[发明专利]图像传感器和电子装置

说明书

本发明构思涉及一种图像传感器和电子装置。该图像传感器可以包括：光电二极管，在半导体基板内并配置为感测红外波长光谱中的光；光电转换器件，在半导体基板上并配置为感测可见波长光谱中的光；以及滤波元件，配置为选择性地透过红外波长光谱和可见波长光谱的至少一部分。滤波元件可以包括在光电转换器件上的多个滤色器。光电转换器件可以包括彼此面对的成对电极以及在该成对电极之间并配置为选择性地吸收可见波长光谱中的光的光电转换层。滤波元件可以在半导体基板与光电转换器件之间，并且可以选择性地吸收红外光并选择性地透过可见光。

技术领域

公开了图像传感器和电子装置。

背景技术

照相机、便携式摄像机等可以包括配置为拍摄(捕获)一个或更多个图像并将捕获到的一个或更多个图像存储为一个或更多个电信号的图像传感器。近来，还对将一个或更多个传感器用作一个或更多个生物测量装置进行了研究。为了提供各种功能，包括图像传感器的各种传感器可以与执行各种复杂功能以及提供缩小尺寸和高分辨率相结合地使用。

发明内容

一些示例实施方式提供了配置为提供改善的性能而不增加物理尺寸的图像传感器。

一些示例实施方式提供了包括该图像传感器的电子装置。

根据一些示例实施方式，一种图像传感器可以包括：在半导体基板内的光电二极管；在半导体基板上的光电转换器件；以及在光电转换器件上的多个滤色器，使得光电转换器件在所述多个滤色器与半导体基板之间。光电二极管可以被配置为感测红外波长光谱中的光。光电转换器件可以被配置为感测可见波长光谱中的光。光电转换器件可以包括彼此面对的成对电极、以及在该成对电极之间的光电转换层。光电转换层可以被配置为选择性地吸收可见波长光谱中的光。

光电转换层可以被配置为吸收整个可见波长光谱中的光。

光电转换层可以包括p型半导体和n型半导体，n型半导体可以包括富勒烯或富勒烯衍生物。

p型半导体和n型半导体中的至少一种半导体可以包括吸光材料，该吸光材料被配置为吸收可见波长光谱的至少一部分中的光。p型半导体和n型半导体可以被共同配置为吸收整个可见波长光谱中的光。

p型半导体和n型半导体的每个半导体被配置为基本上不吸收红外波长光谱中的光。

光电转换层可以包括与光电转换层中的p型半导体的量相等或比光电转换层中的p型半导体的量大的量的n型半导体。

光电转换层可以是包括至少一种有机吸光材料的有机光电转换层。

所述多个滤色器的每个滤色器可以被配置为透过红色波长光谱、绿色波长光谱和蓝色波长光谱中的至少一种波长光谱中的光以及红外波长光谱中的光。

所述多个滤色器的每个滤色器可以选自红色滤色器、蓝色滤色器、绿色滤色器、青色滤色器、品红色滤色器、黄色滤色器和白色滤色器。

所述多个滤色器中的至少一个滤色器可以在约800nm至约1000nm的红外波长光谱中具有大于或等于约70％的平均透光率。

光电二极管可以在离半导体基板的表面约0nm至约7000nm的深度处至少部分地位于半导体基板内。

图像传感器还可以包括在半导体基板与光电转换器件之间的可见光阻挡膜。

图像传感器还可以包括在半导体基板与光电转换器件之间的半透半反层。半透半反层可以被配置为选择性地反射可见波长光谱的至少一部分。

图像传感器还可以包括带通滤波器，该带通滤波器在所述多个滤色器上并配置为选择性地透过可见波长光谱中的光和红外波长光谱中的光。