[发明专利]影像传感器芯片、影像传感器芯片的制备方法、影像传感器以及生物活体影像监控系统

权利要求书

1.一种影像传感器芯片，包括芯片层和像敏单元阵列，所述像敏单元阵列形成于所述芯片层上且与所述芯片层电性连接，其特征在于，每个所述像敏单元包括：

钼电极，形成于芯片层顶面的绝缘材料层上；

p型铜铟镓硒层，形成于所述钼电极上；

缓冲层，形成于所述铜铟镓硒层上；

本征氧化锌i-ZnO层，形成于所述缓冲层上；

导电透明层，形成于所述i-ZnO层上；以及

微透镜，形成于所述导电透明层上；

其中，所述钼电极通过钨通孔与所述芯片层电性连接。

2.根据权利要求1所述的影像传感器芯片，其特征在于，还包括：形成于所述导电透明层上的近红外滤光层。

3.根据权利要求1所述的影像传感器芯片，其特征在于，所述导电透明层包括第一n型导电透明层和第二n型导电透明层，所述第一n型导电透明层形成于所述i-ZnO层上，所述第二n型导电透明层形成于第一n型导电透明层上；优选地，所述第一n型导电透明层的厚度为100nm～1000nm，所述第二n型导电透明层的厚度为100nm～2000nm。

4.根据权利要求3所述的影像传感器芯片，其特征在于，相邻的像敏单元之间设置有绝缘层；优选地，所述绝缘层依次贯穿所述钼电极、铜铟镓硒层、缓冲层、i-ZnO层以及第一n型导电透明层，以使相邻两个所述像敏单元所对应的所述钼电极、铜铟镓硒层、缓冲层、i-ZnO层以及第一n型导电透明层彼此绝缘，所述绝缘层的上下表面分别与所述第一n型透明导电层以及所述芯片层顶面的绝缘材料层连接；优选地，所述绝缘层的位置基本对应于相邻两个所述微透镜的间隙设置。

5.根据权利要求1所述的影像传感器芯片，其特征在于，所述缓冲层为硫化镉薄膜CdS或者硫化锌薄膜ZnS。

6.根据权利要求1所述的影像传感器芯片，其特征在于，所述铜铟镓硒为CuIn_1-xGa_xSe₂，x＝0～1；优选地，x＝0.1～0.9。

7.一种根据权利要求1所述的影像传感器芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过物理气相沉积法PVD在芯片层顶面的绝缘材料层上镀钼层；

然后在所述钼层蚀刻出所述钼电极；

在20～450℃的温度条件下采用PVD在所述钼电极上溅镀所述铜铟镓硒层；优选地，所述铜铟镓硒层的厚度为0.3～5μm；

在所述铜铟镓硒层上形成缓冲层；优选地，所述缓冲层为硫化镉薄膜CdS或者硫化锌薄膜ZnS，优选地，所述缓冲层采用化学浴沉积、PVD或者电镀法沉积中的任一种方法制备；

采用PVD在所述缓冲层上镀i-ZnO层；优选地，所述i-ZnO层的厚度为50nm～500nm；

采用PVD在所述i-ZnO层镀第一n型透明导电层；优选地，所述第一n型透明导电层的厚度为100nm～1000nm；

蚀刻贯穿所述钼电极、铜铟镓硒层、缓冲层、i-ZnO层以及第一n型透明导电层的第一凹槽，在所述第一凹槽内沉积绝缘层；

接着采用PVD在所述i-ZnO层镀第二n型透明导电层，所述第二n型透明导电层覆盖所述第一n型透明导电层以及所述绝缘层；优选地，所述第二n型透明导电层的厚度为100nm～2000nm；

在所述第二n型透明导电层上安装微透镜。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括制作红外光滤光层的步骤：在所述第二n型透明导电层上涂布近红外滤光层，然后在所述近红外滤光层蚀刻出与所述绝缘层位置对应且贯穿至所述第二n型透明导电层上表面的第二凹槽，接着形成覆盖所述近红外滤光层以及所述第二n型透明导电层的保护层；然后在所述保护层上表面形成所述微透镜。

9.一种影像传感器，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的影像传感器芯片。

10.一种生物活体影像监控侦测系统，其特征在于，其特征在于，包括根据权利要求9所述的影像传感器。