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CN110120398A - 图像传感器和电子装置 - Google Patents

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CN110120398A CN201910084606.0A CN201910084606A CN110120398A CN 110120398 A CN110120398 A CN 110120398A CN 201910084606 A CN201910084606 A CN 201910084606A CN 110120398 A CN110120398 A CN 110120398A
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Abstract

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。

Description

图像传感器和电子装置
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。
根据一些示例实施方式，一种图像传感器可以包括从光入射方向起顺序堆叠的滤色器、有机光电转换器件和无机光电二极管。有机光电转换器件可以被配置为光电转换穿过滤色器的可见波长光谱中的光，无机光电二极管可以被配置为感测红外波长光谱中的光。
滤色器和有机光电转换器件可以在半导体基板上，并且无机光电二极管可以在半导体基板内。
无机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。
有机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有机光电转换层。
有机光电转换层可以包括有机吸光材料以及富勒烯或富勒烯衍生物。
有机光电转换层可以被配置为吸收整个可见波长光谱中的光。
滤色器可以包括红色滤色器、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中的至少一种滤波器。
一种电子装置可以包括所述图像传感器。
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、以及滤波元件。光电二极管可以被配置为感测第一波长光谱中的光。光电转换器件可以被配置为选择性地吸收第二波长光谱中的光。滤波元件可以被配置为选择性地透过第一波长光谱和第二波长光谱的至少一部分的光。
滤波元件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第二波长光谱的至少一部分的光。
滤波元件可以在半导体基板与光电转换器件之间。滤波元件可以被配置为选择性地吸收第二波长光谱的光并选择性地透过第一波长光谱的光。
第一波长光谱可以是红外波长光谱，第二波长光谱可以是可见波长光谱，滤波元件可以是在光电转换器件上的滤色器，使得光电转换器件在滤色器与半导体基板之间，滤色器被配置为选择性地过滤可见波长光谱的至少一部分。
图像传感器还可以包括多个滤色器，所述多个滤色器包括所述滤色器，其中所述多个滤色器的每个滤色器被配置为透过红色波长光谱、绿色波长光谱、蓝色波长光谱中的至少一个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。
图像传感器还可以包括带通滤波器，该带通滤波器在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。
图像传感器还可以包括在半导体基板内的额外光电二极管，该额外光电二极管在光电二极管与光电转换器件之间，使得光电二极管和额外光电二极管在与光电转换器件基本正交延伸的方向上重叠，额外光电二极管被配置为感测与光电转换器件被配置为选择性吸收的可见波长光谱不同的单独可见波长光谱中的光。
光电转换器件可以包括配置为选择性地吸收可见波长光谱中的光的光电转换层，并且光电转换层可以被配置为吸收整个第二波长光谱中的光。
第一波长光谱可以是红外波长光谱，第二波长光谱可以是可见波长光谱，光电转换层可以包括p型半导体和n型半导体，并且n型半导体可以包括富勒烯或富勒烯衍生物。
p型半导体可以包括配置为吸收可见波长光谱的至少一部分中的光的至少一种吸光材料，并且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可以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材料的有机光电转换层。
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。
第一波长光谱可以是红外波长光谱，第二波长光谱可以是可见波长光谱，滤波元件可以是在半导体基板与光电转换器件之间的可见光阻挡膜。
附图说明
图1是示出根据一些示例实施方式的图像传感器的单位像素的示意性顶俯视图，
图2是示出根据一些示例实施方式的图1的图像传感器的剖视图，
图3、4、5和6是分别示出根据一些示例实施方式的图1的图像传感器的单位像素的像素阵列的顶俯视图，
图7是示出根据一些示例实施方式的图1的图像传感器的剖视图，
图8是示出根据一些示例实施方式的图1的图像传感器的剖视图，以及
图9是根据一些示例实施方式的电子装置的示意图。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本发明构思的一些示例实施方式，使得本领域技术人员将理解这些实施方式。然而，本公开可以实现为许多不同的形式，并且不被解释为限于这里阐述的示例实施方式。
在附图中，为了清楚起见，层、膜、面板、区域等的厚度被夸大。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。将理解，当诸如层、膜、区域或基板的一元件被称为“在”另一元件“上”时，它可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在居间元件。相反，当一元件被称为“直接在”另一个元件“上”时，不存在居间元件。
在附图中，为了实施方式的清楚，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同或相似的构成元件由相同的附图标记表示。
在下文中，术语“下部”和“上部”为了更好的理解和描述的容易而使用，但不限制位置关系。
在以下描述中，描述了光接收侧在图像传感器上，但这是为了更好的理解和描述的容易，并且不限制位置关系。
在下文中，描述了根据一些示例实施方式的图像传感器。
当术语“大约”或“基本上”在本说明书中结合数值使用时，意思是相关的数值包括围绕所述及的数值的±10％的公差。当范围被指定时，该范围包括其间的所有值，例如0.1％的增量。
图1是示出根据一些示例实施方式的图像传感器的单位像素的一个示例的示意性顶俯视图。图2是示出图1的有机CMOS图像传感器的一个示例的剖视图，图3、4、5和6是分别示出根据一些示例实施方式的图1的图像传感器的单位像素的像素阵列的顶俯视图。
参照图1，根据一些示例实施方式的图像传感器300包括感测可见波长光谱中的光的器件100(在下文中，称为可见光感测器件)和感测红外波长光谱中的光的器件200(在下文中，称为红外感光器件)。可见光感测器件100和红外感光器件200被堆叠，并且可见光感测器件100比红外感光器件200更靠近光接收侧设置。
可见光感测器件100可以例如包括具有2×2矩阵结构的单位像素，例如感测可见波长光谱内的相同或不同波长光谱中的光的多个像素(VIS1、VIS2、VIS3和VIS4)。然而，单位像素不限于此，而是可以具有诸如3×3或4×4的各种结构。
例如，可见光感测器件100可以是吸收可见波长光谱中的光并因而光电转换光的光电转换器件。
可见光感测器件100的多个像素(VIS1、VIS2、VIS3和VIS4)可以例如独立地选自：红色像素(R)，光电转换红色波长光谱中的光；绿色像素(G)，光电转换绿色波长光谱中的光；蓝色像素(B)，光电转换蓝色波长光谱中的光；青色像素(C)，光电转换蓝色波长光谱和绿色波长光谱中的光；品红色像素(M)，光电转换蓝色波长光谱和红色波长光谱中的光；黄色像素(Y)，光电转换绿色波长光谱和红色波长光谱中的光；以及白色像素(W)，光电转换蓝色波长光谱、绿色波长光谱和红色波长光谱中的光。
例如，参照图3，可见光感测器件100的单位像素可以具有一个红色像素(R)、一个蓝色像素(B)和两个绿色像素(G)的RGB阵列。
例如，参照图4，可见光感测器件100的单位像素可以具有一个红色像素(R)、一个蓝色像素(B)、一个绿色像素(G)和一个白色像素(W)的RGBW阵列。
例如，参照图5，可见光感测器件100的单位像素可以具有一个青色像素(C)、一个品红色像素(M)、一个绿色像素(G)和一个黄色像素(Y)的CMGY阵列。
例如，参照图6，可见光感测器件100的单位像素可以具有一个青色像素(C)、一个品红色像素(M)和两个黄色像素(Y)的CYYM阵列。
红外感光器件200可以包括其中设置光电二极管的多个像素，并且具有光电二极管的所述多个像素可以沿着列和/或行布置为矩阵形式。光电二极管可以感测红外波长光谱中的光(IR)。
参照图2，红外感光器件200和可见光感测器件100被堆叠并分别设置在半导体基板210中(内)和半导体基板210外。具体地，可见光感测器件100包括在半导体基板210上的光电转换器件120和滤色器层110，红外感光器件200包括集成在半导体基板210中的光电二极管220。如图2所示，光电二极管220集成在半导体基板210中，因而在半导体基板210“内”，因为光电二极管220完全位于由半导体基板210的外表面(包括表面210a)限定的空间的体积内。光电转换器件120、滤色器层110和光电二极管220可以重叠(例如，可以在与表面210a正交延伸的方向上重叠)。因此，如图2所示，滤色器层110(根据一些示例实施方式包括一个或更多个滤色器110a、110b和110c)、有机光电转换器件(例如，根据一些示例实施方式的光电转换器件120)和无机光电二极管(例如，根据一些示例实施方式的光电二极管220a、220b和220c中的一个或更多个)可以自光入射方向(例如，从聚焦透镜330朝向半导体基板210延伸的方向)起被顺序地堆叠。如这里进一步所述，图像传感器300可以包括一个或更多个滤波元件，并且滤色器层110可以被理解为滤波元件。
可见光感测器件100包括设置在图像传感器300的整个(全部)表面上的光电转换器件120和设置在光电转换器件120上的滤色器层110。因此，如图2所示，滤色器层110可以包括在光电转换器件120上的一个或更多个滤色器110a、110b和110c，使得光电转换器件120在一个或更多个滤色器110a、110b和110c与半导体基板210之间，其中一个或更多个滤色器110a、110b和110c每个被配置为选择性地过滤光电转换器件120被配置所感测的可见波长光谱的至少一部分。
光电转换器件120包括彼此面对的下电极121a、121b和121c与上电极122以及设置在下电极121a、121b和121c与上电极122之间的光电转换层123。在一些示例实施方式中，光电转换器件120包括彼此面对的单独下电极(例如下电极121a)和上电极122(例如一对电极)以及在该对电极之间的光电转换层123。
下电极121a、121b和121c可以是像素电极，因而在每个像素中独立地工作。上电极122可以是公共电极，也可以是设置在光接收侧的光接收电极。
下电极121a、121b和121c以及上电极122可以是透光电极，并且该透光电极可以例如由导电氧化物(诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌氧化物(ZnO)、锡氧化物(SnO)、铝锡氧化物(AlTO)和氟掺杂锡氧化物(FTO))或者单层或多层的金属薄层制成，但不限于此。
光电转换层123设置在下电极121a、121b和121c与上电极122之间，并形成在图像传感器300的整个表面上。
光电转换层123可以包括配置为吸收可见波长光谱中的光但基本上不吸收红外波长光谱中的光(例如，不吸收制造公差和/或材料公差内的光)的吸光材料。这里，可见波长光谱可以是例如约380nm至约700nm，红外波长光谱可以包括近红外波长光谱、中红外波长光谱和远红外波长光谱，例如大于约700nm、例如大于或等于约750nm、或者例如大于或等于约780nm，例如在近红外波长光谱中，大于约700nm且小于或等于约3000nm、约750nm至约3000nm、约780nm至约3000nm、约800nm至约3000nm、约800nm至约2000nm、或者约800nm至约1000nm。
在一些示例实施方式中，光电转换层123被配置为吸收整个可见波长光谱(例如第一可见波长光谱)中的光，光电转换器件120可以被配置为感测可等于或者是整个可见波长光谱的有限部分的可见波长光谱。如这里所述，光电转换器件120可以包括单独的光电转换区域120a、120b和120c，每个光电转换区域被配置为感测作为整个可见波长光谱的有限部分的单独的可见波长光谱。如图2所示，光电转换器件可以被配置为光电转换穿过滤色器层110(例如滤色器110a、110b和110c中的一个或更多个)的可见波长光谱中的光。
光电转换层123可以包括一种或更多种吸光材料，例如配置为吸收整个可见波长光谱中的光的吸光材料或者吸收可见波长光谱的不同区域中的光的多种吸光材料。光电转换层123可以是包括至少一种有机吸光材料的有机光电转换层。因此，光电转换器件120可以是有机光电转换器件。
光电转换层123可以包括p型半导体和n型半导体，其中p型半导体和n型半导体可以共同形成(包含)pn结。
p型半导体和n型半导体中的至少一种可以包括能够吸收可见波长光谱的至少一部分中的光的吸光材料，例如能够选择性地吸收全(整个)可见波长光谱中的光的吸光材料。例如，p型半导体和n型半导体中的至少一种半导体可以是有机吸光材料。例如，p型半导体和n型半导体的每个可以不包括硅(Si)。例如，p型半导体和n型半导体中的每个半导体可以基本上不吸收红外波长光谱中的光。再次说明，p型半导体和n型半导体中的每个半导体可以被配置为基本上不吸收红外波长光谱中的光。
在一些示例实施方式中，p型半导体和n型半导体中的至少一个半导体包括配置为吸收可见波长光谱的至少一部分中的光的吸光材料，并且p型半导体和n型半导体中的所述至少一个半导体共同配置为吸收整个可见波长光谱中的光。
例如，p型半导体可以包括配置为吸收可见波长光谱的至少一部分中的光的至少一种吸光材料，例如配置为吸收整个可见波长光谱中或可见波长光谱的不同区域中的光的吸光材料。例如，p型半导体中的至少一种可以是有机吸光材料。
p型半导体可以包括例如选自以下中的至少一种：噻吩化合物，诸如聚-3-己基噻吩、聚-3-丁基噻吩；苯撑乙烯撑化合物，诸如聚[2-甲基,5-(3',7'-二甲基辛氧基)]-1,4-苯撑乙烯撑(MDMOPPV)、聚[2-甲氧基,5-(2-乙基-己氧基)-1,4-苯基乙烯撑](MEH-PPV)；芴化合物，诸如聚[2,7-(9,9-二辛基-芴)-谷丙转氨酶-5,5(2,3,6,7-四苯基-9,10-二噻吩-2-基吡嗪并[2,3-g]喹喔啉)]、聚[2,7-(9,9-二辛基芴)-谷丙转氨酶-5,5-(2,3-双(4-(2-乙基己氧基)苯基)-5,7-二(噻吩-2-基)噻吩并[3,4-b]吡嗪)])等；苯并噻二唑化合物，诸如聚[N-9”-庚-癸-2,7-咔唑-谷丙转氨酶-5,5-(4',7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)(PCDTBT)、[2,6-(4,4-双(2-乙基己基)-4H-环戊二烯并[2,1-b；3,4-b']-二噻吩)-谷丙转氨酶-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)等；包括Cu、Fe、Co、Ni等的配位中心金属的酞菁，诸如不含金属的酞菁、铝氯酞菁、铟酞菁或镓酞菁的酞菁化合物；蒽；并四苯；并五苯；腙化合物；吡唑啉化合物；三苯甲烷化合物；三苯胺化合物；及其共聚物，但不限于此。
p型半导体可以包括例如以下中的至少一种：配置为吸收红色波长光谱中的光的吸光材料、配置为吸收绿色波长光谱中的光的吸光材料、以及配置为吸收蓝色波长光谱中的光的吸光材料。
例如，n型半导体可以是吸收可见波长光谱的至少一部分的吸光材料，例如诸如C60、C70、C71、C74、C76、C78、C82、C84、C720或C860的富勒烯；非富勒烯；噻吩；其衍生物；或其组合。富勒烯衍生物可以是例如[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)、[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯等，但不限于此。例如，n型半导体可以包括富勒烯或富勒烯衍生物。
例如，n型半导体和至少一个p型半导体可以被组合以吸收全可见波长光谱(例如整个可见波长光谱)中的光。
例如，p型半导体可以是至少一种有机吸光材料，n型半导体可以是富勒烯或富勒烯衍生物。因此，光电转换层123可以包括1)有机吸光材料和2)富勒烯或富勒烯衍生物。
光电转换层123可以包括以特定(或备选地预定)的比率混合来提供体异质结结构的p型半导体和n型半导体，并且该p型半导体和n型半导体可以例如按约1:100至约100:1、约1:50至约50:1、约1:10至约10:1、约1:5至约5:1或约1:1的体积比被包括。例如，n型半导体可以按与p型半导体相同的量或比p型半导体大的量被包括。再次说明，光电转换层123可以包括与光电转换层123中的p型半导体的量相等或比光电转换层123中的p型半导体的量大的量的n型半导体。例如，在本征层(I层)中，p型半导体和n型半导体可以按约1:1至约1:10的体积比被包括。
光电转换层123可以包括包含p型半导体的p型层和包含n型半导体的n型层。p型层可以包括p型半导体，n型层可以包括n型半导体。例如，n型层的厚度可以与p型层的厚度相同或大于p型层的厚度，例如，p型层与n型层的厚度比可以在约1:1至约1:10的范围内。
光电转换层123可以是本征层(I层)、p型层/n型层、p型层/I层、I层/n型层、p型层/I层/n型层等的各种组合。这里，本征层可以是p型半导体和n型半导体的混合层。
光电转换层123可以具有约1nm至约500nm的厚度。在该范围内，光电转换层123可以具有例如约5nm至约300nm的厚度，例如约5nm至约200nm。
光电转换层123吸收可见波长光谱中的光以产生激子，将产生的激子分离成空穴和电子，然后分离的空穴被输送到阳极(其为下电极121a、121b和121c以及上电极122中的一个)中，并且分离的电子被输送到阴极(其为下电极121a、121b和121c以及上电极122中的另一个)中，从而表现出光电转换效应。分离的电子和/或空穴可以被收集在电荷储存部230a、230b和230c中。
光电转换器件120还可以包括设置在下电极121a、121b和121c与光电转换层123之间和/或在上电极122与光电转换层123之间的辅助层(未示出)。辅助层可以是电荷辅助层、吸光辅助层或其组合，但不限于此。
辅助层可以包括例如选自以下中的至少一个：用于促进空穴注入的空穴注入层、用于促进空穴传输的空穴传输层、用于防止电子传输的电子阻挡层、用于促进电子注入的电子注入层、用于促进电子传输的电子传输层和用于防止空穴传输的空穴阻挡层。
辅助层可以包括例如有机材料、无机材料或有机/无机材料。有机材料可以是具有空穴或电子特性的有机材料，无机材料可以是例如金属氧化物，诸如钼氧化物、钨氧化物或镍氧化物，但不限于此。
光电转换器件120可以具有小于或等于约1.5μm的厚度，并且在该范围内，例如小于或等于约1.2μm，或者例如小于或等于约1.0μm。
滤色器层110设置在光电转换器件120上，并包括设置在每个像素中的滤色器110a、110b和110c。如图2所示，滤色器110a、110b和110c可以在光电转换器件120上，使得光电转换器件120在滤色器110a、110b和110c与半导体基板210之间。滤色器110a、110b和110c可以取决于波长而分开流入光电转换器件120中的光，因而透过特定(或者备选地预定)的波长光谱中的光。
滤色器110a、110b和110c可以透过可见波长光谱和红外波长光谱中的光，并且每个滤色器110a、110b和110c可以透过可见波长光谱内相同或不同波长光谱中的光。
例如，滤色器110a、110b和110c可以独立地使蓝色波长光谱、绿色波长光谱和红色波长光谱中的至少一种的光以及通常为红外波长光谱中的光通过。再次说明，滤色器110a、110b和110c中的每个滤色器可以被配置为透过1)红色波长光谱、绿色波长光谱和蓝色波长光谱中的至少一个波长光谱内的光，以及2)红外波长光谱中的光。
这里，蓝色波长光谱可以在约380nm至约490nm的范围内，绿色波长光谱可以例如在约500nm至约600nm的范围内，红色波长光谱可以在约610nm至约700nm的范围内。此外，这里，红外波长光谱可以包括近红外波长光谱、中红外波长光谱和远红外波长光谱，例如大于约700nm、例如大于或等于约750nm、或者例如大于或等于约780nm，例如近红外波长光谱，例如大于约700nm且小于或等于约3000nm、约750nm至约3000nm、约780nm至约3000nm、约800nm至约3000nm、约800nm至约2000nm、或者约800nm至约1000nm。此外，这里，“透过”可以指在每个波长光谱中大于或等于约60％、大于或等于约65％、大于或等于约70％、大于或等于约75％或者大于或等于约80％的平均透光率。因此，例如，多个滤色器110a、110b、110c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。此外，这里，“选择性透过”可以指可见波长光谱内的特定波长光谱中的透过率明显高于可见波长光谱内的其它波长光谱中的透过率，例如，大于或等于约2倍、大于或等于约3倍、大于或等于约4倍、或大于或等于约5倍于可见波长光谱内的其它波长光谱中的透过率。
例如，每个滤色器110a、110b和110c可以使大于或等于约2倍、大于或等于约3倍、大于或等于约4倍或者大于或等于约5倍于可见波长光谱内的其它波长光谱中的蓝色、绿色和红色波长光谱内的至少一种中的光通过，并且滤色器110a、110b和110c的红外波长光谱(例如约800nm至1000nm的区域)可以具有大于或等于约60％、大于或等于约65％、大于或等于约70％、大于或等于约75％或者大于或等于约80％的平均透光率。
例如，每个滤色器110a、110b和110c可以选自：蓝色滤色器，选择性地透过蓝色波长光谱和红外波长光谱中的光；绿色滤色器，选择性地透过绿色波长光谱和红外波长光谱中的光；以及红色滤色器，选择性地透过红色波长光谱和红外波长光谱中的光。
例如，每个滤色器110a、110b和110c可以选自：青色滤色器，选择性地透过蓝色波长光谱、绿色波长光谱和红外波长光谱中的光；品红色滤色器，选择性地透过蓝色波长光谱、红色波长光谱和红外波长光谱中的光；黄色滤色器，选择性地透过绿色波长光谱、红色波长光谱和红外波长光谱中的光；以及白色滤色器，选择性地透过蓝色波长光谱、绿色波长光谱、红色波长光谱和红外波长光谱中的光。
例如，滤色器层110可以包括至少一个蓝色滤色器、至少一个绿色滤色器和至少一个红色滤色器。
例如，滤色器层110可以包括至少一个蓝色滤色器、至少一个绿色滤色器、至少一个红色滤色器和至少一个白色滤色器。
例如，滤色器层110可以包括至少一个青色滤色器、至少一个品红色滤色器和至少一个黄色滤色器。
例如，滤色器层110可以包括至少一个青色滤色器、至少一个品红色滤色器、至少一个黄色滤色器和至少一个白色滤色器。
例如，滤色器层110可以包括蓝色滤色器、绿色滤色器和红色滤色器中的至少一个以及青色滤色器、品红色滤色器和黄色滤色器中的至少一个。
例如，滤色器层110可以包括蓝色滤色器、绿色滤色器、红色滤色器、青色滤色器、品红色滤色器、黄色滤色器和白色滤色器中的至少一个。
光电转换器件120可以包括与每个像素对应的多个光电转换区域120a、120b和120c。每个光电转换区域120a、120b和120c可以被限定为由下电极121a、121b和121c、光电转换层123、上电极122以及滤色器110a、110b和110c划分的区域并且对应于图1所示的像素(VIS1、VIS2、VIS3、VIS4)之一。
例如，光电转换器件120可以包括：第一光电转换区域120a，由下电极121a、光电转换层123、上电极122和滤色器110a在此重叠的区域限定；第二光电转换区域120b，由下电极121b、光电转换层123、上电极122和滤色器110b在此重叠的区域限定；以及第三光电转换区域120c，由下电极121c、光电转换层123、上电极122和滤色器110c在此重叠的区域限定。
在一些示例实施方式中，每个单独的光电转换区域120a、120b和120c可以被理解为配置成感测可见波长光谱中的光的单独的光电转换器件，其中每个单独的光电转换器件包括彼此面对的一对电极(下电极121a至121c中的单独的电极和上电极122)以及在该对电极之间的光电转换层123，其中光电转换层123被配置为选择性地吸收可见波长光谱中的光。如图2所示，每个单独的光电转换区域120a至120c可以包括可配置为选择性地透过不同的可见波长光谱的光的单独的滤色器110a至110c。因此，虽然每个光电转换区域120的光电转换层123可以被配置为选择性地吸收第一可见波长光谱中的光，但是每个单独的光电转换区域120可以被配置为感测单独的可见波长光谱(其为第一可见波长谱的单独的有限部分)中的光。在一些示例实施方式中，例如在光电转换区域120包括配置为透过光电转换层123被配置所选择性地吸收的整个可见波长光谱的滤色器110(例如白色滤色器)的情况下，光电转换区域120可以被配置为感测光电转换层被配置所选择性地吸收的整个相同的可见波长光谱中的光。
第一至第三光电转换区域120a、120b和120c中的哪一个被用于光电转换可见波长光谱可以由滤色器110a、110b和110c所选择性地透过的光确定。
例如，当滤色器110a是蓝色滤色器时，第一光电转换区域120a的光电转换层123可以被选择性地供给可见波长光谱内的蓝色波长光谱中的光，因而吸收并光电转换它。
例如，当滤色器110b是绿色滤色器时，第二光电转换区域120b的光电转换层123可以被供给可见波长光谱内的绿色波长光谱中的光，因而选择性地吸收并光电转换它。
例如，当滤色器110c是红色滤色器时，第三光电转换区域120c的光电转换层123可以被供给可见波长光谱内的红色波长光谱中的光，因而选择性地吸收并光电转换它。
例如，当滤色器110a是青色滤色器时，第一光电转换区域120a的光电转换层123可以被供给可见波长光谱内的蓝色波长光谱和绿色波长光谱中的光，因而吸收并光电转换它。
例如，当滤色器110b是品红色滤色器时，第二光电转换区域120b的光电转换层123可以被供给可见波长光谱内的蓝色波长光谱和红色波长光谱中的光，因而吸收并光电转换它。
例如，当滤色器110c是黄色滤色器时，第三光电转换区域120c的光电转换层123可以被供给可见波长光谱内的绿色波长光谱和红色波长光谱中的光，因而吸收并光电转换它。
因此，第一至第三光电转换区域120a、120b和120c可以取决于滤色器110a、110b和110c而光电转换相同或不同的可见波长光谱中的光。
红外感光器件200可以设置在可见光感测器件100之下，因而感测穿过可见光感测器件100的红外波长光谱中的光。如上所述，可见波长光谱中的光被吸收并在可见光感测器件100中被光电转换，因而不被供应至红外感光器件200。
红外感光器件200可以是集成在半导体基板210中的光电二极管220a、220b和220c，光电二极管220a、220b和220c可以与滤色器110a、110b和110c重叠。光电二极管220a、220b和220c中的一个或更多个可以是无机光电二极管。光电二极管220a、220b和220c可以感测穿过每个像素中的滤色器110a、110b和110c以及光电转换器件120的光，并独立地感测红外波长光谱中的光。再次说明，光电二极管220a、220b和220c中的一个或更多个可以被配置为感测红外波长光谱中的光。例如，如上所述，每个滤色器110a、110b和110c可以透过可见波长光谱的一部分和红外波长光谱中的光，穿过每个滤色器110a、110b和110c的可见波长光谱中的光可以分别在每个光电转换区域120a、120b和120c的光电转换层123中被吸收，因此，光电二极管220a、220b和220c可以感测红外波长光谱中的光。红外波长光谱可以是整个红外波长光谱的有限部分(例如，可以是近红外波长光谱，而不是近红外和远红外波长光谱的组合)。
半导体基板210可以是无机半导体基板，例如硅基板或InGaAs基板。光电二极管220a、220b和220c可以设置得足够深以在半导体基板210中感测红外波长光谱中的光，例如，深度可以至少部分地在从半导体基板210的表面210a起的约0nm至约7000nm的范围内。再次说明并且至少如图2所示，光电二极管220a、220b和220c中的一个或更多个可以在离半导体基板210的表面210a约0nm至约7000nm的深度处至少部分地在半导体基板210内。
电荷储存部230a、230b和230c以及传输晶体管(未示出)也在半导体基板210中。电荷储存部230a、230b和230c可以电连接到光电转换器件120的光电转换区域120a、120b和120c的每个以将信息传送到传输晶体管，并且传输晶体管可以从光电二极管220a、220b和220c以及电荷储存部230a、230b和230c接收信息。
金属线(未示出)和焊盘(未示出)形成在半导体基板210上或之下。为了减小信号延迟，金属线和焊盘可以由具有低电阻率的金属制成，例如铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)及其合金，但不限于此。
绝缘层310可以形成在半导体基板210与光电转换器件120之间。绝缘层310可以包括有机、无机和/或有机/无机绝缘材料，例如，诸如硅氧化物和/或硅氮化物的无机绝缘材料，或者诸如SiC、SiCOH、SiCO和SiOF的低介电常数(低K)材料。绝缘层310可以是例如透明绝缘层。绝缘层310具有暴露电荷储存部230a、230b和230c的沟槽。该沟槽可以用填充物填充。
聚焦透镜330可以形成在光电转换器件120上。聚焦透镜330可以控制入射光的方向并将光聚集在一个区域中。聚焦透镜330可以具有例如圆柱或半球的形状，但不限于此。
平坦化层320形成在聚焦透镜330下方。平坦化层320消除滤色器层110的台阶并使其平坦化。平坦化层320可以包括有机、无机和/或有机/无机绝缘材料。平坦化层320可以被省略。
带通滤波器340在聚焦透镜330上。带通滤波器340可以被配置为选择性地透过特定(或备选地预定)的波长光谱中的光，例如，可见波长光谱和红外波长光谱中的光。
例如，带通滤波器340可以透过整个可见波长光谱和整个红外波长光谱中的光。
例如，带通滤波器340可以选择性地透过整个可见波长光谱中的光、以及近红外波长光谱(其可以是整个红外波长光谱的有限部分)中的光。
例如，带通滤波器340可以选择性地透过整个可见波长光谱中的光、以及红外波长光谱内的特定(或备选地预定)的波长光谱中的光。这里，红外波长光谱内的特定(或备选地预定)的波长光谱可以取决于图像传感器300的用途来确定，例如属于在该范围内约780nm至约1000nm的波长光谱、例如在该范围内约780nm至约900nm的波长光谱、例如在该范围内约780nm至约840nm的波长光谱、例如在该范围内约800nm至约830nm的波长光谱、例如在该范围内约805nm至约815nm的波长光谱、例如在该范围内约810nm的波长光谱，并且根据一些示例实施方式，例如约780nm至约1000nm的波长光谱、例如在该范围内约830nm至约1000nm的波长光谱、例如在该范围内约910nm至约970nm的波长光谱、例如在该范围内约930nm至约950nm的波长光谱、例如在该范围内约935nm至约945nm的波长光谱、以及例如在该范围内约940nm的波长光谱。
在附图中，示出了带通滤波器340在聚焦透镜330上的结构，但是带通滤波器340可以在聚焦透镜330之下。
这里将理解，“在”另一元件“上”的一元件可以在所述另一元件上方或下方，并且可以“直接”在所述另一元件上(例如与所述另一元件接触)，或者“间接”在所述另一元件上(例如通过一插置元件和/或空间与所述另一元件间隔开)。
如这里进一步所述，图像传感器300可以包括一个或更多个滤波元件，并且带通滤波器340可以被理解为滤波元件。
根据一些示例实施方式的图像传感器具有以下结构：吸收并光电转换可见波长光谱中的光的可见光感测器件与感测红外波长光谱中的光的红外感光器件被堆叠，因而可以在低照度环境下实现高灵敏度图像传感器而无需添加单独的红外光感测像素。
此外，根据一些示例实施方式的图像传感器具有以下结构：吸收并光电转换可见波长光谱中的光的可见光感测器件与感测红外波长光谱中的光的红外感光器件被堆叠，因而可以实现包括执行彼此不同功能的传感器的复合传感器，例如包括使用可见光感测器件的图像传感器、使用红外感光器件的虹膜传感器或深度传感器的复合传感器，而无需增大图像传感器的尺寸。
此外，根据一些示例实施方式的图像传感器具有可见光感测器件和红外感光器件被堆叠的结构，其中可见光感测器件靠近光接收侧设置以减少红外感光器件对可见光感测器件的影响和/或可见光感测器件对红外感光器件的影响，因而可以改善图像传感器的性能。
具体地，对于具有红外感光器件比可见光感测器件更靠近光接收侧设置的结构的光电二极管，例如，红外感光器件是光电转换器件并且可见光感测器件集成在半导体基板中，光电转换器件的光电转换层中包括的p型半导体和/或n型半导体的至少一部分会不可避免地使用配置为吸收可见波长光谱中的光的吸光材料，因而减少在光电二极管中流动的可见波长光谱中的光。具体地，当富勒烯或富勒烯衍生物用作光电转换层中包括的n型半导体时，由于富勒烯或富勒烯衍生物的浅蓝色波长光谱吸收特性而流入光电二极管中的蓝色波长光谱中的光被减少，因而图像传感器的光学性能会劣化。
此外，当为了防止图像传感器的性能劣化而在红外感光器件中减少配置为吸收可见波长光谱中的光的吸光材料的量时，红外感光器件的电特性劣化，因而图像传感器的电性能也会劣化。
因此，根据一些示例实施方式的图像传感器具有可见光感测器件靠近光接收侧设置的结构，与其相反结构即红外感光器件比可见光感测器件更靠近光接收侧的结构相比，表现出改善的彩色图像质量和提高的红外光信号的操作速度。因此，可以改善图像传感器的光学性能和电性能，因而实现高性能图像传感器。
此外，一些示例实施方式的图像传感器包括在半导体基板上的有机光电转换层，因为该可见光感测器件与包括包含诸如硅(Si)的无机半导体的可见光感测器件的结构相比可以极大地减小可见光感测器件的厚度，因而极大地减小光学串扰。
具体地，对于具有将包括无机半导体的无机可见光感测器件和包括无机半导体的无机红外感光器件堆叠的结构的图像传感器，无机半导体的吸收系数取决于波长而变化很大，不同波长光谱中的光取决于无机半导体的深度吸收，因此，会需要大于或等于约4μm的非常厚的厚度来吸收可见波长光谱中包括红色、绿色和蓝色波长光谱的所有波长的光。此外，聚焦透镜、无机可见光感测器件和无机红外感光器件由于其较厚的厚度而在其间具有更宽的距离，由聚焦透镜控制的入射光无法有效地到达无机可见光感测器件和无机红外感光器件，因而产生光学串扰。因此，图像传感器的性能会劣化。
相反，包括有机光电转换层的可见光感测器件具有小于或等于约1.5μm例如小于或等于约1μm的厚度，但是可以有效地吸收可见波长光谱中的所有波长的光，因而减少光学串扰并且实现薄的图像传感器，结果，实现高性能图像传感器。
在一些示例实施方式中，红外感光器件200将被理解成包括配置为感测(例如选择性地吸收)第一波长光谱中的光的一个或更多个光电二极管的器件，可见光感测器件100将被理解成包括配置为感测(例如选择性地吸收)第二波长光谱中的光的光电转换器件的器件。如图2所示，第一波长光谱可以是红外波长光谱，第二波长光谱可以是可见波长光谱。然而，将理解，在一些示例实施方式中，一个或更多个光电二极管220a、220b、220c可以被配置为感测不是红外波长光谱的第一波长光谱(例如，可见波长光谱、紫外波长光谱、它们的一些组合等)中的光，光电转换器件120可以被配置为感测不是可见波长光谱的第二波长光谱(例如，红外波长光谱、紫外波长光谱、它们的一些组合等)中的光。
图7是示出图1的图像传感器的另一示例的剖视图。
根据一些示例实施方式的图像传感器300包括可见光感测器件100和红外感光器件200，这里，可见光感测器件100包括：光电转换器件120，包括下电极121a、121b和121c、上电极122以及光电转换层123；以及滤色器层110，包括滤色器110a、110b和110c，红外感光器件200包括集成在半导体基板210中的光电二极管220a、220b和220c，类似于图2所示的示例实施方式。此外，根据一些示例实施方式的图像传感器300包括电荷储存部230a、230b和230c、绝缘层310、平坦化层320、聚焦透镜330以及带通滤波器340，类似于图2所示的示例实施方式。
然而，根据一些示例实施方式的图像传感器300还包括设置在半导体基板210与光电转换器件120之间的可见光阻挡膜350。
可见光阻挡膜350吸收和/或反射可见波长光谱中的光，因而可以防止额外的可见光流入半导体基板210的光电二极管220a、220b和220c中。可见光阻挡膜350可以是例如被称为黑矩阵的光阻挡膜。
可见光阻挡膜350可以形成在半导体基板210的整个表面210a(表面210a的全部)上，或者形成为每个像素与光电二极管220a、220b和220c对应的岛。
如这里进一步所述，图像传感器300可以包括一个或更多个滤波元件，可见光阻挡膜350可以被理解为滤波元件。
图8是示出图1的图像传感器的另一示例的剖视图。
根据一些示例实施方式的图像传感器300包括可见光感测器件100和红外感光器件200，类似于以上参照图2描述的图像传感器300的示例实施方式，这里，可见光感测器件100包括：光电转换器件120，包括下电极121a、121b和121c、上电极122以及光电转换层123；以及包含滤色器110a、110b和110c的滤色器层110，红外感光器件200包括集成在半导体基板210中的光电二极管220a、220b和220c。此外，根据一些示例实施方式的图像传感器300包括电荷储存部230a、230b和230c、绝缘层310、平坦化层320、聚焦透镜330以及带通滤波器340，类似于以上参照图2描述的图像传感器300的示例实施方式。
然而，根据一些示例实施方式的图像传感器300还包括在半导体基板210与光电转换器件120之间的半透半反层360。
半透半反层360可以被配置为选择性地反射可见波长光谱的至少一部分中的光，但透过红外波长光谱中的光，因而可以防止额外的可见光流入半导体基板210的光电二极管220a、220b和220c中。被半透半反层360反射的可见波长光谱的光在光电转换器件120的光电转换层123中被再吸收，因而可以提高光电转换器件120的光学效率。
如这里进一步所述，图像传感器300可以包括一个或更多个滤波元件，半透半反层360可以被理解为滤波元件。
半透半反层360可以在每个像素中形成在与光电二极管220a、220b和220c对应的每个位置中。半透半反层360可以在每个像素中具有相同的厚度或不同的厚度。当半透半反层360在每个像素中可以具有不同的厚度时，每个像素中的半透半反层360的厚度可以取决于光反射的可见波长光谱来确定。例如，半透半反层360可以在红色像素中比在绿色和蓝色像素中具有更厚的厚度，此外，在绿色像素中比在蓝色像素中具有更厚的厚度，但不限于此。半透半反层360在红色像素中选择性地反射红色波长光谱的光，反射的光在红色像素的光电转换层123中被再吸收，绿色波长光谱的光在绿色像素中被半透半反层360选择性地反射，因而在绿色像素的光电转换层123中被再吸收，并且半透半反层360在蓝色像素中选择性地反射蓝色波长光谱的光并因而蓝色波长光谱的光在蓝色像素的光电转换层123中被再吸收。因此，光电转换器件120可以提高光学效率。
半透半反层360可以例如具有分布式布拉格反射(DBR)结构，但不限于此。半透半反层360可以例如具有高折射率膜和低折射率膜交替堆叠的结构，并且高折射率膜可以例如具有约2.0至约2.8的折射率，并且低折射率膜可以例如具有约1.1至约1.8的折射率并包括约5层至约50层但不限于此。高折射率膜和低折射率膜可以独立地包括氧化物、氮化物和/或氮氧化物，例如，高折射率膜可以包括钛氧化物，并且低折射率膜可以包括硅氧化物，但不限于此。高折射率膜和低折射率膜可以具有取决于折射率和反射波长而确定的厚度，例如分别在约10nm至约300nm的范围内。
虽然图2、7-8所示的图像传感器300包括滤色器层110和带通滤波器340，但是将理解，在一些示例实施方式中，图像传感器300可以省略滤色器层110、带通滤波器340、可见光阻挡膜350和半透半反层360中的一个或更多个。此外，在一些示例实施方式中，图像传感器300可以包括相对于半导体基板210在与至少图2、7-8所示的相对位置不同的各种相对位置中的滤色器层110、带通滤波器340、可见光阻挡膜350和半透半反层360中的一个或更多个。
如这里所述，滤色器层110(包括一个或更多个滤色器110a、110b和110c)、带通滤波器340、可见光阻挡膜350和半透半反层360的每个可以被称为“滤波元件”。如这里所述，“滤波元件”可以被配置为选择性地透过红外波长光谱的至少一部分(包括红外波长光谱的由一个或更多个光电二极管220a、220b和220c被配置所感测的至少一部分)和可见波长光谱的至少一部分(包括可见波长光谱的由光电转换器件120被配置所感测的至少一部分)。将理解，如这里所述的“滤波元件”可以被配置为仅选择性地透过一个或更多个光电二极管220a、220b和220c被配置所感测的红外波长光谱中的一些或全部而不透过光电转换器件120被配置所感测的任何可见波长光谱中的任何光，或者可以被配置为仅选择性地透过可见波长光谱的光电转换器件120被配置所感测的部分而不透过一个或更多个光电二极管220a、220b和220c被配置所感测的任何红外波长光谱中的任何光。
图9是根据一些示例实施方式的电子装置1100的示意图。
如图9所示，电子装置1100可以包括经由总线1110电联接在一起的处理器1120、存储器1130和图像传感器1140。图像传感器1140可以是这里描述的任何示例实施方式的图像传感器。存储器1130(其可以是非暂时性计算机可读介质)可以存储指令程序。处理器1120可以执行存储的指令程序以执行一个或更多个功能。例如，处理器1120可以被配置为处理由图像传感器1140生成的电信号。处理器1120可以被配置为基于处理电信号而生成输出(例如将在显示器界面上显示的图像)。
虽然已经结合目前所认为的实际示例实施方式描述了本公开，但是将理解，本发明构思不限于所公开的实施方式，而是相反，旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。
本申请要求享有2018年2月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0013884号的优先权和权益，其全部内容通过引用在此合并。

Claims (22)

1.一种图像传感器，包括：
在半导体基板内的光电二极管，所述光电二极管被配置为感测红外波长光谱中的光；
在所述半导体基板上的光电转换器件，所述光电转换器件被配置为感测可见波长光谱中的光，所述光电转换器件包括：
彼此面对的成对电极，和
在所述成对电极之间的光电转换层，所述光电转换层被配置为选择性地吸收可见波长光谱中的光；以及
在所述光电转换器件上的多个滤色器，使得所述光电转换器件在所述多个滤色器与所述半导体基板之间。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光电转换层被配置为吸收整个可见波长光谱中的光。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中
所述光电转换层包括p型半导体和n型半导体，以及
所述n型半导体包括富勒烯或富勒烯衍生物。
4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中
所述p型半导体和所述n型半导体中的至少一种半导体包括吸光材料，所述吸光材料被配置为吸收所述可见波长光谱的至少一部分中的光，以及
所述p型半导体和所述n型半导体被共同配置为吸收整个可见波长光谱中的光。
5.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述p型半导体和所述n型半导体的每个半导体被配置为基本上不吸收所述红外波长光谱中的光。
6.根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述光电转换层包括的所述n型半导体的量等于或大于所述光电转换层中的所述p型半导体的量。
7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光电转换层是包括至少一种有机吸光材料的有机光电转换层。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述多个滤色器的每个滤色器被配置为透过：
以下中的至少一种波长光谱中的光：
红色波长光谱，
绿色波长光谱，和
蓝色波长光谱，以及
红外波长光谱中的光。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述多个滤色器的每个滤色器选自红色滤色器、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。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述多个滤色器中的至少一个滤色器在800nm至1000nm的红外波长光谱中具有大于或等于70％的平均透光率。
11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述光电二极管至少部分地位于所述半导体基板内，在离所述半导体基板的表面0nm至7000nm的深度处。
12.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：
在所述半导体基板与所述光电转换器件之间的可见光阻挡膜。
13.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：
在所述半导体基板与所述光电转换器件之间的半透半反层，所述半透半反层被配置为选择性地反射可见波长光谱的至少一部分。
14.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：
带通滤波器，在所述多个滤色器上并且被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。
15.一种图像传感器，包括：
从光入射方向起顺序堆叠的滤色器、有机光电转换器件和无机光电二极管，
其中所述有机光电转换器件被配置为光电转换穿过所述滤色器的可见波长光谱中的光，以及
所述无机光电二极管被配置为感测红外波长光谱中的光。
16.根据权利要求15所述的图像传感器，其中
所述滤色器和所述有机光电转换器件在半导体基板上，
所述无机光电二极管在所述半导体基板内。
17.根据权利要求16所述的图像传感器，其中所述无机光电二极管至少部分地位于所述半导体基板内，在离所述半导体基板的表面0nm至7000nm的深度处。
18.根据权利要求15所述的图像传感器，其中所述有机光电转换器件包括：
彼此面对的成对电极，以及
有机光电转换层，在所述成对电极之间并且配置为选择性地吸收所述可见波长光谱中的光。
19.根据权利要求18所述的图像传感器，其中所述有机光电转换层包括：
有机吸光材料，以及
富勒烯或富勒烯衍生物。
20.根据权利要求18所述的图像传感器，其中所述有机光电转换层被配置为吸收整个可见波长光谱中的光。
21.根据权利要求15所述的图像传感器，其中所述滤色器包括红色滤色器、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中的至少一个滤波器。
22.一种电子装置，包括根据权利要求15所述的图像传感器。
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