[发明专利]垂直的滤色片传感器组

权利要求书

1.一种在半导体基片上形成的传感器组，包括：

至少两个垂直堆叠的传感器，每一个传感器具有不同的光谱响应并且被配置 成收集第一极性的光生载流子；以及

至少一个滤光片，所述滤光片置于所述传感器中的两个传感器之间，由此穿 过所述滤光片而传播的辐射、或从所述滤光片反射的辐射将传播到所述传感器中的 至少一个传感器内，

其中，所述至少一个滤光片是通过将滤光片材料填充到在所述传感器组的所 述两个传感器之间限定的至少一个空隙中而形成的。

2.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片具有一种结构和 一个相对于所述传感器的位置，使得穿过所述滤光片而传播的经滤光后的辐射入射 到所述传感器中的至少一个传感器上。

3.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片具有一种结构和 一个相对于所述传感器的位置，使得从所述滤光片反射的经滤光后的辐射会入射到 所述传感器中的至少一个传感器上。

4.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片对第一波带进行 选择性反射而对第二波带进行选择性透射，并且定位成将所述第一波带中的辐射反 射到所述传感器之一、而将所述第二波带中的辐射透射到所述传感器中至少一个另 外的传感器。

5.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片包括至少一个已 通过半导体集成电路制造工艺与所述传感器结合在一起的层。

6.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：

至少两个载流子收集层，它们被配置成收集所述第一极性的光生载流子，以及 附加的中间基准层，它们被配置成收集极性相反的光生载流子并将它们传导走。

7.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述传感器包括被配置成加 偏压以充当光电二极管的多层半导体材料，并且所述滤光片是置于所述传感器中的 两个传感器之间的一层材料。

8.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片是置于所述传感 器中的两个传感器之间干涉滤光片。

9.如权利要求8所述的传感器组，其特征在于，所述干涉滤光片包括至少两 种类型的材料层，每一种类型的材料具有不同的折射率。

10.如权利要求8所述的传感器组，其特征在于，所述干涉滤光片包括SiO2 层和SiN层。

11.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片包括至少一个染 料或色素层。

12.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片包括至少一个主 要由多晶硅构成的层。

13.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述传感器包括被配置成加 偏压以充当光电二极管的多层半导体材料。

14.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述滤光片是转换滤光片。

15.如权利要求1所述的传感器组，其特征在于，所述传感器中的每一个都包 括半导体材料并且都被配置成加偏压以充当光电二极管，并且所述传感器包括：

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对红光敏感的传感器之间的对绿光敏感的传感 器。

16.如权利要求1所述的传感器组，还包括：

耦合到所述传感器并被配置成将所述光生载流子转换为至少一个电信号的电 路。