本发明涉及一种影像感测器，尤其涉及一种具有红外光感测功能的影像感测器。
背景技术：
在相机的影像感测器中通常使用滤色器来选择性地传输特定波长的光线至光感测层。对传统的相机而言，通常形成拜尔滤色器(bayerfilter)于光感测层上。拜尔滤色器是通过在每个颜色像素上安排红色滤色器、绿色滤色器与蓝色滤色器的其中一个而形成的彩色滤色阵列。拜尔滤色器的布局有50％是绿色滤色器，25％是红色滤色器，25％是蓝色滤色器。因为每个像素产生代表光线的某一颜色成分的强度的信号，而非代表全范围的颜色，所以对每个像素执行去马赛克(demosaicing)法来内插一组红色、绿色与蓝色的值。然而，拜尔滤色器可能会增加红外光的噪声。此外，传统相机的影像感测器不具有红外光感测功能。
技术实现要素：
本发明提出一种影像感测器，包含可见光接收部与红外光接收部。可见光接收部用以接收可见光，红外光接收部用以接收红外光。可见光接收部包含：红外光截止滤色层、多个主彩色滤色器与多个次彩色滤色器。主彩色滤色器与次彩色滤色器设置于红外光截止滤色层上。红外光接收部包含：多个第一红外光穿透滤色器与多个第二红外光穿透滤色器。第二红外光穿透滤色器设置于第一红外光穿透滤色器上。主彩色滤色器的每一个占据第一面积。次彩色滤色器与第二红外光穿透滤色器占据第二面积。第一面积与第二面积相等。
根据本发明的一实施例，上述可见光接收部还包含可见光光二极管，红外光截止滤色层设置于可见光光二极管上，其中可见光穿过主彩色滤色器、次彩色滤色器以及红外光截止滤色层而被可见光光二极管所接收。
根据本发明的一实施例，上述红外光接收部还包含红外光光二极管，第一红外光穿透滤色器设置于可见光光二极管上，其中红外光穿过第二红外光穿透滤色器以及第一红外光穿透滤色器而被红外光光二极管所接收。
根据本发明的一实施例，上述影像感测器还包含晶圆层，位于红外光光二极管与可见光光二极管上，其中晶圆层的第一部分位于可见光接收部内，且晶圆层的第二部分位于红外光接收部内。
根据本发明的一实施例，上述晶圆层的第一部分位于红外光截止滤色层与可见光光二极管之间，且晶圆层的第二部分位于第一红外光穿透滤色器与红外光光二极管之间。
根据本发明的一实施例，上述主彩色滤色器包含红色滤色单元、绿色滤色单元以及蓝色滤色单元。
根据本发明的一实施例，上述次彩色滤色器的每一个包含红色像素、绿色像素以及蓝色像素。
根据本发明的一实施例，上述影像感测器还包含平坦层，用以提供平坦表面，其中主彩色滤色器、次彩色滤色器与第二红外光穿透滤色器设置于平坦表面上。
根据本发明的一实施例，上述平坦层位于可见光接收部与红外光接收部内。
根据本发明的一实施例，上述影像感测器还包含微透镜层，用以聚集可见光与红外光。
根据本发明的一实施例，上述微透镜层位于影像感测器的最上层。
根据本发明的一实施例，上述微透镜层位于可见光接收部与红外光接收部内。
根据本发明的一实施例，上述影像感测器还包含间隔层，用以提供平坦表面，其中微透镜层设置于平坦表面上。
根据本发明的一实施例，上述间隔层位于可见光接收部与红外光接收部内。
本发明的有益效果在于，本发明提出一种影像感测器，其所接收到的可见光具有较小的噪声，改善现有影像感测器受噪声影响的问题。
附图说明
从以下结合说明书附图所做的详细描述，可对本公开的实施方式有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。
图1是绘示根据本发明的实施例的影像感测器的上视图。
图2是绘示根据本发明的实施例的沿着图1中的切线所取得的部分的影像感测器的剖视图。
其中，附图标记说明如下：
100：影像感测器
110：可见光接收部
112：可见光感测层
114：红外光截止滤色层
116a：主彩色滤色器
116b：主彩色滤色器
116c：主彩色滤色器
118r：次彩色滤色器
118b：次彩色滤色器
118g：次彩色滤色器
120：红外光接收部
122：红外光感测层
124：第一红外光穿透滤色器
126：第二红外光穿透滤色器
ml：微透镜层
pl：平坦层
sp：间隔层
wa：晶圆层
具体实施方式
本公开提供了许多不同的实施例或例子，用以实作此公开的不同特征。为了简化本公开，一些元件与布局的具体例子会在以下说明。当然，这些仅仅是例子而不是用以限制本公开。例如，若在后续说明中提到了第一特征形成在第二特征上面，这可包括第一特征与第二特征是直接接触的实施例；这也可以包括第一特征与第二特征之间还形成其他特征的实施例，这使得第一特征与第二特征没有直接接触。此外，本公开可能会在各种例子中重复图示符号及/或文字。此重复是为了简明与清晰的目的，但本身并不决定所讨论的各种实施例及/或设置之间的关系。
再者，在空间上相对的用语，例如底下、下面、较低、上面、较高等，是用来容易地解释在图示中一个元件或特征与另一个元件或特征之间的关系。这些空间上相对的用语除了涵盖在图示中所绘的方向，也涵盖了装置在使用或操作上不同的方向。这些装置也可被旋转(例如旋转90度或旋转至其他方向)，而在此所使用的空间上相对的描述同样也可以有相对应的解释。
图1是绘示根据本发明的实施例的影像感测器100的上视图。图2是绘示根据本发明的实施例的沿着图1中的切线a-a’所取得的部分的影像感测器100的剖视图。如图2所示，影像感测器100包含可见光接收部110与红外光接收部120。可见光接收部110用以接收可见光，红外光接收部120用以接收红外光。
如图1与图2所示，可见光接收部110包含可见光感测层112、红外光截止(ircut)滤色层114、多个主彩色滤色器116a、116b、116c与多个次彩色滤色器118r、118g、118b。红外光截止滤色层114、主彩色滤色器116a、116b、116c与次彩色滤色器118r、118g、118b皆设置于可见光感测层112上以提供彩色光给可见光感测层112。可见光感测层112用以接收可见光来相应地产生主影像信号。在本实施例中，可见光感测层112包含至少一光二极管以感测彩色光。光二极管可为互补式金氧半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)二极管。然而，本发明的实施例不限于此。
主彩色滤色器116a、116b、116c与次彩色滤色器118r、118g、118b用以提供彩色光。红外光截止滤色层114用以截断红外光。换句话说，当彩色光穿过红外光截止滤色层114时，红外光截止滤色层114可阻断红外光的传输。在本实施例中，红外光截止滤色层114阻断波长大于850纳米的光，但本发明的实施例不限于此。再者，在本实施例中，主彩色滤色器116a、116b、116c与次彩色滤色器118r、118g、118b位于红外光截止滤色层114上，且红外光截止滤色层114位于可见光感测层112上，但本发明的实施例不限于此。
如图2所示，红外光接收部120包含红外光感测层122、多个第一红外光穿透(irpass)滤色器124与多个第二红外光穿透滤色器126。第一红外光穿透滤色器124与第二红外光穿透滤色器126设置于红外光感测层122上以提供红外光给红外光感测层122。红外光感测层122用以接收红外光来相应地产生辅助影像信号。在本实施例中，红外光感测层122包含至少一光二极管以感测红外光。光二极管可为互补式金氧半导体二极管。然而，本发明的实施例不限于此。
第一红外光穿透滤色器124与第二红外光穿透滤色器126用以截断可见光。换句话说，当光穿过第一红外光穿透滤色器124与第二红外光穿透滤色器126时，第一红外光穿透滤色器124与第二红外光穿透滤色器126可阻断可见光的传输。在本实施例中，第一红外光穿透滤色器124与第二红外光穿透滤色器126阻断波长小于850纳米的光，但本发明的实施例不限于此。再者，在本实施例中，第一红外光穿透滤色器124设置于第二红外光穿透滤色器126与红外光感测层122之间，但本发明的实施例不限于此。
如图2所示，可见光接收部110与红外光接收部120还包含晶圆层wa、平坦层pl、间隔层sp以及微透镜层ml。晶圆层wa用以提供基板以使红外光截止滤色层114与第一红外光穿透滤色器124形成于其上。在本实施例中，晶圆层wa为玻璃晶圆，但本发明的实施例不限于此。
如图1与图2所示，平坦层pl形成于红外光截止滤色层114与第一红外光穿透滤色器124上以提供平坦表面使主彩色滤色器116a、116b、116c、次彩色滤色器118r、118g、118b与第二红外光穿透滤色器126设置于其上。平坦层pl亦提供良好界面以协助主彩色滤色器116a、116b、116c、次彩色滤色器118r、118g、118b与第二红外光穿透滤色器126贴附于平坦层pl上。应注意的是，在本实施例中，红外光截止滤色层114的厚度与第一红外光穿透滤色器124的厚度实质上相等。
间隔层sp位于主彩色滤色器116a、116b、116c、次彩色滤色器118r、118g、118b与第二红外光穿透滤色器126上以提供平坦表面使微透镜层ml设置于其上。应注意的是，在本实施例中，主彩色滤色器116a、116b、116c的厚度、次彩色滤色器118r、118g、118b的厚度与第二红外光穿透滤色器126的厚度实质上相等。微透镜层ml用以聚集红外光与可见光。具体而言，当影像感测器100用以感测物体时，通过微透镜层ml来聚焦物体。再者，可通过改变微透镜层ml的厚度来调整影像感测器100的聚焦。
应注意的是，微透镜层ml的材料可为环氧树脂、光学胶、亚克力材料(polymethylmethacrylates，pmmas)、聚氨酯塑胶材料(polyurethanes，pus)、硅胶材料(polydimethylsiloxane，pdms)或其他热硬化或光硬化的透光材料，但本发明的实施例不限于此。
在本实施例中，主彩色滤色器116a、116b、116c分别包含红色滤色单元、蓝色滤色单元以及绿色滤色单元，但本发明的实施例不限于此。在本实施例中，次彩色滤色器118r、118g、118b的每一个包含红色像素、蓝色像素以及绿色像素。如图2所示，主彩色滤色器116a、116b、116c的每一个，例如：主彩色滤色器116a、主彩色滤色器116b或主彩色滤色器116c，占据第一面积。次彩色滤色器118r、118g、118b与第二红外光穿透滤色器126占据第二面积。如图1所示，第一面积实质上相等于第二面积。
相较于使用拜尔滤色器的传统影像感测器，本发明的影像感测器100因为第一红外光穿透滤色器124与第二红外光穿透滤色器126设置于红外光接收部120内，而具有红外光感测功能。此外，因为红外光截止滤色层114设置于可见光接收部110内，本发明的影像感测器100所接收到的可见光具有较小的噪声。
以上概述了数个实施例的特征，因此本领域技术人员可以更了解本公开的实施方式。本领域技术人员应了解到，其可轻易地把本公开当作基础来设计或修改其他的制程与结构，借此实现和在此所介绍的这些实施例相同的目标及/或达到相同的优点。本领域技术人员也应可明白，这些等效的建构并未脱离本公开的精神与范围，并且他们可以在不脱离本公开精神与范围的前提下做各种的改变、替换与变动。