[发明专利]能够进行光刻处理的金属光学滤波器及包括该滤波器的图像传感器

权利要求书

1.一种能够进行光刻处理的金属光学滤波器，所述金属光学滤波器包括：

多个金属棒，以相等的纳米间距相互平行地布置；以及

绝缘材料，形成于所述多个金属棒之间以及所述多个金属棒的上表面和下表面上；

其中，所述金属棒形成为包括上部Ti层、Al层和下部TiN层。

2.根据权利要求1所述的金属光学滤波器，其中，所述金属棒进一步包括额外形成于所述Al层和上部TiN层之间的上部Ti层。

3.根据权利要求2所述的金属光学滤波器，其中，所述金属棒进一步包括额外形成于所述下部TiN层和形成于下表面上的绝缘材料之间的下部Ti层。

4.根据权利要求1所述的金属光学滤波器，其中，所述金属棒具有其长度大于其宽度的六面体状。

5.一种能够进行光刻处理的金属光学滤波器，所述金属光学滤波器包括：

下部TiN层；

形成于所述下部TiN层的上表面的Al层；

形成于所述Al层的上表面的上部TiN层；

其中，在所述上部TiN层、Al层和下部TiN层上构图有多个纳米级孔。

6.根据权利要求5所述的金属光学滤波器，其中，所述Al层和上部TiN层之间额外形成有上部Ti层。

7.根据权利要求6所述的金属光学滤波器，其中，所述下部TiN层的下表面上额外形成有下部Ti层。

8.根据权利要求5所述的金属光学滤波器，其中，所述孔的横截面呈四边形或圆形。

9.根据权利要求5所述的金属光学滤波器，其中，所述多个孔具有以下结构：相同尺寸的孔以预定的晶格周期重复形成。

10.根据权利要求9所述的金属光学滤波器，其中，晶格周期在大于或等于100nm且小于或等于500nm的范围内。

11.根据权利要求10所述的金属光学滤波器，其中，所述孔的最大尺寸在通过考虑晶格周期和Al层的布线宽度而能够形成图案的范围内。

12.根据权利要求5所述的金属光学滤波器，其中，所述Al层的厚度或所述Al层中的孔的晶格周期取决于透射到所述金属光学滤波器的光的波长和透射率。

13.根据权利要求5所述的金属光学滤波器，其中，布线宽度与每个孔的长度之比取决于透射到所述金属光学滤波器的光的波长和透射率。

14.根据权利要求5所述的金属光学滤波器，其中，所述多个孔中填充有SiO₂。

15.根据权利要求5所述的金属光学滤波器，其中SiO₂形成于所述金属光学滤波器的上部和下部。

16.一种图像传感器，包括能够进行光刻处理的金属光学滤波器，所述图像传感器还包括：

衬底，所述衬底具有用于探测光的光电二极管区、垂直电荷转移区和隔离层，所述垂直电荷转移区为电荷转移路径，在该电荷转移路径上所述光电二极管区中通过光电效应产生的电荷被收集；

在所述衬底上形成的栅极绝缘膜；

在所述栅极绝缘膜上形成的栅电极；

在具有所述栅电极的衬底上形成的层间绝缘膜；以及

至少一个金属层，所述金属层中形成有插入其间的绝缘膜，以在所述层间绝缘膜内提供电路布线；

其中，所述至少一个金属层对应于如权利要求1所述的金属光学滤波器。

17.根据权利要求16所述的图像传感器，其中所述至少一个金属层具有互不相同的透射带。

18.一种图像传感器，包括能够进行光刻处理的金属光学滤波器，所述图像传感器还包括：

衬底，所述衬底具有用于探测光的光电二极管区、垂直电荷转移区和隔离层，所述垂直电荷转移区为电荷转移路径，在该电荷转移路径上所述光电二极管区中通过光电效应产生的电荷被收集；

在所述衬底上形成的栅极绝缘膜；

在所述栅极绝缘膜上形成的栅电极；

在具有所述栅电极的衬底上形成的层间绝缘膜；以及

至少一个金属层，所述金属层中形成有插入其间的绝缘膜，以在所述层间绝缘膜内提供电路布线；

其中，所述至少一个金属层对应于如权利要求5所述的金属光学滤波器。

19.根据权利要求18所述的图像传感器，其中，所述至少一个金属层具有互不相同的透射带。