CMOS传感器上的角度滤光器的结构制造技术

本发明专利技术涉及一种具有叠堆的装置(1)，该叠堆按以下顺序至少包括：MOS技术中的图像传感器(17)，该图像传感器可适于检测辐射(27)；第一透镜阵列(19)；结构(21)，该结构由至少第一穿孔矩阵形成，所述至少第一穿孔矩阵由对所述辐射不透光的壁限定；以及第二透镜阵列(23)。以及第二透镜阵列(23)。以及第二透镜阵列(23)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】CMOS传感器上的角度滤光器的结构
[0001]本专利申请要求法国专利申请FR2001613的优先权益，其内容通过引用并入本文。


[0002]本公开总体上涉及一种图像采集装置。

技术介绍

[0003]图像采集装置通常包括图像传感器和光学系统。光学系统可以是介于传感器的敏感部分和待成像的物体之间的角度滤光器或一组透镜。
[0004]图像传感器通常包括能够产生与接收到的光强度成比例的信号的光电探测器的阵列。
[0005]角度滤光器是一种能够根据这种辐射的入射来过滤入射辐射的装置，从而阻挡具有大于期望角度(称为最大入射角)的入射角度的光线，这使得能够在图像传感器的敏感部分上形成待成像物体的清晰图像。

技术实现思路

[0006]存在改进图像采集装置的需要。
[0007]实施例克服了已知图像采集装置的全部或部分缺点。
[0008]实施例提供了一种包括叠堆的装置，该叠堆按顺序至少包括：
[0009]MOS技术的图像传感器，该图像传感器适于检测辐射；
[0010]第一透镜阵列；
[0011]结构，该结构至少由对所述辐射不透光的壁限定的第一开口矩阵形成；以及
[0012]第二透镜阵列。
[0013]根据一个实施例，第二阵列的透镜的数量大于第一阵列的透镜的数量。
[0014]根据一个实施例，第二阵列的透镜的数量比第一阵列的透镜的数量大2到10倍，优选地大2倍。
[0015]根据一个实施例，该装置包括在所述结构和第一透镜阵列之间的粘合剂层。
[0016]根据一个实施例，该装置包括在所述结构和第一透镜阵列之间的折射率匹配层。
[0017]根据一个实施例：
[0018]第一矩阵的每个开口与第二阵列的单个透镜相关联；以及
[0019]第二阵列的每个透镜的光轴与第一矩阵的开口的中心对准。
[0020]根据一个实施例，该结构包括在第一开口矩阵下方的第二开口矩阵，该第二开口矩阵由对所述辐射不透光的壁限定。第一矩阵的开口的数量与第二矩阵的开口的数量相同。第一矩阵的每个开口的中心与第二矩阵的开口的中心对准。
[0021]根据一个实施例，第二阵列的透镜和第一阵列的透镜为平凸的。第一阵列的透镜的平坦表面和第二阵列的透镜的平坦表面位于传感器侧。
[0022]根据一个实施例，开口填充有对所述辐射至少部分地透光的材料。
[0023]根据一个实施例，第一阵列的透镜的直径大于第二阵列的透镜的直径。
[0024]根据一个实施例，该结构包括第三平凸透镜阵列，第二透镜阵列的透镜的平坦表面和第三透镜阵列的透镜的平坦表面彼此面对。第三透镜阵列位于第一开口矩阵和第一透镜阵列之间，或者位于第一开口矩阵和第二透镜阵列之间。
[0025]根据一个实施例，第二阵列的每个透镜的光轴与第三阵列的透镜的光轴对准。
[0026]根据一个实施例，第二阵列的透镜的图像焦平面与第三阵列的透镜的物体焦平面重合。
[0027]根据一个实施例，第三阵列的透镜的数量大于第二阵列的透镜的数量。
[0028]根据一个实施例，第二阵列的透镜的直径大于第三阵列的透镜的直径。
附图说明
[0029]上述特征和优点以及其它特征和优点将在下文参照附图对特定实施例的描述中进行详细描述，这些实施例以说明而非限制性的方式给出，其中：
[0030]图1示出了图像采集系统的示例的局部简化框图；
[0031]图2示出了图像采集装置的示例的局部简化截面视图；
[0032]图3示出了图2所示的图像采集装置的实施例的局部简化截面视图；
[0033]图4示出了图2所示的图像采集装置的另一个实施例的局部简化截面视图；
[0034]图5示出了图2所示的图像采集装置的另一个实施例的局部简化截面视图；
[0035]图6示出了图2所示的图像采集装置的又一个实施例的局部简化截面视图；
[0036]图7示出了图2所示的图像采集装置的又一个实施例的局部简化截面视图；以及
[0037]图8示出了图2所示的图像采集装置的又一个实施例的局部简化截面视图。
具体实施方式
[0038]在不同的附图中，相同的特征由相同的附图标记表示。特别地，在各种实施例中共同的结构和/或功能特征可以具有相同的附图标记，并且可以布置相同的结构、尺寸和材料性能。
[0039]为了清楚起见，仅详细示出和描述了有助于理解本文描述的实施例的步骤和元件。特别地，在本描述中将不会精确地详细描述图像传感器的结构。
[0040]除非另有明确规定，当提及连接在一起的两个元件时，这表示除了导体之外不存在任何中间元件的直接连接，而当提及联接在一起的两个元件时，这表示这两个元件可以连接或者它们可以经由一个或更多个其他元件联接。
[0041]在以下公开内容中，除非另有明确规定，当提及绝对位置限定词时，比如术语“前部”、“后部”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等、或相对位置限定词时，比如术语“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等、或取向的限定词时，比如“水平”、“竖直”等，参考附图中所示的方向。
[0042]除非另有规定，表述“大约”、“近似”、“基本上”和“约为”表示在10％以内，优选在5％以内。
[0043]在下文的描述中，除非另有明确规定，当射线通过薄膜层的透射率小于10％时，该层或薄膜被称为对射线不透光。在本公开的其余部分中，当射线通过层或薄膜的透射率大
于10％时，优选地大于50％时，该层或薄膜被称为对射线透光。根据一个实施例，对于同一光学系统，光学系统的对射线不透光的所有元件的透射率小于光学系统的对所述射线透光的元件的最低透射率的一半，优选地小于五分之一，更优选地小于十分之一。在本公开的其余部分中，表述“有用辐射”表示在操作中穿过光学系统的电磁辐射。
[0044]在下文的描述中，表述“微米级光学元件”指的是在支撑件的表面上形成的光学元件，该光学元件具有平行于所述表面测量的大于1μm且小于1mm的最大尺寸。
[0045]在每个微米级光学元件对应于由两个屈光镜形成的微米级透镜或微透镜的情况下，光学系统的实施例将不针对包括微米级光学元件的阵列的光学系统进行描述。然而，应当清楚的是，这些实施例也可以用其他类型的微米级光学元件来实施，例如，其中每个微米级光学元件可以对应于微米级菲涅耳(Fresnel)透镜、对应于微米级折射率梯度透镜或对应于微米级衍射光栅。
[0046]在下文的描述中，“可见光”表示波长在400nm至700nm范围内的电磁辐射，“红外辐射”表示波长在700nm至1mm范围内的电磁辐射。在红外辐射中，人们可以特别地区分波长在700nm至1.7μm范围内的近红外辐射。
[0047]在下文的描述中，材料的折射率对应于用于由图像传感器捕获的辐射的波长范围的材料的折射率。除非另有明确规定，否则折射率在有用辐射的波长范围内视为基本恒定，例如，等于由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括叠堆的装置(1；101；102；103；104；105；106)，所述堆叠按顺序至少包括：MOS技术的图像传感器(17)，其适于检测辐射(27)；第一透镜阵列(19)；结构(21)，所述结构至少由对所述辐射不透光的壁(39)限定的第一开口(41)矩阵形成；以及第二透镜阵列(23；23
′
)，所述第二阵列的透镜(23；23
′
)的数量大于所述第一阵列的透镜(19)的数量。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二阵列的透镜(23；23
′
)的数量比所述第一阵列的透镜(19)的数量大2到10倍，优选地大2倍。3.根据权利要求1或2所述的装置，所述装置包括在所述结构(21)和所述第一透镜阵列(19)之间的粘合剂层(37)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，所述装置包括位于所述结构(21)和所述第一透镜阵列(19)之间的折射率匹配层(35)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中：所述第一矩阵的每个开口(41)与所述第二阵列的单个透镜(23)相关联；以及所述第二阵列的每个透镜的光轴与所述第一矩阵的开口(41)的中心对准。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述结构(21)包括位于第一开口(41)矩阵下方的第二开口(53)矩阵，所述第二开口矩阵由对所述辐射(27)不透光的壁(55)限定，所述第一矩阵的开口的数量和第二矩阵的开口的数量相同，并且所述第一矩阵的每个开口的中心与第二矩阵的开口的中心对准。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述第二阵列的透镜(23)和第一阵列的透镜(19)是平凸的，所述第一阵列和第二阵列的透镜的平坦表面位于所述传感器侧(17)。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明，
申请(专利权)人：爱色乐居，
类型：发明
国别省市：