基于介质镜的多光谱滤波器阵列的制作方法

本发明涉及多光谱滤波器阵列，更具体地涉及基于介质镜的多光谱滤波器阵列。

背景技术：

可采用多光谱成像装置来捕捉多光谱图像数据。例如，多光谱成像装置可以捕捉涉及一组电磁频率的图像数据。该多光谱成像装置可以包括捕捉图像数据的传感器元件组(例如，光学传感器、光谱传感器、和/或图像传感器)。例如，可以采用传感器元件组来捕捉涉及多个频率的信息。传感器元件的一个特定的传感器元件可以与一个滤波器相关联，该滤波器限制朝向该特定传感器元件引导的频率范围。

技术实现要素：

根据一些可能的实施方式，光学传感器装置可包括光学传感器组。光学传感器装置可包括基底。光学传感器装置可以包括设置在基底上的多光谱滤波器阵列。多光谱滤波器阵列可包括设置在基底上的第一介质镜(dielectricmirror)。该多光谱滤波器阵列可包括设置在第一介质镜上的间隔件。间隔件可包括层组。多光谱滤波器阵列可包括设置在间隔件上的第二介质镜。第二介质镜可与传感器元件组中的两个或更多个传感器元件对齐。

根据一些可能的实施方式，光学滤波器可包括第一层。第一层可以是第一介质镜，以反射朝向所述第一层引导的一部分光。第一层可沉积在与光学传感器组相关联的基底上。光学滤波器可包括第二层组。第二层组可仅沉积在第一层上。第二层组可与对应于传感器元件组的通道组相关联。通道组中的通道，可与一特定的厚度相关联，该特定的厚度与朝向所述光学传感器组中的一特定光学传感器引导的光的特定波长相对应。光学滤波器可包括第三层。第三层可以是第二介质镜，以反射朝向所述第三层引导的一部分光。第三层可沉积在与所述第二层组相关联的所述传感器元件组中的多个上。

根据一些可能的实施方式，系统可包括嵌入在基底中的光学传感器组。系统可以包括沉积在基底上的多光谱滤波器阵列。多光谱滤波器可包括第一介质镜，以部分地反射来自于光源的光。第一介质镜可包括高折射率层和低折射率层的第一四分之一波长堆叠部(stack)。多光谱滤波器可包括第二介质镜，以部分地反射来自于光源的光。第二介质镜可包括高折射率层和低折射率层的第二四分之一波长堆叠部。多光谱滤波器阵列可包括：设置在所述第一介质镜和所述第二介质镜之间的多个高折射率间隔件层。

附图说明

图1是文中描述的示例性实施方式的概略图；

图2是用于制造具有多光谱滤波器阵列的传感器装置的示例性工艺的示图；

图3a-3c是涉及示于图2的示意性工艺的示例性实施方式的示图；

图4a-4c是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图；

图5a和5b是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图；以及

图6a和6b是涉及示于图2的示意性工艺的另一示例性实施方式的示图。

具体实施方式

下文中对示例性实施方式的详细的描述参考附图。在不同附图中的相同的附图标记可以指示相同或类似的元件。

传感器元件(例如，光学传感器)可以被结合进光学传感器装置，以获取关于一组电磁频率的信息(例如，光谱数据)。例如，光学传感器装置可包括特定的传感器元件，诸如图像传感器，多光谱传感器，或者进行被朝向特定的传感器元件引导的光的传感器测量的传感器。在该情况下，光学传感器装置可以采用一种或多种图像传感器技术，诸如使用互补金属氧化物半导体(cmos)技术的图像传感器，或是采用电荷耦合装置(ccd)技术的图像传感器，等等。光学传感器装置可包括多个传感器元件(例如，传感器元件的阵列，传感器元件的超级阵列(superarray)，传感器元件的分布式阵列，等)，每个配置为获取图像数据。另外地，或替代地，光学传感器装置可包括传感器元件组，其配置为获取图像组，其中每个与光的不同波长相关联。

传感器元件可以与过滤用于传感器元件的光的滤波器相关联。例如，传感器元件可以与线性可变滤波器(lvf)、圆性可变滤波器(cvf)、法布里—珀罗滤波器等对齐，以使得朝向光学传感器引导的一部分光被过滤。然而，难以适应lvf或cvf来集成滤波器阵列，或者将滤波器形成图案为与半导体相关联。然而，一些滤波器组用于多光谱感测，其可与相对于高的角位移值(angleshiftvalues)、相对小的光谱范围等相关联，这可能减少可被捕捉的信息的光谱范围或者降低被捕捉的信息的精度。此外，环境条件，诸如温度等，可能通过使得滤波器改变朝向传感器元件引导的光的波长而影响传感器的操作。

文中所描述的实施方式可采用使用介质镜(诸如用于多光谱感测的四分之一波长堆叠类型镜，或者分布式布拉格反射镜类型镜)的环保耐久的多光谱滤波器阵列。以这种方式，光学滤波器可被提供至光学传感器装置，并具有相对于一种或多种其他类型的滤波器的改进的耐久性，改进的光谱范围，改进的热偏移，改进的透射率，以及降低的角位移。此外，相对于一种或多种其他类型的滤波器，将滤波器结合进基于半导体的传感器元件或传感器元件阵列的难度可被降低。

图1是文中描述的示例性实施方式100的概略图。如图1所示，多光谱滤波器105可包括第一介质镜110-1、第二介质镜110-2和间隔件102。

如图1进一步示出的，第一介质镜110-1和第二介质镜110-2可夹有(sandwich)间隔件120。换句话说，间隔件120可以将第一介质镜110-1和第二介质镜110-2以一阈值距离隔开，和/或间隔件120的表面可以至少部分地被第一介质镜110-1和第二介质镜110-2封闭。在一些实施方式中，介质镜110可以与特定的材料相关联。例如，介质镜110可以是形成四分之一波长堆叠部的介质材料的沉积层(例如，沉积的氢化硅层组或二氧化硅层组)。介质镜110-2可以和与多光谱滤波器阵列的每个通道相关联的传感器元件阵列的每个传感器元件相对齐。

在一些实施方式中，间隔件120可以包括一个或多个间隔件层130。例如，间隔件120可以包括间隔件层130-1到130-5(例如，介质层)的组。在一些实施方式中，一个或多个层130的厚度可以与确保对于特定波长的最小间隔件厚度相关联。

在一些示例中，诸如对于将被引导至一个或多个传感器的842纳米(nm)的波长，层130-1可与108.5nm的厚度相关联。以这种方式，间隔件120确保了对于将被朝向一个或多个传感器元件引导的光的波长来说介质镜110之间的最小的间隔。在一些实施方式中，一个或多个间隔件层130的厚度可以基于二进制变化。例如，间隔件层130-2可以与约26.9纳米(nm)的厚度相关联，间隔件层130-3可以与约13.5(nm)的厚度相关联，间隔件层130-4可以与约6.7(nm)的厚度相关联，以及，间隔件层130-5可以与约3.4(nm)的厚度相关联。

在一些实施方式中，多光谱滤波器105可以沉积在与传感器系统的光学传感器装置相关联的基底上。例如，介质镜110-1可以(例如，经由沉积工艺和/或光刻抬离工艺)沉积在基底上，该基底包括传感器元件阵列以捕捉信息(例如，光谱数据)。在一些实施方式中，间隔件120可以允许涉及多个波长的信息的捕捉。例如，间隔件120的与第一传感器元件(例如，背照式光学传感器或前照式光学传感器)对齐的第一部分可以与第一厚度相关联，并且间隔件120的与第二光学传感器对齐的第二部分可以与第二厚度相关联。在该情况下，朝向第一传感器元件和第二传感器元件引导的光可以在第一传感器元件处基于第一厚度对应于第一波长，并且在第二传感器元件处基于第二厚度对应于第二波长。在一些实施方式中，介质镜110-1和/或110-2可与传感器系统的传感器元件对齐，诸如传感器元件的大部分、所有传感器元件等。以这种方式，多光谱滤波器105通过使用与多个部分相关联的间隔件(例如，间隔件102)的光学传感器装置而允许多光谱感测，其中该多个部分与光学传感器装置的多个传感器元件对齐并且与多个厚度相关联。

如上文所指出的，图1仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图1描述的情况不同。

图2是用于制造具有多光谱滤波器阵列(诸如示于图1的多光谱滤波器105)的光学传感器装置的示例性工艺200的流程图。工艺200可以被应用到用于捕捉涉及光谱测量的信息的具有多光谱滤波器阵列的光学传感器装置的设计。图3a-3c是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式300的示图。

如图2所示，工艺200可包括开始制造光学传感器装置(图框210)。例如，如图3a所示，并且参考附图标记304，基底306可包括嵌入在基底306中的传感器元件308组。在一些实施方式中，基底306可以与特定的成分相关联。例如，基底306可包括硅基的基底。在另一示例中，基底306可包括玻璃基的基底，并且传感器元件308可被设置在硅基晶片中，其被粘合至玻璃基的基底，如关于图3a和3b所描述的。另外地，或替代地，基底306可与一多光谱滤波器阵列相关联，该多光谱滤波器阵列与在相对高温条件下的相对低的角位移(例如，耐热滤波器阵列)相关联。

在一些实施方式中，基底306可包括多个或多个导电通路(未示出)以提供由传感器元件308组获取的信息。例如，基底306可包括导电通路组，以允许基底被安装至另一装置并且从传感器元件308组提供数据至另一装置，诸如拍摄装置，扫描装置，测量装置，处理器装置，微处理器装置，等等。在一些实施方式中，基底306可以与多层基底材料相关联。例如，基底306可包括多层基底，其中一层与传感器元件308组的接收相关联。

在一些实施方式中，基底306可以与特定类型的传感器元件308相关联。例如，基底306可以与涂覆或接近cmos技术、ccd技术的传感器阵列的一个或多个传感器元件，一个或多个光电二极管(例如，光电二极管阵列)等相关联。在一些实施方式中，传感器元件308可包括背照式光学传感器的组。在该情况下，基底306可以是相对于其他配置更薄，从而允许光朝向光学传感器被直接引导通过硅表面。

如图2进一步示出的，工艺200可包括将多光谱滤波器阵列的多个层沉积在与光学传感器装置相关联的基底上(图框220)。例如，如图3a进一步示出的，并且参考附图标记310，第一镜结构312被沉积在基底306上。在一些实施方式中，第一镜结构312可以是单个固态介质镜，其设置为与光学传感器装置的传感器元件组对齐(例如，传感器元件308)。在一些实施方式中，第一镜结构312可以与均一的厚度相关联。在一些实施方式中，第一镜结构312可以被设置在基底306的阈值接近度内，诸如在基底306和第一镜结构312之间的中间层上。换句话说，第一镜结构312无需直接设置在基底306上，而是可设置在基底306和第一镜结构312之间的中间层上。

在一些实施方式中，镜结构312可以与特定的成分相关联，诸如介质成分。例如，镜结构312可采用氧化物基材料(例如，高折射率氧化物，诸如nb2o5、ta2o5、tio2、hfo2等，或低折射率氧化物，诸如sio2、al2o3等)，氮化物基材料(例如，si3n4)，锗基材料，硅基材料(例如，氢化硅基材料或碳化硅基材料)，等等。

在一些实施方式中，镜结构312可包括部分透镜的材料。例如，镜结构312可允许光的第一部分(例如，第一波长带)朝向传感器元件308的组被引导，并且光的第二部分(例如，第二波长带)远离传感器元件组308而变向。在一些实施方式中，镜结构312和/或一个或多个其他层可通过使用脉冲磁控溅射工艺、抬离工艺等而被沉积在基底306上或其他层上。例如，涂覆平台可与基于所选材料的折射率和镜的期望波长来沉积具有一厚度的镜结构312。类似地，涂覆平台可以与特定的半导体晶片尺寸(例如，200毫米(mm)晶片或300mm晶片)相关联，并且可采用脉冲磁控以进行特定厚度的层的沉积，如文中所描述的(例如，对于一些间隔件层的小于5纳米(nm)的厚度、小于2nm厚度、或小于1nm的厚度，以及对于其他间隔件层的其他厚度，诸如大于5nm、大于100nm等)。

在一些实施方式中，间隔件的间隔件层组可以被沉积为将镜结构312与另一镜结构隔开。例如，如在图3a中进一步地示出的，并且参考附图标记314，腔的第一间隔件层316可被沉积在镜结构312上(例如，通过使用脉冲磁控溅射沉积工艺)。在一些实施方式中，第一间隔件层316可基于图案化技术而被沉积在镜结构312上。例如，可采用抬离工艺以形成具有特定厚度的第一间隔件层316。第一间隔件层316和/或另一间隔件层可被完全沉积在镜结构312上。例如，第一间隔件层316可包括一个或多个分立的部分，其在连续、介质镜上形成连续的间隔件层。在该情况下，第一间隔件层316和/或一个或多个其他的间隔件层可形成与传感器元件308组对齐的多个通道，其与第一镜结构312和另一镜结构作为完整的层组，如文中所描述的，将光朝向对应的多个传感器元件308引导。

在一些实施方式中，第一间隔件层316与第一镜结构312和另一镜结构相关联，如文中所描述的，可与特定过滤功能的执行相关联。在一些实施方式中，基于来自于光源的期望的光谱范围(例如，传递至光学传感器的在约380纳米到约1110纳米的范围)或对于降低的角位移的期望，第一间隔件层316和/或一个或多个其他的间隔件层可采用氧化物基材料(例如铌钛氧化物(nbtiox)、氧化铌，氧化钛，氧化钽，或其组合等，用于可见光谱范围)，氮化物基材料(例如，氮化硅)，硅基材料(例如，氢化硅(sih)，用于大于650nm的光谱范围，碳化硅(sic)或硅(si))，锗(ge)基材料(例如，用于红外光谱范围)，等等。在一些实施方式中，第一间隔件层316可以采用特定的材料，以获得相对于另一材料的角位移的减少。例如，采用si-h基材料可以带来相对于释疑二氧化硅(sio2)基材料的降低的角位移。在另一示例中，第一间隔件层316可采用另一类型的氧化物材料，氮化物材料，氟化物材料等。在一些实施方式中，光源可产生处于特定光谱范围内(例如，约700纳米到约1100纳米)的光。

在一些实施方式中，镜结构312和/或一个或多个其他镜结构以及第一间隔件层316和/或一个或多个其他间隔件层可被选择为最大化间隔件层组和镜组之间的折射率比。例如，光学传感器装置可采用二氧化硅(sio2)基材料(在890nm处的折射率约为1.47)作为介质镜的低折射率层材料，并且可采用氢化硅(si:h)基材料(在890nm处的折射率约为3.66)作为介质镜中的高折射率层材料。类似地，光学传感器装置可采用铌钛氧化物(nbtiox)基材料(在890nm处的折射率约为2.33)。例如，镜结构312和/或一个或多个其他镜结构可采用二氧化硅基材料和/或氢化硅基材料，以提供相对大的光谱范围，并且第一间隔件层316和/或一个或多个其他间隔件层可采用氢化硅基材料或基于铌钛氧化物、氧化钽、氧化铌、氧化钛、或其混合等的材料，以提供相对降低的热偏移。

如图3b示出的，并且参考附图标记318，第二间隔件层320可被沉积在第一间隔件层316上。例如，第二间隔件层320可通过使用反应磁控溅射工艺、脉冲磁控溅射工艺、离子束辅助沉积工艺、离子束溅射工艺、双离子束溅射工艺、反应直流溅射工艺、交流溅射工艺、射频溅射工艺、原子层沉积工艺而被沉积。虽然以层的沉积的特定顺序的方式描述，但是也可采用层的沉积的其他顺序。

在一些实施方式中，第二间隔件120可与涉及第一间隔件层316的厚度相关联。例如，当第一间隔件层316与第一厚度t0相关联时，第二间隔件层320可以第二厚度t1沉积。在一些实施方式中，第二间隔件层120可被沉积在第一间隔件层316的一部分上。例如，基于对于通道组的期望的间隔件厚度布置(例如，对于与通道组相关联的传感器元件308组)，第二间隔件层320可被沉积在第一间隔件层316的表面的子组上，以使得第一传感器元件308与第一间隔件厚度相关联，且第二传感器元件308与第二间隔件厚度相关联，从而允许第一传感器元件308捕捉与第一波长相关联的信息，且第二传感器元件308捕捉与第二波长相关联的信息。另外地，或替代地，第一层可被沉积且可覆盖传感器元件组，第二层可被沉积且可覆盖传感器元件组的一半，第三层可被沉积且可覆盖传感器元件组的一部分，等等。间隔件层组的图案的进一步的细节参考图4a-4c和图5a和5b描述。

如图3b进一步示出的，并且参考附图标记322，第三间隔件层324可被沉积在第二间隔件层320和/或第一间隔件层316上。例如，第三间隔件层324和/或一个或多个随后的间隔件层(未示出)可被沉积。在一些实施方式中，第三间隔件层324(和/或一个或多个间隔件层n，其中n≥2)可与前一层的厚度的一半相关联(例如，第二间隔件层320是第三间隔件层324的前一层)。换句话说，第三间隔件层324的厚度为第二间隔件层320的厚度的1/2。在一些实施方式中，第三间隔件层324可选择性地沉积在第一间隔件层316和/或第二间隔件层320的一部分上。例如，第三间隔件层324的第一部分可被沉积在第一间隔件层316的一部分上，且第三间隔件层324的第二部分可被沉积在第二间隔件层320的一部分上，从而允许多个传感器元件308与多个间隔件厚度相关联并且捕捉与多个波长相关联的信息。

如图3b进一步示出的，并且参考附图标记326，镜结构328可被沉积。例如，镜结构328可被沉积在一个或多个层(例如，第一间隔件层316、第二间隔件层320、第三间隔件层324或其他随后的层)的一个或多个部分上。在一些实施方式中，镜结构328可以是介质镜，其设置为与光学传感器装置的光学传感器对齐(例如，传感器元件308)。基于被沉积的间隔件层316、320和324，镜结构328通过腔与镜结构312隔开。以这种方式，光可以一个或多个波长被朝向一个或多个传感器元件308引导。在一些实施方式中，另一层可被沉积在镜结构328和间隔件层324之间。例如，薄膜层等可被沉积以执行一个或多个功能。

如图3c所示，在沉积透镜330之前，带外阻挡件层组322(例如，形成图案化的阻挡件的层组)可被沉积。替代地，抗反射涂层组334可被沉积。在该情况下，如图3c所示，镜结构328可被沉积到抗反射涂层334上。在一些实施方式中，可沉积多个分立的滤波器涂层。另外地，或替代地，单个阻挡件可被沉积，以抑制对于多个波长、多个通道等的带外光。

如图2进一步示出地，在一些实施方式中，工艺200可包括沉积与多光谱滤波器阵列相关联的一个或多个其他层(图框230)。例如，滤波器，诸如抗反射涂覆滤波器(例如，抗反射涂层)，带外阻挡滤波器(例如，外带阻抗层)，高阶抑制滤波器(例如，高阶抑制层)等可被沉积，诸如沉积到镜结构328上，如文中详细描述的。如图2进一步示出地，工艺200可包括完成具有多光谱滤波器阵列的光学传感器(图框240)。例如，如图3b进一步示出的，并且参考附图标记326，透镜组330可被附接至镜结构328。例如，特定的透镜330，诸如玻璃透镜，塑料透镜等，可被附接到镜结构328，以改变被朝向相应的传感器元件308引导的光的性质，诸如将光聚焦，将光扭曲，引导光，增加光可以其进入光学传感器装置的角度公差，增加被朝向光学传感器装置的传感器元件308引导的光量，等等。

以这种方式，可以通过使用介质镜和/或四分之一堆叠部来构成多光谱法布里—珀罗(fabry-perot)滤波器阵列。另外地，或替代地，相对于采用不同类型镜，基于采用介质镜可实现相对大的光谱范围。另外地，或替代地，相对于采用不同类型的间隔件，基于使用铌钛氧化物间隔件层，可获得相对低的热偏移，并且基本上不会减少该多光谱滤波器阵列的阻挡范围。另外地，或替代地，基于使用脉冲磁控溅射工艺和/或抬离工艺，多光谱滤波器阵列可被结合进具有半导体基底的光学传感器装置中，而不会带来过大的制造难度。

虽然图2示出了工艺200的示意性框图，但是在一些示例性实施方式中，工艺200可包括附加的图框、更少的图框、不同的图框，或与图2中所示出的不同布置方式的图框。另外地，或替代地，工艺200的两个或更多个图框可并行地进行。如上文所指出的，图3a-3c仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图3a-3c描述的情况不同。

图4a-4c是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式400的示图。图4a-4c示出了用于多光谱滤波器的滤波器阵列布局的示例。

如图4a所示，滤波器阵列401可与层组相关联。滤波器阵列401可以是4×4的滤波器阵列，其包括对应于16个传感器元件的16个通道(例如，光学通道)。在一些实施方式中，滤波器阵列401对应于在图1中以截面形式示出的示例性多光谱滤波器105。在一些实施方式中，每个通道可以与传感器阵列相关联。例如，通道可包括具有传感器元件组的传感器阵列，该传感器元件组与关于使用通道引导的光的信息的捕捉相关联。在一些实施方式中，每个通道可以与对于每个间隔件层的特定厚度相关联。通道的间隔件层组的厚度可基于由对应于通道的光学传感器所捕捉的信息的期望的波长来选择。在一些实施方式中，4×4的滤波器阵列(例如，或者其他尺寸的滤波器阵列)可以与特定的图案相关联，诸如马赛克图案(例如，快照拜耳马赛克图案)，平铺图案(例如，快照平铺图案)，线性图案(例如，连续线性扫描图案，或不连续线性扫描图案)等。

基于将由光学传感器捕捉的光谱范围，由4×4的滤波器阵列的镜夹有的间隔件层的厚度可以根据以下公式确定：

tmax＝2*(λmax/(4*nref))；

tmin＝2*(λmin/(4*nref))；

其中，tmax表示将用于将被捕捉的信息所对应的最高的中心波长的镜结构组隔开的间隔件层的总厚度，λmax表示将被捕捉的图像数据所对应的最高的中心波长，nref表示间隔件层的折射率，其中tmin表示将用于将被捕捉的图像数据所对应的最低的中心波长的镜结构组隔开的间隔件层的总厚度，λmin表示将被捕捉的图像数据所对应的最低的中心波长，

将被沉积以形成通道组(例如，4×4滤波器阵列的16个通道)的间隔件层的层的数量可根据以下公式确定：

c＝2^x；

其中，c表示对于所沉积的间隔件层的给定数量x来说可形成的最大通道数。在一些实施方式中，对于特定数量的间隔件层，可选择小于最大通道数量。例如，虽然对于4个间隔件层的沉积，可形成最多16个通道，但是也可选择用于4个间隔件层的通道的其他数量，诸如9个通道，10个通道，等等。在该情况下，一个或多个通道可被省略或重复。例如，当一特定的光学传感器与用于捕捉关于一特定波长的图像数据以较差的性能相关联时，关于该特定波长的信息可以被与多个通道相关联的多个光学传感器捕捉，以改善信息的精确度。

对于特定通道(例如，对于等距通道组)的间隔件层的每个层的厚度可通过以下公式确定：

t0＝tmin；

t1＝(c/2)/((c–1)*2*nref)*(λmax–λmin)；

tn＝tn-1/2；

n＝log2(c)；

其中，tn表示第n层的厚度，(例如，t0是第一层，且t1是第二层)，并且c表示对于通道组通道的通道数。在一些实施方式中，可使用非等距通道组。例如，可选择不连续图案的通道，以获得关于第一组波长和第二组波长的信息，第二组波长与第一组波长不连续。在该情况下，仍可确定tmin和tmax，但是可选择不同的中间层组。在一些实施方式中，可使用不同数量的通道。另外地，或替代地，可采用具有多通道的通道图案，该多个通道具有相同的厚度，从而允许多个光学传感器捕捉关于相同波长的光的信息。

如附图标记402所示出的，滤波器阵列401包括层402(例如，第一镜结构和第二镜结构之间的间隔件层的层402)，n，对于其每个通道与一特定的厚度相关联，以使得特定波长的光被朝向相应的光学传感器引导。例如，层402的第一通道集与厚度8*t4相关联，(其中t4表示第四层的厚度)，表示厚度8*t4的层被沉积(例如，被沉积到第一镜结构或沉积到另一层上，诸如保护层，其被沉积到第一镜结构上)。类似地，层402的第二通道集与厚度0*t4相关联，表示对于四个通道，进行了沉积但是使用了剥离以将沉积的材料移除。

如图4a进一步示出的，并且参考附图标记404，层404，n+1，被沉积在层402上。层404包括与厚度4*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。在一些实施方式中，层404的厚度基于层402的厚度来选择。例如，当制造多光谱滤波器(例如，与滤波器层的二进制变化相关联的滤波器)时，层404的厚度可以选择为层402的厚度的一半。在另一示例中，可采用层402和层404之间的另一关系。例如，层404可以是层402的厚度的75％，并且随后的层可以是层404的厚度的33％、25％等。在另一示例中，层404可以是层402的厚度的50％，并且随后的层可以是层404的厚度的33％、层404的厚度的10％等。

如图4a进一步示出的，并且参考附图标记406，层406，n+2，被沉积在层404上。层406包括与厚度2*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记408示出的，层408，n+3，被沉积在层406上。层408包括与厚度1*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记410所示出的，层n到n+3的厚度基于将每个通道的每个层的厚度相加而识别为滤波器阵列401。例如，基于滤波器层的二进制变化和布置，每个通道可以与不同的厚度相关联，从而允许每个相应的光学传感器捕捉关于不同波长的信息。t1到tn沉积到其上的层t0(例如，tmin)的厚度可以设置为与一波长的光相关，关于该波长的光的信息(例如，光谱数据)将被捕捉。

如图4b所示，类似的滤波器阵列421可与层组相关联，该层组的每一个与一个或多个厚度相关联。如附图标记422所示出的，层422，m，包括与厚度8*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记424所示出的，层424，m+1，包括与厚度4*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记426所示出的，层426，m+2，包括具有厚度2*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记428所示出的，层428，m+3，包括具有厚度1*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记430所示出的，沉积层422、424、426和428的结果是滤波器阵列421的通道组的厚度组，允许滤波器阵列421的光学传感器捕捉关于一组波长的图像数据。

如图4c所示出的，另一滤波器阵列441可采用16个通道的线性布置而不是滤波器阵列401和滤波器阵列421的4×4的布置。如附图标记442所示出的，层442，l，包括与厚度8*t4相关联的第一通道集和与厚度0*t4相关联的第二通道集。如附图标记444所示出的，层444，l+1，包括具有厚度4*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记446所示出的，层446，l+2，包括具有厚度2*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记448所示出的，层448，l+3，包括具有厚度1*t4的第一通道集和与具有厚度0*t4的第二通道集。如附图标记450所示出的，沉积层442、444、446和448的结果是滤波器阵列441的通道组的厚度组，使得光学传感器组捕捉关于一组波长的图像数据。

如上文所指出的，图4a-4c仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图4a-4c描述的情况不同。

图5a和5b是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式500的示图。图5a和5b示出了用于具有非均匀通道间隔(non-uniformchannelspacing)的多光谱滤波器的滤波器阵列布局的示例。

如图5a所示，滤波器阵列501(例如，多光谱滤波器)可采用非等距通道布局。例如，如附图标记502-508所示出的，层502可包括具有厚度10*t4的通道集，层504可包括具有厚度5*t4的通道集，层506可包括具有厚度3*t4的通道集，并且层508可包括具有厚度1*t4的通道集。如附图标记510所示出的，沉积层502、504、506和508的结果是对于每个通道不等距的一组厚度。例如，通道511与厚度0*t4相关联，通道512与厚度1*t4相关联，通道513与厚度4*t4相关联，以及通道514与厚度3*t4相关联，(例如，与厚度2*t4相关联的通道被省略)。以这种方式，滤波器阵列501可允许与滤波器阵列501相关联的光学传感器组，以捕捉关于波长的非相邻组(例如，非等距隔开的波长组)的信息。

如图5b所示，类似的滤波器阵列521可采用另一非等距通道间隔。例如，如附图标记522-508所示出的，层522可包括具有厚度15*t4的通道集，层524可包括具有厚度4*t4的通道集，层526可包括具有厚度2*t4的通道集，并且层528可包括具有厚度1*t4的通道集。如附图标记530所示出的，沉积层522、524、526和528的结果是对于不等距通道组的一组厚度。例如，通道531与厚度2*t4相关联，通道532与厚度6*t4相关联，通道533与厚度21*t4相关联，以及通道534与厚度17*t4相关联，(例如，厚度8*t4到14*t4的通道被省略)。通道532和通道533之间的不连续性允许与滤波器阵列521相关联的光学传感器组捕捉关于两个范围内的波长的信息，波长的该两个范围由与滤波器阵列521的其他通道之间的间隔不相等的光谱的量间隔开。

如上文所指出的，图5a和5b仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图5a和5b描述的情况不同。

图6a和6b是涉及示于图2的示意性工艺200的示例性实施方式600的示图。

如图6a所示，传感器元件308可在文中描述的光学传感器装置的制造期间设置在基底306中。可提供玻璃晶片602，滤波器和间隔件层的组可被沉积在该玻璃晶片上，如文中所描述的。

如图6b所示，在将层组604沉积在玻璃晶片602上之后，玻璃晶片602和层604被粘结到基底306，如附图标记606所示出的。以这种方式，层可被形成在与传感器元件308隔开且附接到传感器元件308的基底上。

如上文所指出的，图6a和6b仅仅提供为示例。其他的示例也是可能的，并且可以与关于图6a和6b描述的情况不同。

以这种方式，多光谱滤波器阵列可以制造用于光学传感器装置，其集成到该光学传感器装置的半导体基底上，其提供了相对低的角位移，相对高的光谱范围，并且相对于其他滤波器结构(诸如lvf类型的滤波器，cvf类型的滤波器等)更环保耐久。

前述的公开提供了附图和描述，但是并非意于详尽地描述或是将实施方式精确地限制为公开的形式。在上述公开的启示下，修改和变型是可能的，或者修改和变型可以从实施方式的实践中获得。

文中描述的一些实施方式与阈值相联系。如文中所使用的，满足一阈值可以指大于该阈值，多于该阈值，高于该阈值，大于或等于该阈值，小于该阈值，少于该阈值，低于该阈值，少于或等于该阈值，等于该阈值等等。

即使在权利要求中引用了和/或在说明书中公开了特征的特定组合，但是这些组合并不意于限定可能实施方式的公开。实际上，这些特征中的很多特征可以以未在权利要求中具体引用和/或在说明书中公开的方式被组合。虽然列出的每个从属权利要求直接引用仅一个权利要求，但是可能实施方式的公开包括每个从属权利要求与权利要求组中的每个权利要求的组合。

文中所使用的元件、动作或指令均不应当被解释为决定性的或必要的，除非专门地这样描述。并且，如文中所使用的，冠词“一”和“一个”意于包括一个或多个项目，并且可与“一个或多个”可互换地使用。此外，如文中所使用的，术语“组”意于包括一个或多个项目(例如，相关的项目，不相关的项目，相关项目和不相关项目的组合，等)并且可与“一个或多个”可互换地使用。当仅期望一个项目时，使用术语“仅一个”或类似的语言。并且，如文中所使用的，术语“具有”、“有着”等意于表示开放式的术语。进一步地，短语“基于”是指“至少部分地基于”，除非特别地以其他方式表述。