[发明专利]CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法，其中，该干涉型滤光包括：第一材料层，波长调节层，第二材料层；干涉型滤光片底层设置有第一材料层；该第一材料层上方设置有波长调节层，该波长调节层用于抑制由于光的入射角不同产生的波长蓝移；该波长调节层上方设置有第二材料层。解决了现有技术中在CMOS图像传感器的边缘部分，透过波长发生明显的蓝移的问题，进而提高了多波段成像质量。

技术领域

本发明涉及近红外技术领域，具体涉及一种CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法。

背景技术

彩色滤光片(color filter)是图像传感器中实现彩色成像的重要元件。根据工作原理可以分为两大类，吸收型和干涉型。吸收型滤光片主要以彩色光阻(颜料)作为滤光膜层，根据颜料特性选择特定波长透过，这在可见波段RGB成像中应用广泛。近年来，图像传感器的应用已经不满足于简单的RGB三色成像，而逐渐拓展到近红外(NIR)乃至多波段成像(Multi-band imaging)。相对吸收型滤光片而言，干涉型滤光片是利用多层膜形成光学干涉效应来进行波段选择，其通频带宽度比普通吸收型滤光片要窄，从而在多波段成像中更具潜力，特别是对于需要可见光和NIR同时成像的医疗影像领域更是如此。

目前，对于多波段成像(如可见光/NIR成像)CIS(CMOS图像传感器)而言，干涉型滤光片带通更窄，更具应用潜力，但是干涉滤光片的透射波长λ依赖于入射角θ。特别的，对于小型相机模块，CIS芯片中央和边缘的光入射角存在一定差别，导致边缘存在透射波长蓝移现象，使得多波段成像质量变差。

针对现有技术中在CMOS图像传感器的边缘部分，透过波长发生明显的蓝移的问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种CMOS图像传感器、干涉型滤光片及其制备方法，以解决现有技术中在CMOS图像传感器的边缘部分，透过波长发生明显的蓝移的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明第一方面，提供了一种干涉型滤光片，包括：第一材料层，波长调节层，第二材料层；

干涉型滤光片底层设置有所述第一材料层；

所述第一材料层上方设置有所述波长调节层，所述波长调节层用于抑制由于光的入射角不同产生的波长蓝移；

所述波长调节层上方设置有所述第二材料层。

可选地，所述方法还包括：

所述波长调节层的结构包括：网格型结构；

在同一波段，所述网格型结构设置为，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，网格型结构密度逐渐增大。

可选地，所述方法还包括：

在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，各个所述像素单元中所述波长调节层的有效折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。

可选地，所述方法还包括：

所述网格型结构是由低折射率材料与高折射率材料交替排列构成；其中所述低折射率材料为SiO₂，所述高折射率材料为Si₃N₄或TiO₂。

可选地，所述方法还包括：

所述波长调节层的结构还包括：在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的掺杂物的掺杂浓度逐渐增大。

可选地，所述方法还包括：

在同一波段，随着像素单元逐渐远离CMOS图像传感器芯片中心，所述波长调节层的折射率与光的入射角余弦值的乘积相同。