[发明专利]具有窄角度响应的光学传感器

摘要

本发明涉及一种基于CMOS技术的光学传感器，包括半导体衬底(21、31)；光电单元(2、3)的阵列，每一个所述光电单元包括形成在所述半导体衬底(21、31)中并且暴露在所述半导体衬底(21、31)的给定平面表面(13)上的相应光电检测器有源区(11、12、22、32)，光电单元(2、3)被设计成提供与射到相应光电检测器有源区(11、12、22、32)上的入射光相关的各自的输出电信号；多层结构(23、33)，包括金属层和介电层，所述多层结构形成在所述半导体衬底(21、31)的给定平面表面(13)上；以及遮光器件(14、15、24、35)，形成在所述多层结构(23、33)之中或之上并且由一种或多种反射和/或吸收照射在所述遮光器件上的入射光的材料制成；其中每个光电探测器有源区(11、12，22、32)与延伸通过遮光器件(14、15、24、35)并指向所述光电探测器有源区(11、12、22、32)的相应光路(26、36)相关联，以允许入射方向落入给定方向范围内的入射光到达所述光电探测器有源区(11、12、22、32)。光电传感器的特征在于所有的光电单元(2、3)并联连接以提供与入射到所有光检测器有源区(11、12、22、32)上的入射光有关的整体输出电信号；以及所有的光路(26、36)平行于给定的方向，由此使入射方向与所述给定方向平行的入射光到达所有的光电探测器有源区(11、12、22、32)。

主权项

一种基于CMOS技术的光学传感器，包括：·半导体衬底(21、31)；·光电单元(2、3)的阵列，每一个所述光电单元‑包括形成在所述半导体衬底(21、31)中并且暴露在所述半导体衬底(21、31)的给定平面表面(13)上的相应光电检测器有源区(11、12、22、32)，以及‑被设计成提供与射到相应光电检测器有源区(11、12、22、32)上的入射光相关的相应的输出电信号；·多层结构(23、33)，包括金属层和介电层，所述多层结构形成在所述半导体衬底(21、31)的给定平面表面(13)上；以及·遮光器件(14、15、24、35)，形成在所述多层结构(23、33)之中或之上并且由反射和/或吸收射在所述遮光器件上的入射光的一种或多种材料制成；其中每个光电探测器有源区(11、12、22、32)与延伸通过遮光器件(14、15、24、35)并指向所述光电探测器有源区(11、12，22、32)的对应光路(26、36)相关联，以允许入射方向落入给定方向范围内的入射光到达所述光电探测器有源区(11、12、22、32)；其特征在于：·所有的光电单元(2、3)并联连接以提供与入射到所有光检测器有源区(11、12、22、32)上的入射光有关的整体输出电信号；以及·所有的光路(26、36)平行于给定的方向，从而使入射方向与所述给定方向平行的入射光到达所有的光电探测器有源区(11、12、22、32)。