[發(fā)明專利]3D成像裝置、用于制造該3D成像裝置的方法及3D成像系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010287355.5
• 申請(qǐng)日: 2010-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102024833A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯特凡娜·蓋廷;皮埃爾·費(fèi)雷;塞爾吉奧·尼科萊蒂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 法國(guó)原子能及替代能源委員會(huì)
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種3D成像裝置，包括光電探測(cè)器(2)矩陣(M)，其特征在于，所述3D成像裝置包括：

-第一材料層(1)，固定在所述光電探測(cè)器矩陣的一個(gè)表面上，所述第一材料層(1)能夠反射或吸收入射到其表面(3)中的任意一個(gè)上的光，每個(gè)光電探測(cè)器(2)處的所述第一材料層中均形成有開(kāi)口；以及

-第二材料層(6)，由電絕緣材料形成，具有固定在所述第一材料層(1)上的第一表面，所述第二材料層(6)在其本體中包圍一組G個(gè)波導(dǎo)件(5)，G是大于或等于2的整數(shù)，這組G個(gè)波導(dǎo)件中的每個(gè)波導(dǎo)件(5)均具有與所述第二材料層的所述第一表面基本齊平并基本面對(duì)開(kāi)口(3)設(shè)置的第一端以及與所述第二材料層(6)的與所述第一表面相對(duì)的第二表面基本齊平的第二端，每個(gè)第二端均形成用于入射到所述第二材料層的所述第二表面上的光的傳感器元件，將N個(gè)不同波導(dǎo)件的所述第一端與所述第二端分開(kāi)的距離彼此不同，N為大于或等于2且小于或等于G的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D成像裝置，其中，所述波導(dǎo)件是納米導(dǎo)線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3D成像裝置，其中，所述G個(gè)波導(dǎo)件分布在所述光電探測(cè)器矩陣的表面上方，從而使分別與形成在Nd個(gè)相鄰光電探測(cè)器處的Nd個(gè)開(kāi)口相對(duì)地設(shè)置的至少一組Nd個(gè)波導(dǎo)件的Nd個(gè)波導(dǎo)件相對(duì)于所述第二材料層的所述第一表面具有N個(gè)不同高度，所述Nd個(gè)相鄰光電探測(cè)器形成P行且Q列的初等子矩陣，P和Q是大于或等于2的整數(shù)(P×Q＝Nd)，Nd為大于或等于N的整數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D成像裝置，并且包括具有Nd個(gè)波導(dǎo)件的至少兩個(gè)不同組件，其中，每組Nd個(gè)波導(dǎo)件的所述Nd個(gè)波導(dǎo)件根據(jù)對(duì)于各組Nd個(gè)波導(dǎo)件均相同的圖案分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的3D成像裝置，其中，所述第一材料層(1)是反射光的金屬層。

6.一種用于制造3D成像裝置的方法，其特征在于，所述方法包括：

-用于形成第一結(jié)構(gòu)(D?1)的步驟，由光電探測(cè)器(2)矩陣(M)形成所述第一結(jié)構(gòu)，在所述光電探測(cè)器矩陣的一個(gè)表面上沉積能夠反射或吸收其任意一個(gè)表面上的入射光的第一材料層(1)，在每個(gè)光電探測(cè)器(2)處的所述第一材料層中形成開(kāi)口(3)，

-用于形成第二結(jié)構(gòu)(D2)的步驟，由絕緣體型襯底(S)上的硅形成所述第二結(jié)構(gòu)，將涂覆有第二電絕緣材料層(6)的納米導(dǎo)線固定在所述第二結(jié)構(gòu)上，將所述納米導(dǎo)線以與分布形成在所述第一材料層(1)中的所述開(kāi)口(3)的方式基本相同的方式分布在所述絕緣體型襯底上的硅上，并使所述納米導(dǎo)線與所述材料層(6)的平面表面齊平，

-用于將所述第二結(jié)構(gòu)(D2)附設(shè)到所述第一結(jié)構(gòu)(D1)上從而將所述納米導(dǎo)線的與所述第二材料層的平面表面齊平的端部與所述開(kāi)口(3)相對(duì)地設(shè)置的步驟，以及

-用于蝕刻所述絕緣體型襯底上的硅和涂覆所述納米導(dǎo)線的所述材料層，以首先去除所述絕緣體型襯底上的硅、且然后形成涂覆所述納米導(dǎo)線的N個(gè)不同水平的所述第二材料層的步驟，這N個(gè)不同水平使得能夠分別定義彼此高度不同的N個(gè)不同納米導(dǎo)線，N為大于或等于2的整數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制造3D成像裝置的方法，其中，所述用于形成所述第一結(jié)構(gòu)(D1)的步驟包括：

-用于在所述光電探測(cè)器(2)矩陣(M)的所述表面上沉積所述第一材料層(1)的步驟，以及

-用于蝕刻所述第一材料層(1)以形成在所述光電探測(cè)器(2)處得到的所述開(kāi)口(3)的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的用于制造3D成像裝置的方法，其中，所述用于形成所述第二結(jié)構(gòu)(D2)的步驟包括：

-用于在所述絕緣體型襯底(S)上的硅上沉積金屬層的步驟，

-用于蝕刻所述金屬層以形成在所述絕緣體型組件(S)上的硅上以與在所述光電探測(cè)器矩陣上分布所述開(kāi)口(3)的方式基本相同的方式分布的一組金屬觸點(diǎn)(4)的步驟，

-用于從所述金屬觸點(diǎn)(4)生長(zhǎng)納米導(dǎo)線(5)的步驟，

-用于在所述絕緣體型襯底(S)上的硅上沉積所述第二材料層(6)以涂覆所有所述納米導(dǎo)線(5)的步驟，以及

-用于使所述第二材料層(6)平面化以去除所述金屬觸點(diǎn)(4)并使所述第二層(6)的表面成為平面從而使所述納米導(dǎo)線與所述表面齊平的步驟。