[发明专利]具有其中形成有透镜的透明衬底的光传感器

权利要求书

1.一种光传感器，其包括：

衬底，其具有表面；

光电检测器，其形成于所述衬底中接近所述表面，所述光电检测器经配置以检测从单个照明源产生的光，且响应于所述光而提供信号；以及

透明衬底，其安置于所述衬底上方，所述透明衬底包含透镜，所述透镜经配置以使入射在所述透镜上的光准直，且使所述经准直的光通过到至少一个彩色滤光片。

2.根据权利要求1所述的光传感器，其进一步包括穿衬底通孔，所述穿衬底通孔经配置以与所述光电检测器电连接。

3.根据权利要求1所述的光传感器，至少一个彩色滤光片安置于所述光电检测器上方，所述至少一个彩色滤光片经配置以使在有限波长谱内的光通过到所述光电检测器。

4.根据权利要求3所述的光传感器，其中所述至少一个彩色滤光片至少大体上对在第一波长谱内的光透明，且至少大体上对在第二波长谱内的光不透明。

5.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述透镜配置为菲涅耳透镜、球形透镜、衍射透镜、衍射光学元件或梯度指数光学透镜中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述透明衬底包括玻璃衬底。

7.根据权利要求1所述的光传感器，其进一步包括安置于所述表面上方的IR抑制滤光片，所述IR抑制滤光片经配置以过滤红外光，以至少大体上阻挡红外光使其无法到达所述光电检测器。

8.一种光传感器，其包括：

衬底，其具有表面；

光电检测器，其形成于所述衬底中接近所述表面，所述光电检测器经配置以检测从单个照明源产生的光，且响应于所述光而提供信号；

第一彩色滤光片，其安置于所述光电检测器上方，且经配置以过滤到所述光电检测器的在第一有限波长谱内的光；

第二彩色滤光片，其安置于所述光电检测器上方，且经配置以过滤到所述光电检测器的在第二有限波长谱内的光；

第三彩色滤光片，其安置于所述光电检测器上方，且经配置以过滤到所述光电检测器的在第三有限波长谱内的光；以及

透明衬底，其安置于所述衬底上方，所述透明衬底包含透镜，所述透镜经配置以使入射在所述透镜上的光准直，且使所述经准直的光通过到所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片或所述第三彩色滤光片中的至少一者。

9.根据权利要求8所述的光传感器，其进一步包括第一导电层和第二导电层以及穿衬底通孔，所述穿衬底通孔经配置以提供与所述光电检测器的电互连。

10.根据权利要求8所述的光传感器，其中所述光电检测器包括光电二极管或光电晶体管中的至少一者。

11.根据权利要求8所述的光传感器，其中所述第一彩色滤光片堆叠在所述第二彩色滤光片上方或邻近于所述第二彩色滤光片，且所述第二彩色滤光片堆叠在所述第三彩色滤光片上方或邻近于所述第三彩色滤光片。

12.根据权利要求8所述的光传感器，其中所述透镜配置为菲涅耳透镜、球形透镜、衍射透镜、衍射光学元件或梯度指数光学透镜中的至少一者。

13.根据权利要求8所述的光传感器，其中所述透明衬底包括玻璃衬底。

14.一种方法，其包括：

将一个或一个以上彩色滤光片形成于晶片的钝化层上方，所述钝化层形成于所述晶片的表面上方，所述晶片包含形成于其中的至少一个光电检测器，所述至少一个光电检测器经配置以检测从单个照明源产生的光，且响应于所述光而提供信号；

将粘合材料形成于所述钝化层和所述一个或一个以上彩色滤光片上方；

通过所述粘合材料将透明衬底接合到所述晶片，所述透明衬底包含透镜，所述透镜经配置以使入射在所述透镜上的光准直；以及

在所述晶片中形成穿衬底通孔，以提供与所述至少一个光电检测器的电互连。

15.根据权利要求14所述的方法，其中形成一个或一个以上彩色滤光片进一步包括将第一彩色滤光片形成于第二彩色滤光片上方或邻近于第二彩色滤光片，其中所述第二彩色滤光片形成于第三彩色滤光片上方或邻近于第三彩色滤光片。