.如权利要求1所述的薄膜准直器，其中该第一角度小于或等于40o。7.如权利要求1所述的薄膜准直器，其中该第一波段的最大波长...

【专利技术属性】
技术研发人员：王唯科，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71