本發(fā)明涉及多光譜濾波器陣列，更具體地涉及基于介質鏡的多光譜濾波器陣列。

背景技術：

可采用多光譜成像裝置來捕捉多光譜圖像數(shù)據(jù)。例如，多光譜成像裝置可以捕捉涉及一組電磁頻率的圖像數(shù)據(jù)。該多光譜成像裝置可以包括捕捉圖像數(shù)據(jù)的傳感器元件組(例如，光學傳感器、光譜傳感器、和/或圖像傳感器)。例如，可以采用傳感器元件組來捕捉涉及多個頻率的信息。傳感器元件的一個特定的傳感器元件可以與一個濾波器相關聯(lián)，該濾波器限制朝向該特定傳感器元件引導的頻率范圍。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)一些可能的實施方式，光學傳感器裝置可包括光學傳感器組。光學傳感器裝置可包括基底。光學傳感器裝置可以包括設置在基底上的多光譜濾波器陣列。多光譜濾波器陣列可包括設置在基底上的第一介質鏡(dielectricmirror)。該多光譜濾波器陣列可包括設置在第一介質鏡上的間隔件。間隔件可包括層組。多光譜濾波器陣列可包括設置在間隔件上的第二介質鏡。第二介質鏡可與傳感器元件組中的兩個或更多個傳感器元件對齊。

根據(jù)一些可能的實施方式，光學濾波器可包括第一層。第一層可以是第一介質鏡，以反射朝向所述第一層引導的一部分光。第一層可沉積在與光學傳感器組相關聯(lián)的基底上。光學濾波器可包括第二層組。第二層組可僅沉積在第一層上。第二層組可與對應于傳感器元件組的通道組相關聯(lián)。通道組中的通道，可與一特定的厚度相關聯(lián)，該特定的厚度與朝向所述光學傳感器組中的一特定光學傳感器引導的光的特定波長相對應。光學濾波器可包括第三層。第三層可以是第二介質鏡，以反射朝向所述第三層引導的一部分光。第三層可沉積在與所述第二層組相關聯(lián)的所述傳感器元件組中的多個上。

根據(jù)一些可能的實施方式，系統(tǒng)可包括嵌入在基底中的光學傳感器組。系統(tǒng)可以包括沉積在基底上的多光譜濾波器陣列。多光譜濾波器可包括第一介質鏡，以部分地反射來自于光源的光。第一介質鏡可包括高折射率層和低折射率層的第一四分之一波長堆疊部(stack)。多光譜濾波器可包括第二介質鏡，以部分地反射來自于光源的光。第二介質鏡可包括高折射率層和低折射率層的第二四分之一波長堆疊部。多光譜濾波器陣列可包括：設置在所述第一介質鏡和所述第二介質鏡之間的多個高折射率間隔件層。

附圖說明

圖1是文中描述的示例性實施方式的概略圖；

圖2是用于制造具有多光譜濾波器陣列的傳感器裝置的示例性工藝的示圖；

圖3a-3c是涉及示于圖2的示意性工藝的示例性實施方式的示圖；

圖4a-4c是涉及示于圖2的示意性工藝的另一示例性實施方式的示圖；

圖5a和5b是涉及示于圖2的示意性工藝的另一示例性實施方式的示圖；以及

圖6a和6b是涉及示于圖2的示意性工藝的另一示例性實施方式的示圖。

具體實施方式

下文中對示例性實施方式的詳細的描述參考附圖。在不同附圖中的相同的附圖標記可以指示相同或類似的元件。

傳感器元件(例如，光學傳感器)可以被結合進光學傳感器裝置，以獲取關于一組電磁頻率的信息(例如，光譜數(shù)據(jù))。例如，光學傳感器裝置可包括特定的傳感器元件，諸如圖像傳感器，多光譜傳感器，或者進行被朝向特定的傳感器元件引導的光的傳感器測量的傳感器。在該情況下，光學傳感器裝置可以采用一種或多種圖像傳感器技術，諸如使用互補金屬氧化物半導體(cmos)技術的圖像傳感器，或是采用電荷耦合裝置(ccd)技術的圖像傳感器，等等。光學傳感器裝置可包括多個傳感器元件(例如，傳感器元件的陣列，傳感器元件的超級陣列(superarray)，傳感器元件的分布式陣列，等)，每個配置為獲取圖像數(shù)據(jù)。另外地，或替代地，光學傳感器裝置可包括傳感器元件組，其配置為獲取圖像組，其中每個與光的不同波長相關聯(lián)。

傳感器元件可以與過濾用于傳感器元件的光的濾波器相關聯(lián)。例如，傳感器元件可以與線性可變?yōu)V波器(lvf)、圓性可變?yōu)V波器(cvf)、法布里—珀羅濾波器等對齊，以使得朝向光學傳感器引導的一部分光被過濾。然而，難以適應lvf或cvf來集成濾波器陣列，或者將濾波器形成圖案為與半導體相關聯(lián)。然而，一些濾波器組用于多光譜感測，其可與相對于高的角位移值(angleshiftvalues)、相對小的光譜范圍等相關聯(lián)，這可能減少可被捕捉的信息的光譜范圍或者降低被捕捉的信息的精度。此外，環(huán)境條件，諸如溫度等，可能通過使得濾波器改變朝向傳感器元件引導的光的波長而影響傳感器的操作。

文中所描述的實施方式可采用使用介質鏡(諸如用于多光譜感測的四分之一波長堆疊類型鏡，或者分布式布拉格反射鏡類型鏡)的環(huán)保耐久的多光譜濾波器陣列。以這種方式，光學濾波器可被提供至光學傳感器裝置，并具有相對于一種或多種其他類型的濾波器的改進的耐久性，改進的光譜范圍，改進的熱偏移，改進的透射率，以及降低的角位移。此外，相對于一種或多種其他類型的濾波器，將濾波器結合進基于半導體的傳感器元件或傳感器元件陣列的難度可被降低。

圖1是文中描述的示例性實施方式100的概略圖。如圖1所示，多光譜濾波器105可包括第一介質鏡110-1、第二介質鏡110-2和間隔件102。

如圖1進一步示出的，第一介質鏡110-1和第二介質鏡110-2可夾有(sandwich)間隔件120。換句話說，間隔件120可以將第一介質鏡110-1和第二介質鏡110-2以一閾值距離隔開，和/或間隔件120的表面可以至少部分地被第一介質鏡110-1和第二介質鏡110-2封閉。在一些實施方式中，介質鏡110可以與特定的材料相關聯(lián)。例如，介質鏡110可以是形成四分之一波長堆疊部的介質材料的沉積層(例如，沉積的氫化硅層組或二氧化硅層組)。介質鏡110-2可以和與多光譜濾波器陣列的每個通道相關聯(lián)的傳感器元件陣列的每個傳感器元件相對齊。

在一些實施方式中，間隔件120可以包括一個或多個間隔件層130。例如，間隔件120可以包括間隔件層130-1到130-5(例如，介質層)的組。在一些實施方式中，一個或多個層130的厚度可以與確保對于特定波長的最小間隔件厚度相關聯(lián)。

在一些示例中，諸如對于將被引導至一個或多個傳感器的842納米(nm)的波長，層130-1可與108.5nm的厚度相關聯(lián)。以這種方式，間隔件120確保了對于將被朝向一個或多個傳感器元件引導的光的波長來說介質鏡110之間的最小的間隔。在一些實施方式中，一個或多個間隔件層130的厚度可以基于二進制變化。例如，間隔件層130-2可以與約26.9納米(nm)的厚度相關聯(lián)，間隔件層130-3可以與約13.5(nm)的厚度相關聯(lián)，間隔件層130-4可以與約6.7(nm)的厚度相關聯(lián)，以及，間隔件層130-5可以與約3.4(nm)的厚度相關聯(lián)。

在一些實施方式中，多光譜濾波器105可以沉積在與傳感器系統(tǒng)的光學傳感器裝置相關聯(lián)的基底上。例如，介質鏡110-1可以(例如，經(jīng)由沉積工藝和/或光刻抬離工藝)沉積在基底上，該基底包括傳感器元件陣列以捕捉信息(例如，光譜數(shù)據(jù))。在一些實施方式中，間隔件120可以允許涉及多個波長的信息的捕捉。例如，間隔件120的與第一傳感器元件(例如，背照式光學傳感器或前照式光學傳感器)對齊的第一部分可以與第一厚度相關聯(lián)，并且間隔件120的與第二光學傳感器對齊的第二部分可以與第二厚度相關聯(lián)。在該情況下，朝向第一傳感器元件和第二傳感器元件引導的光可以在第一傳感器元件處基于第一厚度對應于第一波長，并且在第二傳感器元件處基于第二厚度對應于第二波長。在一些實施方式中，介質鏡110-1和/或110-2可與傳感器系統(tǒng)的傳感器元件對齊，諸如傳感器元件的大部分、所有傳感器元件等。以這種方式，多光譜濾波器105通過使用與多個部分相關聯(lián)的間隔件(例如，間隔件102)的光學傳感器裝置而允許多光譜感測，其中該多個部分與光學傳感器裝置的多個傳感器元件對齊并且與多個厚度相關聯(lián)。

如上文所指出的，圖1僅僅提供為示例。其他的示例也是可能的，并且可以與關于圖1描述的情況不同。

圖2是用于制造具有多光譜濾波器陣列(諸如示于圖1的多光譜濾波器105)的光學傳感器裝置的示例性工藝200的流程圖。工藝200可以被應用到用于捕捉涉及光譜測量的信息的具有多光譜濾波器陣列的光學傳感器裝置的設計。圖3a-3c是涉及示于圖2的示意性工藝200的示例性實施方式300的示圖。

如圖2所示，工藝200可包括開始制造光學傳感器裝置(圖框210)。例如，如圖3a所示，并且參考附圖標記304，基底306可包括嵌入在基底306中的傳感器元件308組。在一些實施方式中，基底306可以與特定的成分相關聯(lián)。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，并且傳感器元件308可被設置在硅基晶片中，其被粘合至玻璃基的基底，如關于圖3a和3b所描述的。另外地，或替代地，基底306可與一多光譜濾波器陣列相關聯(lián)，該多光譜濾波器陣列與在相對高溫條件下的相對低的角位移(例如，耐熱濾波器陣列)相關聯(lián)。

在一些實施方式中，基底306可包括多個或多個導電通路(未示出)以提供由傳感器元件308組獲取的信息。例如，基底306可包括導電通路組，以允許基底被安裝至另一裝置并且從傳感器元件308組提供數(shù)據(jù)至另一裝置，諸如拍攝裝置，掃描裝置，測量裝置，處理器裝置，微處理器裝置，等等。在一些實施方式中，基底306可以與多層基底材料相關聯(lián)。例如，基底306可包括多層基底，其中一層與傳感器元件308組的接收相關聯(lián)。

在一些實施方式中，基底306可以與特定類型的傳感器元件308相關聯(lián)。例如，基底306可以與涂覆或接近cmos技術、ccd技術的傳感器陣列的一個或多個傳感器元件，一個或多個光電二極管(例如，光電二極管陣列)等相關聯(lián)。在一些實施方式中，傳感器元件308可包括背照式光學傳感器的組。在該情況下，基底306可以是相對于其他配置更薄，從而允許光朝向光學傳感器被直接引導通過硅表面。

如圖2進一步示出的，工藝200可包括將多光譜濾波器陣列的多個層沉積在與光學傳感器裝置相關聯(lián)的基底上(圖框220)。例如，如圖3a進一步示出的，并且參考附圖標記310，第一鏡結構312被沉積在基底306上。在一些實施方式中，第一鏡結構312可以是單個固態(tài)介質鏡，其設置為與光學傳感器裝置的傳感器元件組對齊(例如，傳感器元件308)。在一些實施方式中，第一鏡結構312可以與均一的厚度相關聯(lián)。在一些實施方式中，第一鏡結構312可以被設置在基底306的閾值接近度內，諸如在基底306和第一鏡結構312之間的中間層上。換句話說，第一鏡結構312無需直接設置在基底306上，而是可設置在基底306和第一鏡結構312之間的中間層上。

在一些實施方式中，鏡結構312可以與特定的成分相關聯(lián)，諸如介質成分。例如，鏡結構312可采用氧化物基材料(例如，高折射率氧化物，諸如nb2o5、ta2o5、tio2、hfo2等，或低折射率氧化物，諸如sio2、al2o3等)，氮化物基材料(例如，si3n4)，鍺基材料，硅基材料(例如，氫化硅基材料或碳化硅基材料)，等等。

在一些實施方式中，鏡結構312可包括部分透鏡的材料。例如，鏡結構312可允許光的第一部分(例如，第一波長帶)朝向傳感器元件308的組被引導，并且光的第二部分(例如，第二波長帶)遠離傳感器元件組308而變向。在一些實施方式中，鏡結構312和/或一個或多個其他層可通過使用脈沖磁控濺射工藝、抬離工藝等而被沉積在基底306上或其他層上。例如，涂覆平臺可與基于所選材料的折射率和鏡的期望波長來沉積具有一厚度的鏡結構312。類似地，涂覆平臺可以與特定的半導體晶片尺寸(例如，200毫米(mm)晶片或300mm晶片)相關聯(lián)，并且可采用脈沖磁控以進行特定厚度的層的沉積，如文中所描述的(例如，對于一些間隔件層的小于5納米(nm)的厚度、小于2nm厚度、或小于1nm的厚度，以及對于其他間隔件層的其他厚度，諸如大于5nm、大于100nm等)。

在一些實施方式中，間隔件的間隔件層組可以被沉積為將鏡結構312與另一鏡結構隔開。例如，如在圖3a中進一步地示出的，并且參考附圖標記314，腔的第一間隔件層316可被沉積在鏡結構312上(例如，通過使用脈沖磁控濺射沉積工藝)。在一些實施方式中，第一間隔件層316可基于圖案化技術而被沉積在鏡結構312上。例如，可采用抬離工藝以形成具有特定厚度的第一間隔件層316。第一間隔件層316和/或另一間隔件層可被完全沉積在鏡結構312上。例如，第一間隔件層316可包括一個或多個分立的部分，其在連續(xù)、介質鏡上形成連續(xù)的間隔件層。在該情況下，第一間隔件層316和/或一個或多個其他的間隔件層可形成與傳感器元件308組對齊的多個通道，其與第一鏡結構312和另一鏡結構作為完整的層組，如文中所描述的，將光朝向對應的多個傳感器元件308引導。

在一些實施方式中，第一間隔件層316與第一鏡結構312和另一鏡結構相關聯(lián)，如文中所描述的，可與特定過濾功能的執(zhí)行相關聯(lián)。在一些實施方式中，基于來自于光源的期望的光譜范圍(例如，傳遞至光學傳感器的在約380納米到約1110納米的范圍)或對于降低的角位移的期望，第一間隔件層316和/或一個或多個其他的間隔件層可采用氧化物基材料(例如鈮鈦氧化物(nbtiox)、氧化鈮，氧化鈦，氧化鉭，或其組合等，用于可見光譜范圍)，氮化物基材料(例如，氮化硅)，硅基材料(例如，氫化硅(sih)，用于大于650nm的光譜范圍，碳化硅(sic)或硅(si))，鍺(ge)基材料(例如，用于紅外光譜范圍)，等等。在一些實施方式中，第一間隔件層316可以采用特定的材料，以獲得相對于另一材料的角位移的減少。例如，采用si-h基材料可以帶來相對于釋疑二氧化硅(sio2)基材料的降低的角位移。在另一示例中，第一間隔件層316可采用另一類型的氧化物材料，氮化物材料，氟化物材料等。在一些實施方式中，光源可產(chǎn)生處于特定光譜范圍內(例如，約700納米到約1100納米)的光。

在一些實施方式中，鏡結構312和/或一個或多個其他鏡結構以及第一間隔件層316和/或一個或多個其他間隔件層可被選擇為最大化間隔件層組和鏡組之間的折射率比。例如，光學傳感器裝置可采用二氧化硅(sio2)基材料(在890nm處的折射率約為1.47)作為介質鏡的低折射率層材料，并且可采用氫化硅(si:h)基材料(在890nm處的折射率約為3.66)作為介質鏡中的高折射率層材料。類似地，光學傳感器裝置可采用鈮鈦氧化物(nbtiox)基材料(在890nm處的折射率約為2.33)。例如，鏡結構312和/或一個或多個其他鏡結構可采用二氧化硅基材料和/或氫化硅基材料，以提供相對大的光譜范圍，并且第一間隔件層316和/或一個或多個其他間隔件層可采用氫化硅基材料或基于鈮鈦氧化物、氧化鉭、氧化鈮、氧化鈦、或其混合等的材料，以提供相對降低的熱偏移。

如圖3b示出的，并且參考附圖標記318，第二間隔件層320可被沉積在第一間隔件層316上。例如，第二間隔件層320可通過使用反應磁控濺射工藝、脈沖磁控濺射工藝、離子束輔助沉積工藝、離子束濺射工藝、雙離子束濺射工藝、反應直流濺射工藝、交流濺射工藝、射頻濺射工藝、原子層沉積工藝而被沉積。雖然以層的沉積的特定順序的方式描述，但是也可采用層的沉積的其他順序。

在一些實施方式中，第二間隔件120可與涉及第一間隔件層316的厚度相關聯(lián)。例如，當?shù)谝婚g隔件層316與第一厚度t0相關聯(lián)時，第二間隔件層320可以第二厚度t1沉積。在一些實施方式中，第二間隔件層120可被沉積在第一間隔件層316的一部分上。例如，基于對于通道組的期望的間隔件厚度布置(例如，對于與通道組相關聯(lián)的傳感器元件308組)，第二間隔件層320可被沉積在第一間隔件層316的表面的子組上，以使得第一傳感器元件308與第一間隔件厚度相關聯(lián)，且第二傳感器元件308與第二間隔件厚度相關聯(lián)，從而允許第一傳感器元件308捕捉與第一波長相關聯(lián)的信息，且第二傳感器元件308捕捉與第二波長相關聯(lián)的信息。另外地，或替代地，第一層可被沉積且可覆蓋傳感器元件組，第二層可被沉積且可覆蓋傳感器元件組的一半，第三層可被沉積且可覆蓋傳感器元件組的一部分，等等。間隔件層組的圖案的進一步的細節(jié)參考圖4a-4c和圖5a和5b描述。

如圖3b進一步示出的，并且參考附圖標記322，第三間隔件層324可被沉積在第二間隔件層320和/或第一間隔件層316上。例如，第三間隔件層324和/或一個或多個隨后的間隔件層(未示出)可被沉積。在一些實施方式中，第三間隔件層324(和/或一個或多個間隔件層n，其中n≥2)可與前一層的厚度的一半相關聯(lián)(例如，第二間隔件層320是第三間隔件層324的前一層)。換句話說，第三間隔件層324的厚度為第二間隔件層320的厚度的1/2。在一些實施方式中，第三間隔件層324可選擇性地沉積在第一間隔件層316和/或第二間隔件層320的一部分上。例如，第三間隔件層324的第一部分可被沉積在第一間隔件層316的一部分上，且第三間隔件層324的第二部分可被沉積在第二間隔件層320的一部分上，從而允許多個傳感器元件308與多個間隔件厚度相關聯(lián)并且捕捉與多個波長相關聯(lián)的信息。

如圖3b進一步示出的，并且參考附圖標記326，鏡結構328可被沉積。例如，鏡結構328可被沉積在一個或多個層(例如，第一間隔件層316、第二間隔件層320、第三間隔件層324或其他隨后的層)的一個或多個部分上。在一些實施方式中，鏡結構328可以是介質鏡，其設置為與光學傳感器裝置的光學傳感器對齊(例如，傳感器元件308)?；诒怀练e的間隔件層316、320和324，鏡結構328通過腔與鏡結構312隔開。以這種方式，光可以一個或多個波長被朝向一個或多個傳感器元件308引導。在一些實施方式中，另一層可被沉積在鏡結構328和間隔件層324之間。例如，薄膜層等可被沉積以執(zhí)行一個或多個功能。

如圖3c所示，在沉積透鏡330之前，帶外阻擋件層組322(例如，形成圖案化的阻擋件的層組)可被沉積。替代地，抗反射涂層組334可被沉積。在該情況下，如圖3c所示，鏡結構328可被沉積到抗反射涂層334上。在一些實施方式中，可沉積多個分立的濾波器涂層。另外地，或替代地，單個阻擋件可被沉積，以抑制對于多個波長、多個通道等的帶外光。

如圖2進一步示出地，在一些實施方式中，工藝200可包括沉積與多光譜濾波器陣列相關聯(lián)的一個或多個其他層(圖框230)。例如，濾波器，諸如抗反射涂覆濾波器(例如，抗反射涂層)，帶外阻擋濾波器(例如，外帶阻抗層)，高階抑制濾波器(例如，高階抑制層)等可被沉積，諸如沉積到鏡結構328上，如文中詳細描述的。如圖2進一步示出地，工藝200可包括完成具有多光譜濾波器陣列的光學傳感器(圖框240)。例如，如圖3b進一步示出的，并且參考附圖標記326，透鏡組330可被附接至鏡結構328。例如，特定的透鏡330，諸如玻璃透鏡，塑料透鏡等，可被附接到鏡結構328，以改變被朝向相應的傳感器元件308引導的光的性質，諸如將光聚焦，將光扭曲，引導光，增加光可以其進入光學傳感器裝置的角度公差，增加被朝向光學傳感器裝置的傳感器元件308引導的光量，等等。

以這種方式，可以通過使用介質鏡和/或四分之一堆疊部來構成多光譜法布里—珀羅(fabry-perot)濾波器陣列。另外地，或替代地，相對于采用不同類型鏡，基于采用介質鏡可實現(xiàn)相對大的光譜范圍。另外地，或替代地，相對于采用不同類型的間隔件，基于使用鈮鈦氧化物間隔件層，可獲得相對低的熱偏移，并且基本上不會減少該多光譜濾波器陣列的阻擋范圍。另外地，或替代地，基于使用脈沖磁控濺射工藝和/或抬離工藝，多光譜濾波器陣列可被結合進具有半導體基底的光學傳感器裝置中，而不會帶來過大的制造難度。

雖然圖2示出了工藝200的示意性框圖，但是在一些示例性實施方式中，工藝200可包括附加的圖框、更少的圖框、不同的圖框，或與圖2中所示出的不同布置方式的圖框。另外地，或替代地，工藝200的兩個或更多個圖框可并行地進行。如上文所指出的，圖3a-3c僅僅提供為示例。其他的示例也是可能的，并且可以與關于圖3a-3c描述的情況不同。

圖4a-4c是涉及示于圖2的示意性工藝200的示例性實施方式400的示圖。圖4a-4c示出了用于多光譜濾波器的濾波器陣列布局的示例。

如圖4a所示，濾波器陣列401可與層組相關聯(lián)。濾波器陣列401可以是4×4的濾波器陣列，其包括對應于16個傳感器元件的16個通道(例如，光學通道)。在一些實施方式中，濾波器陣列401對應于在圖1中以截面形式示出的示例性多光譜濾波器105。在一些實施方式中，每個通道可以與傳感器陣列相關聯(lián)。例如，通道可包括具有傳感器元件組的傳感器陣列，該傳感器元件組與關于使用通道引導的光的信息的捕捉相關聯(lián)。在一些實施方式中，每個通道可以與對于每個間隔件層的特定厚度相關聯(lián)。通道的間隔件層組的厚度可基于由對應于通道的光學傳感器所捕捉的信息的期望的波長來選擇。在一些實施方式中，4×4的濾波器陣列(例如，或者其他尺寸的濾波器陣列)可以與特定的圖案相關聯(lián)，諸如馬賽克圖案(例如，快照拜耳馬賽克圖案)，平鋪圖案(例如，快照平鋪圖案)，線性圖案(例如，連續(xù)線性掃描圖案，或不連續(xù)線性掃描圖案)等。

基于將由光學傳感器捕捉的光譜范圍，由4×4的濾波器陣列的鏡夾有的間隔件層的厚度可以根據(jù)以下公式確定：

tmax＝2*(λmax/(4*nref))；

tmin＝2*(λmin/(4*nref))；

其中，tmax表示將用于將被捕捉的信息所對應的最高的中心波長的鏡結構組隔開的間隔件層的總厚度，λmax表示將被捕捉的圖像數(shù)據(jù)所對應的最高的中心波長，nref表示間隔件層的折射率，其中tmin表示將用于將被捕捉的圖像數(shù)據(jù)所對應的最低的中心波長的鏡結構組隔開的間隔件層的總厚度，λmin表示將被捕捉的圖像數(shù)據(jù)所對應的最低的中心波長，

將被沉積以形成通道組(例如，4×4濾波器陣列的16個通道)的間隔件層的層的數(shù)量可根據(jù)以下公式確定：

c＝2^x；

其中，c表示對于所沉積的間隔件層的給定數(shù)量x來說可形成的最大通道數(shù)。在一些實施方式中，對于特定數(shù)量的間隔件層，可選擇小于最大通道數(shù)量。例如，雖然對于4個間隔件層的沉積，可形成最多16個通道，但是也可選擇用于4個間隔件層的通道的其他數(shù)量，諸如9個通道，10個通道，等等。在該情況下，一個或多個通道可被省略或重復。例如，當一特定的光學傳感器與用于捕捉關于一特定波長的圖像數(shù)據(jù)以較差的性能相關聯(lián)時，關于該特定波長的信息可以被與多個通道相關聯(lián)的多個光學傳感器捕捉，以改善信息的精確度。

對于特定通道(例如，對于等距通道組)的間隔件層的每個層的厚度可通過以下公式確定：

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層的厚度，(例如，t0是第一層，且t1是第二層)，并且c表示對于通道組通道的通道數(shù)。在一些實施方式中，可使用非等距通道組。例如，可選擇不連續(xù)圖案的通道，以獲得關于第一組波長和第二組波長的信息，第二組波長與第一組波長不連續(xù)。在該情況下，仍可確定tmin和tmax，但是可選擇不同的中間層組。在一些實施方式中，可使用不同數(shù)量的通道。另外地，或替代地，可采用具有多通道的通道圖案，該多個通道具有相同的厚度，從而允許多個光學傳感器捕捉關于相同波長的光的信息。

如附圖標記402所示出的，濾波器陣列401包括層402(例如，第一鏡結構和第二鏡結構之間的間隔件層的層402)，n，對于其每個通道與一特定的厚度相關聯(lián)，以使得特定波長的光被朝向相應的光學傳感器引導。例如，層402的第一通道集與厚度8*t4相關聯(lián)，(其中t4表示第四層的厚度)，表示厚度8*t4的層被沉積(例如，被沉積到第一鏡結構或沉積到另一層上，諸如保護層，其被沉積到第一鏡結構上)。類似地，層402的第二通道集與厚度0*t4相關聯(lián)，表示對于四個通道，進行了沉積但是使用了剝離以將沉積的材料移除。

如圖4a進一步示出的，并且參考附圖標記404，層404，n+1，被沉積在層402上。層404包括與厚度4*t4相關聯(lián)的第一通道集和與厚度0*t4相關聯(lián)的第二通道集。在一些實施方式中，層404的厚度基于層402的厚度來選擇。例如，當制造多光譜濾波器(例如，與濾波器層的二進制變化相關聯(lián)的濾波器)時，層404的厚度可以選擇為層402的厚度的一半。在另一示例中，可采用層402和層404之間的另一關系。例如，層404可以是層402的厚度的75％，并且隨后的層可以是層404的厚度的33％、25％等。在另一示例中，層404可以是層402的厚度的50％，并且隨后的層可以是層404的厚度的33％、層404的厚度的10％等。

如圖4a進一步示出的，并且參考附圖標記406，層406，n+2，被沉積在層404上。層406包括與厚度2*t4相關聯(lián)的第一通道集和與厚度0*t4相關聯(lián)的第二通道集。如附圖標記408示出的，層408，n+3，被沉積在層406上。層408包括與厚度1*t4相關聯(lián)的第一通道集和與厚度0*t4相關聯(lián)的第二通道集。如附圖標記410所示出的，層n到n+3的厚度基于將每個通道的每個層的厚度相加而識別為濾波器陣列401。例如，基于濾波器層的二進制變化和布置，每個通道可以與不同的厚度相關聯(lián)，從而允許每個相應的光學傳感器捕捉關于不同波長的信息。t1到tn沉積到其上的層t0(例如，tmin)的厚度可以設置為與一波長的光相關，關于該波長的光的信息(例如，光譜數(shù)據(jù))將被捕捉。

如圖4b所示，類似的濾波器陣列421可與層組相關聯(lián)，該層組的每一個與一個或多個厚度相關聯(lián)。如附圖標記422所示出的，層422，m，包括與厚度8*t4相關聯(lián)的第一通道集和與厚度0*t4相關聯(lián)的第二通道集。如附圖標記424所示出的，層424，m+1，包括與厚度4*t4相關聯(lián)的第一通道集和與厚度0*t4相關聯(lián)的第二通道集。如附圖標記426所示出的，層426，m+2，包括具有厚度2*t4的第一通道集和與具有厚度0*t4的第二通道集。如附圖標記428所示出的，層428，m+3，包括具有厚度1*t4的第一通道集和與具有厚度0*t4的第二通道集。如附圖標記430所示出的，沉積層422、424、426和428的結果是濾波器陣列421的通道組的厚度組，允許濾波器陣列421的光學傳感器捕捉關于一組波長的圖像數(shù)據(jù)。

如圖4c所示出的，另一濾波器陣列441可采用16個通道的線性布置而不是濾波器陣列401和濾波器陣列421的4×4的布置。如附圖標記442所示出的，層442，l，包括與厚度8*t4相關聯(lián)的第一通道集和與厚度0*t4相關聯(lián)的第二通道集。如附圖標記444所示出的，層444，l+1，包括具有厚度4*t4的第一通道集和與具有厚度0*t4的第二通道集。如附圖標記446所示出的，層446，l+2，包括具有厚度2*t4的第一通道集和與具有厚度0*t4的第二通道集。如附圖標記448所示出的，層448，l+3，包括具有厚度1*t4的第一通道集和與具有厚度0*t4的第二通道集。如附圖標記450所示出的，沉積層442、444、446和448的結果是濾波器陣列441的通道組的厚度組，使得光學傳感器組捕捉關于一組波長的圖像數(shù)據(jù)。

如上文所指出的，圖4a-4c僅僅提供為示例。其他的示例也是可能的，并且可以與關于圖4a-4c描述的情況不同。

圖5a和5b是涉及示于圖2的示意性工藝200的示例性實施方式500的示圖。圖5a和5b示出了用于具有非均勻通道間隔(non-uniformchannelspacing)的多光譜濾波器的濾波器陣列布局的示例。

如圖5a所示，濾波器陣列501(例如，多光譜濾波器)可采用非等距通道布局。例如，如附圖標記502-508所示出的，層502可包括具有厚度10*t4的通道集，層504可包括具有厚度5*t4的通道集，層506可包括具有厚度3*t4的通道集，并且層508可包括具有厚度1*t4的通道集。如附圖標記510所示出的，沉積層502、504、506和508的結果是對于每個通道不等距的一組厚度。例如，通道511與厚度0*t4相關聯(lián)，通道512與厚度1*t4相關聯(lián)，通道513與厚度4*t4相關聯(lián)，以及通道514與厚度3*t4相關聯(lián)，(例如，與厚度2*t4相關聯(lián)的通道被省略)。以這種方式，濾波器陣列501可允許與濾波器陣列501相關聯(lián)的光學傳感器組，以捕捉關于波長的非相鄰組(例如，非等距隔開的波長組)的信息。

如圖5b所示，類似的濾波器陣列521可采用另一非等距通道間隔。例如，如附圖標記522-508所示出的，層522可包括具有厚度15*t4的通道集，層524可包括具有厚度4*t4的通道集，層526可包括具有厚度2*t4的通道集，并且層528可包括具有厚度1*t4的通道集。如附圖標記530所示出的，沉積層522、524、526和528的結果是對于不等距通道組的一組厚度。例如，通道531與厚度2*t4相關聯(lián)，通道532與厚度6*t4相關聯(lián)，通道533與厚度21*t4相關聯(lián)，以及通道534與厚度17*t4相關聯(lián)，(例如，厚度8*t4到14*t4的通道被省略)。通道532和通道533之間的不連續(xù)性允許與濾波器陣列521相關聯(lián)的光學傳感器組捕捉關于兩個范圍內的波長的信息，波長的該兩個范圍由與濾波器陣列521的其他通道之間的間隔不相等的光譜的量間隔開。

如上文所指出的，圖5a和5b僅僅提供為示例。其他的示例也是可能的，并且可以與關于圖5a和5b描述的情況不同。

圖6a和6b是涉及示于圖2的示意性工藝200的示例性實施方式600的示圖。

如圖6a所示，傳感器元件308可在文中描述的光學傳感器裝置的制造期間設置在基底306中?？商峁┎ＡЬ?02，濾波器和間隔件層的組可被沉積在該玻璃晶片上，如文中所描述的。

如圖6b所示，在將層組604沉積在玻璃晶片602上之后，玻璃晶片602和層604被粘結到基底306，如附圖標記606所示出的。以這種方式，層可被形成在與傳感器元件308隔開且附接到傳感器元件308的基底上。

如上文所指出的，圖6a和6b僅僅提供為示例。其他的示例也是可能的，并且可以與關于圖6a和6b描述的情況不同。

以這種方式，多光譜濾波器陣列可以制造用于光學傳感器裝置，其集成到該光學傳感器裝置的半導體基底上，其提供了相對低的角位移，相對高的光譜范圍，并且相對于其他濾波器結構(諸如lvf類型的濾波器，cvf類型的濾波器等)更環(huán)保耐久。

前述的公開提供了附圖和描述，但是并非意于詳盡地描述或是將實施方式精確地限制為公開的形式。在上述公開的啟示下，修改和變型是可能的，或者修改和變型可以從實施方式的實踐中獲得。

文中描述的一些實施方式與閾值相聯(lián)系。如文中所使用的，滿足一閾值可以指大于該閾值，多于該閾值，高于該閾值，大于或等于該閾值，小于該閾值，少于該閾值，低于該閾值，少于或等于該閾值，等于該閾值等等。

即使在權利要求中引用了和/或在說明書中公開了特征的特定組合，但是這些組合并不意于限定可能實施方式的公開。實際上，這些特征中的很多特征可以以未在權利要求中具體引用和/或在說明書中公開的方式被組合。雖然列出的每個從屬權利要求直接引用僅一個權利要求，但是可能實施方式的公開包括每個從屬權利要求與權利要求組中的每個權利要求的組合。

文中所使用的元件、動作或指令均不應當被解釋為決定性的或必要的，除非專門地這樣描述。并且，如文中所使用的，冠詞“一”和“一個”意于包括一個或多個項目，并且可與“一個或多個”可互換地使用。此外，如文中所使用的，術語“組”意于包括一個或多個項目(例如，相關的項目，不相關的項目，相關項目和不相關項目的組合，等)并且可與“一個或多個”可互換地使用。當僅期望一個項目時，使用術語“僅一個”或類似的語言。并且，如文中所使用的，術語“具有”、“有著”等意于表示開放式的術語。進一步地，短語“基于”是指“至少部分地基于”，除非特別地以其他方式表述。