光学装置制造方法及图纸

本公开提供一种光学装置。光学装置包括第一导电层、第一接面层、第一光吸收层、第二接面层与第二导电层。第一接面层配置在第一导电层上。第一光吸收层配置在第一接面层上，其中光吸收层包括多个晶元格，每一晶元格包括多个柱状结构，每一晶元格的柱状结构的尺寸不同。第二接面层配置在光吸收层上。第二导电层配置在第二接面层上。第二接面层上。第二接面层上。

【技术实现步骤摘要】
光学装置


[0001]本专利技术涉及一种光学装置，尤其涉及一种具有高空间解析度(high spatial resolution)的光学装置。

技术介绍

[0002]光学感测器，例如光谱感测器(spectrometer)或是图像感测器，用以检测光线或是取得一物体的图像。光学感测器一般安装于如光谱仪或是相机等电子装置。对于光学感测器来说，空间解析度是重要的。因此，如何有效地增加空间解析度将成为各家厂商的技术改善的重点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种光学装置，以解决上述至少一个问题。
[0004]本专利技术提供一种光学装置，包括第一导电层、第一接面层、第一光吸收层、第二接面层与第二导电层。第一接面层配置在第一导电层上。第一光吸收层配置在第一接面层上，其中光吸收层包括多个晶元格，每一晶元格包括多个柱状结构，每一晶元格的柱状结构的尺寸不同。第二接面层配置在光吸收层上。第二导电层配置在第二接面层上。
[0005]本专利技术的有益效果在于，本专利技术所公开的光学装置，通过光吸收层包括多个晶元格，而每一晶元格包括多个柱状结构，且每一晶元格的柱状结构的尺寸不同。如此一来，可以达到高空间解析度。另外，光学装置可以进一步包括多个滤波层，且每一滤波层配置在每一晶元格的柱状结构的一部分上，或是在柱状结构中注入不同材料，以抑制对应的柱状结构的边带。如此一来，可以增加光学装置的准确性。
附图说明
[0006]图1为依据本专利技术的一实施例的光学装置的剖面示意图。
[0007]图2为图1的光学装置的俯视图。
[0008]图3为依据本专利技术的一实施例的光学装置的光吸收层的折射率的示意图。
[0009]图4A为依据本专利技术的一实施例的色散位移腔及其折射率的对应关系示意图。
[0010]图4B为图4A的色散的示意图。
[0011]图4C为依据本专利技术的一实施例的色散平面化腔与其折射率的对应关系示意图。
[0012]图4D为图4C的色散的示意图。
[0013]图5A为依据本专利技术的一实施例的柱状结构的尺寸的示意图。
[0014]图5B为依据本专利技术的一实施例的将光吸收层所吸收的光转换成电流的波形图。
[0015]图6A为依据本专利技术的另一实施例的光学装置的俯视图。
[0016]图6B为图6A的光学装置的剖面示意图。
[0017]图7A为依据本专利技术的另一实施例的光学装置的俯视图。
[0018]图7B为图7A的光学装置的剖面示意图。
[0019]图8为依据本专利技术的另一实施例的将光吸收层所吸收的光转换成电流的波形图。
[0020]图9A为依据本专利技术的另一实施例的光学装置的俯视图。
[0021]图9B为图9A的光学装置的剖面示意图。
[0022]图10A为依据本专利技术的另一实施例的光学装置的俯视图。
[0023]图10B为依据本专利技术的一实施例的将光吸收层所吸收的光转换成电流的波形图。
[0024]附图标记如下：
[0025]100,600,700,900,1000:光学装置
[0026]110:第一导电层
[0027]120:第一接面层
[0028]130:第一光吸收层
[0029]131_1,131_2,131_3,131_4,131_5,131_6,133_1,133_2,133_3,133_4,133_5,133_6,133_7,133_8,133_9,133_10,133_11,133_12:柱状结构
[0030]140:第二接面层
[0031]150:第二导电层
[0032]160:基板
[0033]610:滤波层
[0034]a1:柱状结构的尺寸
[0035]a2:柱状结构的最大设定范围
[0036]D:柱状结构的尺寸的宽度
[0037]S11,S12,S13,S14,S15,S16,S21,S22,S2,S24,S25,S26,S27,S28,S29,S30,S31,S32:曲线
[0038]Vcc:电压端
[0039]X,Z:坐标
具体实施方式
[0040]本说明书的技术用语参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。本公开的各个实施例分别具有一或多个技术特征。在可能实施的前提下，本
技术人员可选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地将这些实施例中部分或全部的技术特征加以组合。
[0041]在以下所列举的各实施例中，将以相同的标号代表相同或相似的元件或组件。
[0042]图1为依据本专利技术的一实施例的光学装置的剖面示意图。图2为图1的光学装置的俯视图。在本实施例中，光学装置100适用于CMOS图像感测器(COMS image sensor,CIS)、环境光感测器(ambient light sensor,ALS)、光谱仪(spectrometer)等。
[0043]请参考图1与图2。光学装置100包括第一导电层110、第一接面层120、第一光吸收层130、第二接面层140、第二导电层150与基板160。
[0044]在本实施例中，第一导电层110的材料可以为氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)且第一导电层110例如耦接至接地端的一接触电极。第一接面层120配置在第一导电层110上。在本实施例中，第一接面层120可以为p形非晶硅(amorphous silicon,a-Si)。
[0045]光吸收层130配置在第一接面层120上。光吸收层130包括多个晶元格(unit cell)131。每一晶元格131包括多个柱状结构132_1、132_2、132_3、132_4、132_5与132_6。在本实施例中，每一晶元格131的柱状结构的数量例如为至少六个。每一晶元格131的格柱状结构132_1、132_2、132_3、132_4、132_5与132_6的尺寸不同。举例来说，柱状结构132_1、132_2、132_3、132_4、132_5与132_6可以依序增加。
[0046]例如，柱状结构132_1的尺寸小于柱状结构132_2的尺寸。柱状结构132_2的尺寸小于柱状结构132_3的尺寸。柱状结构132_3的尺寸小于柱状结构132_4的尺寸。柱状结构132_4的尺寸小于柱状结构132_5的尺寸。柱状结构132_5的尺寸小于柱状结构132_6的尺寸。
[0047]在本实施例中，柱状结构132_1、132_2、132_3、132_4、132_5与132_6的材料可以为非晶硅(a-Si)与非晶硅杂质(amorphous silicon impurities)。因此，每一晶元格131的相应的折射率(refractive index)可以如图3所示。在图3中，每一晶元格131的折射率例如呈现W形变化。
[0048]第二接面层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学装置，包括：一第一导电层；一第一接面层，配置在该第一导电层上；一第一光吸收层，配置在该第一接面层上，其中该光吸收层包括多个晶元格，每一所述晶元格包括多个柱状结构，每一所述晶元格的多个所述柱状结构的尺寸不同；一第二接面层，配置在该光吸收层上；以及一第二导电层，配置在该第二接面层上。2.如权利要求1所述的光学装置，其中多个所述柱状结构的材料为非晶硅及非晶硅杂质，每一所述晶元格的多个所述柱状结构的数量为至少六个，每一所述柱状结构的尺寸的宽度小于0.5um。3.如权利要求1所述的光学装置，还包括：多个滤波层，每一所述滤波层配置在每一所述晶元格的多个所述柱状结构的一部分上；其中，每一所述晶元格的多个所述柱状结构的该部分具有多个边带，多个所述边带小于该光吸收层所吸收的一光的一波长范围的一预设波长。4.如权利要求3所述的光学装置，其中每一所述滤波层包括一多层膜。5.如权利要求3所述的光学装置，其中每两个所述晶元格的多个所述柱状结构的该部分彼此相邻排列，每一所述晶元格的一折射率呈现一W形变化。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国峰，谢锦全，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：