[发明专利]分色器结构及其制造方法、图像传感器及光学设备

说明书

提供了分色器结构、制造分色器结构的方法、包括分色器结构的图像传感器、制造图像传感器的方法和包括图像传感器的光学设备。分色器可包括多个分色器元件，配置为根据波长将入射光分成多个出射光，并且分色器元件的至少一个可包括：第一元件部分；第二元件部分，设置为相对于第一元件部分偏移以部分地与第一元件部分重叠；以及蚀刻停止层，提供在第一和第二元件部分之间。

技术领域

根据示范性实施例的设备和方法涉及分色器结构、制造分色器结构的方法、包括分色器结构的图像传感器、制造图像传感器的方法和包括图像传感器的光学设备。

背景技术

通常，显示装置或图像传感器显示各种颜色的图像或者通过采用滤色器感测入射光的颜色。显示装置或图像传感器非常广泛地采用红-绿-蓝(RGB)滤色方法，其中例如绿色滤色器设置在四个像素当中的两个像素中，并且蓝色滤色器和红色滤色器设置在其它两个像素中。

然而，因为滤色器吸收目标颜色之外颜色的光，所以滤色器可能具有很低的光利用效率。例如，在RGB滤色器在此使用时，因为仅约1/3的入射光透射，而其它部分，也就是约2/3的入射光被吸收，其光利用效率可低至约33％。因此，在显示装置或图像传感器的情况下，大部分光损耗发生在滤色器中。

发明内容

一个或多个示范性实施例可提供能提高光使用效率的分色器结构。

一个或多个示范性实施例可提供具有优良性能的分色器结构。

一个或多个示范性实施例可提供能改善倾斜入射光的颜色分离性能的分色器结构。

一个或多个示范性实施例可提供制造分色器结构的方法。

一个或多个示范性实施例可提供包括分色器结构的图像传感器。

一个或多个示范性实施例可提供包括图像传感器的光学设备。

其它的示范性方面将部分地阐述在下面的说明中，并且部分地将从说明明显易懂，或者可通过示范性实施例的实践而掌握。

根据示范性实施例的一个方面，提供一种分色器，其包括配置为根据波长将入射光分成多个出射光的多个分色器元件，其中分色器元件的至少一个可包括：第一元件部分；第二元件部分，设置为相对于第一元件部分偏移以部分地与第一元件部分重叠；以及蚀刻停止层，提供在第一和第二元件部分之间。

第一元件部分可具有面对第二元件部分的第一表面，第二元件部分可具有面对第一元件部分的第二表面，并且蚀刻停止层可提供为对应于第一表面且覆盖第二表面的一部分。

第一元件部分可具有面对第二元件部分的第一表面，第二元件部分可具有面对第一元件部分的第二表面，并且蚀刻停止层可提供为对应于第二表面且覆盖第一表面的一部分。

蚀刻停止层可包括相对于第一和第二元件部分的至少一个具有约1.5或更大的蚀刻选择性的材料。

第一和第二元件部分的至少一个可包括氧化物材料，并且蚀刻停止层可包括非氧化物材料。

蚀刻停止层可包括氮化物材料，并且第一和第二元件部分的至少一个可包括非氮化物材料。

第一和第二元件部分的至少一个可包括钛(Ti)氧化物、铌(Nb)氧化物和钽(Ta)氧化物的至少一个，并且蚀刻停止层可包括硅(Si)氮化物。

第一和第二元件部分的至少一个可包括Si氮化物，并且蚀刻停止层可包括Si氧化物。

分色器结构还可包括介电层，并且分色器元件可埋设在介电层中。

设置在多个分色器元件的中心部分的分色器元件可包括排列在光轴上而不彼此偏移的第一和第二元件部分，并且设置在多个分色器元件的中心部分之外区域中的分色器元件的每一个可包括彼此偏移的第一和第二元件部分。