图像传感器及其制作方法技术

一种图像传感器及其制作方法，该图像传感器包括，一感测层、一滤光单元以及一微透镜。上述滤光单元设置于上述感测层上，且上述微透镜设置于上述滤光单元上。上述滤光单元具有一渐变折射率，由此增进了图像传感器的感光度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种图像传感器，尤其涉及一种具有滤光单元的图像传感器。
技术介绍
一般而言，数字相机利用图像传感器来感测光线并产生一图像信号，且依据图像信号来产生数字相机所拍摄的图像。然而，随着数字相机的发展，已对于图像信号的品质具有高度的要求，尤其是当数字相机使用于一低亮度环境下时，图像信号的品质对于最后所呈现的图像是十分重要的。现今，虽然图像传感器已经具备了一般的要求，但无法完全地满足于所有方面，因此应需对于图像传感器进行改进。
技术实现思路
本专利技术提供了一种图像传感器以及一种图像传感器的制造方法，用以增进图像传感器所产生的图像信号的品质。本专利技术提供了一种图像传感器，包括一感测层、一滤光单元、以及一微透镜。滤光单元设置于感测层上，且微透镜设置于滤光单元上，其中滤光单元具有一渐变折射率。本专利技术包括一图像传感器的制造方法，包括形成滤光单元至一感测层；照射光束至滤光单元以于滤光单元形成渐变折射率；以及形成微透镜至滤光单元。本专利技术另提供了一种图像传感器的制造方法，包括通过叠置多层材料以于感测层上形成滤光单元；形成微透镜至滤光单元。上述滤光单元具有一渐变折射率，且每一材料具有一折射率低于其下的材料的折射率。综上所述，本专利技术的图像传感器的感光度通过具有渐变折射率的滤光单元而被增强。因此，尤其在一低亮度的环境下，改进了图像传感器所产生的图像信号。【附图说明】图1为本专利技术的图像传感器的俯视图。图2为本专利技术的第一实施例的图像传感器的剖视图。图3为本专利技术的第一实施例的图像传感器的制造方法的流程图。图4为本专利技术的第一实施例的图像传感器的制造方法于一工艺中间阶段的示意图。图5为本专利技术的第一实施例的滤光单元于一工艺中间阶段的俯视图。图6为为本专利技术的第二实施例的滤光单元于一工艺中间阶段的俯视图。图7为本专利技术的第三实施例的图像传感器的制造方法的流程图。图8为本专利技术的第三实施例的图像传感器的制造方法于一工艺中间阶段的示意图。图9为本专利技术的第三实施例的图像传感器的剖视图。图10为本专利技术的第四实施例的图像传感器的制造方法的流程图。图11为本专利技术的第四实施例的图像传感器的剖视图。图12为本专利技术的第五实施例的图像传感器的剖视图。图13为本专利技术的第六实施例的图像传感器的剖视图。上述附图中的附图标记说明如下:1图像传感器10感测层11感测单元20滤光层21滤光单元21a红色滤光单元21b绿色滤光单元21c蓝色滤光单元211侧壁212顶面213底面30微透镜A1光源AX1中央垂直轴B1光掩模B11孔洞D1照射方向L1光束Ml材料(块状材料)M2、M3材料S1分界面Z1第一区域(中央区域)Z2第二区域Z3第三区域【具体实施方式】图1为本专利技术的图像传感器1的俯视图。图2为本专利技术的第一实施例的图像传感器1的剖视图。图像传感器1可应用于一图像装置，例如一数字相机。图像传感器1用以感测光线并用以根据照射于图像传感器1的光线产生一图像信号。图像传感器1包括一感测层10、一滤光层20、以及多个微透镜30。滤光层20设置于感测层10上。微透镜30以阵列的方式设置于滤光层20上。再者，感测层10包括多个以阵列排列的感测单元11。于一些实施例中，感测单元11为光电二极管(photod1de)。于一些实施例中，感测层10还包括一防漏光层(ant1-leakage layer)、一防反射层(ant1-ref lect1n layer)、及 / 或其他选择性的层(图未示)。滤光层20包括多个以阵列排列的滤光单元21。每一滤光单元21设置于感测单元11之上，且每一微透镜30设置于滤光单元21中的一个上。当光线照射于图像传感器1时，光线通过微透镜30以及滤光单元21至感测单元11。光线经由微透镜30聚焦。每一滤光单元21允许具有特定波长范围的光线通过。每一感测单元11根据照射于感测单元11的光线的强度产生一强度信号，且上述强度信号形成一图像信号。滤光单元21可为彩色滤光单元。举例而言，如图1所示，滤光单元21包括多个红色滤光单元21a、多个绿色滤光单元21b、以及多个蓝色滤光单元21c。红色滤光单元21a、绿色滤光单元21b、以及蓝色滤光单元21c彼此交替排列。红色滤光单元21a可允许波长为620nm至750nm的光线通过。绿色滤光单元21b可允许波长为495nm至570nm的光线通过。蓝色滤光单元21c可允许波长为476nm至495nm的光线通过。滤光单元21包括光聚合物。每一滤光单元21具有一渐变折射率。渐变折射率约为1.4至1.9之间。渐变折射率具有一最大值以及一最小值,且最大值和最小值之间的差值约为0.07至0.5之间。于一些实施例中，最大值约为1.5至1.9之间，且最小值约为1.4至1.8之间。如图2所示，渐变折射率以滤光单元21的中央垂直轴AX1为中心对称。中央垂直轴AX1垂直于感测层10与滤光层20之间的一分界面S1。感测层10以及滤光层20平行于分界面S1。于一些实施例中，邻接于中央垂直轴AX1的渐变折射率大于邻接于滤光单元21的一侧壁211的渐变折射率。侧壁211垂直于分界面S1。换句话说，位于或邻接于中央垂直轴AX1的渐变折射率具有最大值。位于或邻接于侧壁211的渐变折射率具有最小值。举例而言，滤光单元21具有一第一区域Z1、一第二区域Z2以及一第三区域Z3。第一区域(中央区域)Z1位于中央垂直轴AX1 (或滤光单元21的中央)，且具有一第一平均折射率。第二区域Z2位于第一区域Z1以及第三区域Z3之间，且具有一第二平均折射率。第三区域Z3邻接于滤光单元21的侧壁211，且具有一第三平均折射率。第一平均折射率大于第二平均折射率，且第二平均折射率大于第三平均折射率。举例而言，第一平均折射率大约为1.7、第二平均折射率大约为1.65、且第三平均折射率大约为1.60。微透镜30包括光聚合物。微透镜30具有一单一折射率。微透镜30的折射率大约为1.4至1.9之间。图3为本专利技术的第一实施例的图像传感器的制造方法的流程图。图4为本专利技术的第一实施例的图像传感器的制造方法于一工艺中间阶段的示意图。于步骤S101中，滤光层20的滤光单元21形成于感测层10上。于步骤S103中，一光束L1经过一光掩模B1照射于滤光单元21，以于每一滤光单元21形成渐变折射率。于步骤S105中，如图1、图2所示，微透镜30形成于滤光单元21上。于上述步骤S103中，如图4所不，光源A1设置于滤光层20的上方。光掩模B1设置于滤光层20的上方，且位于光源A1以及滤光层20之间。光源A1沿一照射方向D1发射光束L1。照射方向D1平行于中央垂直轴AX1，且垂直于分界面S1。光掩模B1垂直于照射方向D1，且平行于分界面S1。光掩模B1具有多个沿照射方向Dl延伸的孔洞B11。每一孔洞B11对应于滤光单元21的中央区域Z1 (第一区域)中的一个。如图4所示，孔洞B11以及中央区域Z1位于中央垂直轴AX1。光束L1照射于光掩模B1且通过孔洞B11后,照射于滤光层20的滤光单兀21。于一些实施例中，滤光单元21包括光聚合物。当光束L当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，包括：一感测层；一滤光单元，设置于上述感测层；以及一微透镜，设置于上述滤光单元，其中上述滤光单元具有一渐变折射率。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂宗儒，萧玉焜，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71