【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括垂直堆叠的传感器的光敏传感器组。在每一组中,半导体材料对垂直入射的电磁辐射进行滤色(或者,其它材料也对该辐射进行过滤),并且每一个传感器同时检测不同的波带。本专利技术也涉及这种传感器组的阵列,其中每一个传感器组定位于不同的像素位置。
技术介绍
在本文中,“滤光片”和“滤色片”这样的表述可在广义上互换使用,以表示一种对入射到其上的电磁辐射中的至少一个波带进行选择性地透射或反射的元件。例如,一种类型的滤光片是分色镜,它既透射第一波带中的辐射,又反射第二波带中的辐射。滤光片的示例包括使短波通过的滤光片、使长波通过的滤光片以及带通滤光片。本文中使用术语“辐射”来表示电磁辐射。在本文中,(传感器组的)“顶部传感器”这样的表述是指入射到该传感器组的辐射在到达该组任何其它传感器之前先到达的那个传感器。传感器组的传感器是“垂直堆叠的”这种表述是指,这些传感器之一是该组的顶部传感器并且该组具有至少一个穿过所有传感器而延伸的轴(有时被称为“垂直轴”)。如下所述,用来实施本专利技术的垂直滤色片(VCF)传感器组最好包括垂直堆叠的传感器,这些传感器被配置成使得该组的顶部传感器具有一个可定义法线轴的顶部表面(例如,该顶部表面至少基本上是平的),并且当沿该组的垂直轴传播的辐射入射到该组时,该辐射以相对于该法线轴约小于30度的入射角入射到顶部传感器上(例如,该辐射正入射到该组)。在本文中,具有垂直轴的结构中所包括的两个单元是“横向”(或“水平”)分离的这种表述是指,有一个与垂直轴相平行的轴,它在两个单元之间延伸但不会与任一个单元相交。在本文中(包括权利要求书),一 ...
【技术保护点】
一种在半导体基片上形成的传感器组,所述传感器组包括:至少两个垂直堆叠的传感器,其中包括顶部传感器,所述顶部传感器具有定义法线轴的上表面,其中每一个传感器具有不同的光谱响应,被配置成加偏压以充当光电二极管,并且具有被配置成在所述传感器 被加偏压以充当光电二极管时收集光生载流子的载流子收集单元,其中至少有一个所述载流子收集单元是尺寸最小的载流子收集单元,并且所述传感器中至少有一个传感器的载流子收集单元在与所述法线轴相垂直的一平面上的投影面积远大于每一个所述尺寸最小的载流子收集单元在所述平面上的投影面积。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在半导体基片上形成的传感器组,所述传感器组包括至少两个垂直堆叠的传感器,其中包括顶部传感器,所述顶部传感器具有定义法线轴的上表面,其中每一个传感器具有不同的光谱响应,被配置成加偏压以充当光电二极管,并且具有被配置成在所述传感器被加偏压以充当光电二极管时收集光生载流子的载流子收集单元,其中至少有一个所述载流子收集单元是尺寸最小的载流子收集单元,并且所述传感器中至少有一个传感器的载流子收集单元在与所述法线轴相垂直的一平面上的投影面积远大于每一个所述尺寸最小的载流子收集单元在所述平面上的投影面积。2.如权利要求1所述的传感器组,其特征在于,所述传感器包括顶部的对蓝光敏感的传感器;底部的对红光敏感的传感器;以及在所述对蓝光敏感的传感器和所述对红光敏感的传感器之间的对绿光敏感的传感器。3.如权利要求2所述的传感器组,其特征在于,所述传感器组包括一个尺寸最小的载流子收集单元,并且所述对绿光敏感的传感器的载流子收集单元是所述尺寸最小的载流子收集单元。4.如权利要求3所述的传感器组,其特征在于,所述对红光敏感的传感器和所述对蓝光敏感的传感器中的至少一个的载流子收集单元在与所述法线轴相垂直的平面上的投影面积是所述尺寸最小的载流子收集单元在所述平面上的投影面积的至少两倍。5.如权利要求1所述的传感器组,其特征在于,所述传感器被配置成当沿着从所述上表面延伸穿过所有传感器的各个轴而传播的辐射入射到所述传感器组时,所述辐射会以相对于所述法线轴不大于30度的入射角入射到所述顶部传感器。6.一种在半导体基片上形成的传感器组的阵列,所述阵列包括第一传感器组,它包括至少两个垂直堆叠的传感器,其中所述第一传感器组中的传感器包括顶部传感器,所述顶部传感器具有定义法线轴的上表面,所述第一传感器组中的每一个传感器都具有不同的光谱响应,被配置成加偏压以充当光电二极管,并且具有被配置成在所述传感器被加偏压以充当光电二极管时收集光生载流子的载流子收集单元;以及第二传感器组,它包括至少两个垂直堆叠的传感器,其中所述第二传感器组中的每一个传感器都具有不同的光谱响应,被配置成加偏压以充当光电二极管,并且具有被配置成在所述传感器被加偏压以充当光电二极管时收集光生载流子的载流子收集单元,其中所述第一传感器组中的至少一个传感器的载流子收集单元是相对较大的单元,所述相对较大的单元在与所述法线轴相垂直的一平面上的投影面积大于所述第一传感器组中的另一个传感器的载流子收集单元在所述平面上的投影面积,并且所述相对较大的载流子收集单元被包括在所述第一传感器组和所述第二传感器组中、并且被这两个传感器组共用。7.如权利要求6所述的阵列,其特征在于,所述第一传感器组和所述第二传感器组中的每一个都包括顶部的对蓝光敏感的传感器;底部的对红光敏感的传感器;以及在所述对蓝光敏感的传感器和所述对红光敏感的传感器之间的对绿光敏感的传感器。8.如权利要求7所述的阵列,其特征在于,所述相对较大的载流子收集单元是所述对红光敏感的传感器中被所述第一传感器组和所述第二传感器组所共用的载流子收集单元。9.如权利要求7所述的阵列,其特征在于,所述相对较大的载流子收集单元是所述对蓝光敏感的传感器中被所述第一传感器组和所述第二传感器组所共用的载流子收...
【专利技术属性】
技术研发人员:RB梅里尔,RF里昂,RM特纳,PM休比尔,
申请(专利权)人:佛文恩股份有限公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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