具有杂散光减少的有源像素设备组件及其涂层的制造方法与流程

1.本发明涉及一种具有杂散光减少的有源像素设备组件和一种用于制造用于有源像素设备组件的减少杂散光的涂层的方法。


背景技术：

2.有源像素设备包含在基板中和/或基板上形成的像素的阵列。有源像素设备的示例包括硅上液晶(lcos)和互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。在有源像素设备中，确保到达各个像素的光只能从预期位置沿着期望的几何路径行进是有益的。通过其他路径进入有源像素设备并到达像素的光被称为杂散光。杂散光可能会损害有源像素设备的灵敏度和空间分辨率，因为杂散光会导致噪声而不是预期信号。因此，有源像素设备经常使用掩模或涂层来创建孔并限制光到达有源像素的阵列的直接路径。在一些常规的有源像素设备中，这些减少杂散光的努力采取定位在有源像素的阵列上方的盖玻片的一侧上的涂层的形式。在盖玻片的顶面和底侧上已经采用了掩模和涂层，以形成减小有源像素设备的接收角并因此减少杂散光信号的孔。


技术实现要素：

3.常规的有源像素设备组件中使用的掩模和涂层旨在阻挡光透射，但是通常不吸收光。在一些情况下，光可以从这些掩模/涂层反射并继续在组件中传播。有源像素设备组件中的盖玻片和/或任何聚焦光学器件常常具有可以反射入射光的抛光表面。因此，由掩模/涂层反射的光可以直接传播到有源像素，或经由从其他表面的一个或多个附加反射间接传播到有源像素。因此，即使在存在旨在防止杂散光的孔和侧壁掩模的情况下，这种反射光也可以到达有源像素并导致杂散光信号。
4.本发明通过用低反射率的粗糙表面涂层代替常规的掩模和孔来改善这个问题。这些粗糙的涂层被设计为具有微观粗糙度，该微观粗糙度至少部分地吸收入射光并防止入射光稍后到达有源像素。当设置在盖玻片上时，粗糙的涂层可以被构造为衰减入射在盖玻片外侧的入射光的反射。可替代地或与其组合，粗糙的涂层可以被构造为减少在盖玻片内部行进的光的反射，否则该光将在盖玻片表面处经历内反射以继续传播并潜在地到达有源像素的阵列。
5.本发明提供了一种具有杂散光减少的有源像素设备组件和一种用于制造用于有源像素设备组件的减少杂散光的涂层的方法。
6.在一个方面，具有杂散光减少的有源像素设备组件包括有源像素设备、透光基板和粗糙的不透明涂层。有源像素设备包括半导体基板和有源像素的阵列。透光基板设置在有源像素设备的光接收侧。粗糙的不透明涂层设置在透光基板的第一表面上并形成与有源像素的阵列对准的孔。粗糙的不透明涂层是粗糙的，以便抑制从至少一侧入射在其上的光的反射。
7.在实施例中，所述透光基板的所述第一表面背对所述有源像素设备，所述粗糙的
不透明涂层具有面对所述透光基板的界面侧和背对所述透光基板的外侧，所述粗糙的不透明涂层在其外侧上是粗糙的，以便抑制在所述孔的外部朝着所述有源像素设备的所述光接收侧传播的光的反射。
8.在实施例中，所述粗糙的不透明涂层在其界面侧上也是粗糙的，以便抑制从所述透光基板入射到所述粗糙的不透明涂层上的光的反射。
9.在实施例中，所述透光基板的所述第一表面面对所述有源像素设备，所述粗糙的不透明涂层具有面对所述透光基板的界面侧和背对所述透光基板的外侧，所述粗糙的不透明涂层在其界面侧上是粗糙的，以便抑制从所述透光基板入射在所述粗糙的不透明涂层上的光的反射。
10.在实施例中，所述粗糙的不透明涂层在其外侧上也是粗糙的，以便抑制入射在其上的光的反射。
11.在实施例中，所述透光基板具有基本上垂直于所述透光基板的第一表面的多个侧面，所述粗糙的不透明涂层还设置在所述透光基板的所述多个侧面上并形成对光的屏障。
12.在实施例中，所述粗糙的不透明涂层具有面对所述透光基板的界面侧和背对所述透光基板的外侧，所述粗糙的不透明涂层在其界面侧上是粗糙的，以便抑制从所述透光基板入射在所述粗糙的不透明涂层上的光的反射。
13.在实施例中，所述粗糙的不透明涂层的至少一侧具有以0.1微米至1微米范围内的算术平均值为特征的表面粗糙度。
14.在实施例中，所述粗糙的不透明涂层的至少一侧以反射系数小于0.6％为特征。
15.在实施例中，所述粗糙的不透明涂层具有至少为0.15微米的厚度。
16.在实施例中，所述有源像素设备选自由互补金属氧化物半导体图像传感器和硅上液晶设备组成的组。
17.在另一个方面，一种用于制造用于有源像素设备组件的减少杂散光的涂层的方法包括：(a)在透光基板上沉积不透明涂层，使得不透明涂层形成透光孔，以及(b)使不透明涂层粗糙化以形成粗糙的不透明涂层。粗糙化包括用碱性溶液处理不透明涂层。
18.在实施例中，处理所述不透明涂层还包括烘烤以加速所述粗糙化。
19.在实施例中，沉积所述不透明涂层的步骤包括将所述不透明涂层直接沉积在所述透光基板上。
20.在实施例中，所述方法还包括：
21.在沉积所述不透明涂层的步骤之前，在所述透光基板上沉积透光涂层：
22.其中(a)沉积所述不透明涂层的步骤包括将所述不透明涂层沉积在所述透光涂层上，所述不透明涂层的界面表面面对所述透光涂层并且所述不透明涂层的外表面背对所述透光涂层，并且(b)使所述不透明涂层粗糙化的步骤包括使所述透光涂层与所述不透明涂层一起粗糙化，使得所述不透明涂层在所述界面表面和所述外表面上都被粗糙化。
23.在实施例中，所述方法还包括在沉积所述不透明涂层的步骤之前：
24.在所述透光基板上沉积透光涂层；并且
25.使所述透光涂层粗糙化，以形成具有背对所述透光基板的粗糙表面的粗糙的透光涂层；
26.其中(a)沉积所述不透明涂层的步骤包括将所述不透明涂层沉积在所述粗糙的透
光涂层上，所述不透明涂层的界面表面面对所述粗糙的透光涂层并且所述不透明涂层的外表面背对所述粗糙的透光涂层，并且使得所述不透明涂层的所述界面表面由于它沉积在其上的所述粗糙的透光涂层的粗糙度而是粗糙的，并且(b)使所述不透明涂层粗糙化的步骤包括使所述不透明涂层的所述外表面粗糙化。
27.在实施例中，所述透光涂层包括选自包括乙烯单体、丙烯酸单体和环氧单体的组的材料，并且所述透光涂层包含粒径在0.5微米至5微米之间的二氧化硅粉末。
28.在实施例中，所述透光涂层还包括光敏化合物，所述沉积透光涂层还包括用uv光曝光对所述透光涂层进行图案化。
29.在实施例中，所述不透明涂层包括选自包括乙烯单体、丙烯酸单体和环氧单体的组的材料，所述不透明涂层包括炭黑颜料或染料。
30.在实施例中，所述不透明涂层包括光敏化合物，所述沉积所述不透明涂层还包括用uv光曝光对所述不透明材料进行图案化。
附图说明
31.图1a和1b图示了根据实施例的有源像素设备组件，该有源像素设备组件包括用于减少杂散光的粗糙的不透明涂层。
32.图2图示了根据实施例的设置在透光基板的顶表面上的单侧粗糙的不透明涂层。
33.图3图示了根据实施例的设置在透光基板的顶表面上的双侧粗糙的不透明涂层。
34.图4a和4b图示了根据实施例的另一种有源像素设备组件，该有源像素设备组件包括用于减少杂散光的粗糙的不透明涂层。
35.图5图示了根据实施例的设置在透光基板的底表面上的单侧粗糙的不透明涂层。
36.图6图示了根据实施例的设置在透光基板的底表面上的双侧粗糙的不透明涂层。
37.图7示出了根据实施例的指示透光基板的顶表面、底表面和多个侧表面的图。
38.图8a和8b图示了根据实施例的有源像素设备组件，出于减少杂散光的目的，该有源像素设备组件包括在透光基板的顶表面以及一个或多个侧面上的粗糙的涂层。
39.图9图示了设置在透光基板的侧面上的单侧粗糙的不透明涂层。
40.图10图示了设置在透光基板的侧面上的双侧粗糙的不透明涂层。
41.图11图示了用于制造用于有源像素设备组件的减少杂散光的涂层的方法。
42.图12和13图示了图11的方法的一个示例。
43.图14图示了形成双侧粗糙的不透明涂层的图11的方法的实施例的一个示例。
44.图15图示了形成双侧粗糙的不透明涂层的图11的方法的实施例的另一个示例。
具体实施方式
45.图1a和1b图示了一种有源像素设备组件100，该有源像素设备组件包括用于减少杂散光的粗糙的不透明涂层150。图1a是有源像素设备组件100的横截面侧视图。图1b是有源像素设备组件100的透视图。图1a和1b中的每一个还指示右手坐标系180。在下文中，“x轴”、“y轴”和“z轴”是指坐标系180的x、y和z轴。在以下描述中，最好将图1a和1b一起查看。
46.有源像素设备组件100包括有源像素设备110、透光基板120和粗糙的不透明涂层150。有源像素设备110包括半导体基板112和在半导体基板112中和/或半导体基板112上形
成的有源像素111的阵列。在一类实施例中，有源像素设备110是硅上液晶(lcos)设备，并且有源像素111的阵列是液晶的阵列。在另一类实施例中，有源像素设备110是互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器，并且有源像素111的阵列是光敏像素的阵列。透光基板120设置在有源像素设备110的光接收侧115上。透光基板120可以是被构造为物理地保护有源像素111的阵列的盖玻片。粗糙的不透明涂层150设置在透光基板120的顶表面122上，该顶表面122背对有源像素设备110。粗糙的不透明涂层150形成与有源像素111的阵列对准的孔170。孔170允许光朝着或远离有源像素111的有源阵列穿过透光基板120。粗糙的不透明涂层150至少部分地阻挡入射在孔170外部的粗糙的不透明涂层150上的入射光190(1)到达有源像素111的阵列。粗糙的不透明涂层150具有粗糙的表面，使得粗糙的不透明涂层150不仅阻挡入射光190(1)，而且还减少(或消除)入射在其上的光190(1)的反射。粗糙的不透明涂层150可以通过吸收光190(1)的全部或部分来抑制光190(1)的反射。
47.入射光190(2)平行于光轴185进入，光轴185平行于z轴。有源像素设备110的光接收侧115垂直于光轴185并且平行于包括x轴和y轴的平面。在不脱离本发明的范围的情况下，孔170可以具有比有源像素111的阵列更小或更大的范围。
48.图2图示了设置在透光基板120的顶表面122上的一种单侧粗糙的不透明涂层250。单侧粗糙的不透明涂层250是粗糙的不透明涂层150的实施例。粗糙的不透明涂层250包括面对透光基板120的界面侧251和背对透光基板120的外侧252。粗糙的不透明涂层250在外侧252上是粗糙的，以至少部分地防止入射光190(3)从粗糙的不透明涂层250的外侧252反射190(4)。至少部分地抑制反射光190(4)是有利的，因为它可以从其他表面(例如，耦合到有源像素设备组件100的聚焦光学器件的表面)反射并到达有源像素111的阵列，从而导致杂散光信号，这降低了有源像素设备110的分辨率和灵敏度。如以上针对粗糙的不透明涂层150所述，粗糙的不透明涂层250至少部分地阻挡入射光190(3)进入透光基板120，否则它可以在190(5)上继续到有源像素111的阵列并导致不想要的信号。由于光190(3)入射在孔170(图1a和1b中示出)的外部，因此它不在有源像素设备110的期望光路内。
49.单侧粗糙的不透明涂层250的材料特性可以类似于粗糙的不透明涂层150的材料特性。
50.图3图示了设置在透光基板120的顶表面122上的一种双侧粗糙的不透明涂层350。双侧粗糙的不透明涂层350是粗糙的不透明涂层150的实施例。粗糙的不透明涂层350包括面对透光基板120的界面侧351和背对透光基板120的外侧352。粗糙的不透明涂层350在外侧352上是粗糙的，其原因类似于上面针对单侧粗糙的不透明涂层250所讨论的原因。粗糙的不透明涂层350在界面侧351上也是粗糙的，以至少部分地防止入射光190(6)从粗糙的不透明涂层350的界面侧351反射190(7)。至少部分地抑制反射光190(7)是有利的，因为它可以继续传播并到达有源像素111的阵列，从而导致杂散光信号，这降低了有源像素设备110的分辨率和灵敏度。入射光190(6)可以源自有源像素111，或源自通过孔170到达有源像素设备110之后由有源像素设备110的光接收侧115反射的光。粗糙的不透明涂层350还阻挡入射光190(6)离开透光基板120，在那里它可以继续在190(8)上以潜在地从有源像素设备组件100内的其他表面反射以到达有源像素111的阵列并导致不想要的信号。
51.双侧粗糙的不透明涂层350的材料特性可以类似于粗糙的不透明涂层150的材料特性。
52.图4a和4b图示了包括用于减少杂散光的粗糙的不透明涂层450的另一种有源像素设备组件400。图4a是有源像素设备组件100的横截面侧视图。图4b是有源像素设备组件100的透视图。图4a和4b的每一个还指示右手坐标系180。在下面的描述中，最好将图4a和4b一起查看。
53.有源像素设备组件400是有源像素设备组件100的修改，其中设置在透光基板120的顶表面122上的粗糙的不透明涂层150被设置在透光基板120的底表面423上的粗糙的不透明涂层450代替。透光基板120的底表面423面对有源像素设备110。粗糙的不透明涂层450形成与有源像素111的阵列对准的孔470。孔470允许光朝着或远离有源像素111的有源阵列穿过透光基板120。粗糙的不透明涂层450至少部分地阻挡入射在孔470外部的粗糙的不透明涂层450上的入射光190(9)到达有源像素111的阵列。粗糙的不透明涂层450具有粗糙的表面，使得粗糙的不透明涂层450不仅阻挡入射光190(9)，而且还减少(或消除)入射在其上的光190(9)的反射。粗糙的不透明涂层450可以通过吸收光190(9)的全部或部分来抑制光190(9)的反射。在不脱离其范围的情况下，孔470可以具有比有源像素111的阵列更小或更大的范围。
54.粗糙的不透明涂层450的材料特性可以类似于粗糙的不透明涂层150的材料特性。
55.图5图示了设置在透光基板120的底表面423上的一种单侧粗糙的不透明涂层550。单侧粗糙的不透明涂层550是粗糙的不透明涂层450的实施例。粗糙的不透明涂层550包括面对透光基板120的界面侧551和背对透光基板120的外侧552。粗糙的不透明涂层550在界面侧551上是粗糙的，以至少部分地防止入射光190(10)从粗糙的不透明涂层550的界面侧551反射190(11)。至少部分地抑制反射光190(11)是有利的，因为其可以从后续表面反射并到达有源像素111的阵列，从而导致杂散光信号，这降低了有源像素设备110的分辨率和灵敏度。如以上针对粗糙的不透明涂层450所述，粗糙的不透明涂层550至少部分地阻挡入射光190(10)在底表面423处离开透光基板120，在那里它可以在190(12)上继续到有源像素111的阵列并导致不想要的信号。由于光190(10)入射在孔470(在图4a和4b中示出)的外部，因此它不在有源像素设备110的期望光路内。
56.单侧粗糙的不透明涂层550的材料特性可以类似于粗糙的不透明涂层150的材料特性。
57.图6图示了设置在透光基板120的底表面423上的一种双侧粗糙的不透明涂层650。双侧粗糙的不透明涂层650是粗糙的不透明涂层450的实施例。粗糙的不透明涂层650包括面对透光基板120的界面侧651和背对透光基板120的外侧652。粗糙的不透明涂层650在界面侧651上是粗糙的，其原因类似于上面针对单侧粗糙的不透明涂层550所讨论的原因。粗糙的不透明涂层650在外侧652上也是粗糙的，以至少部分地防止入射光190(13)从粗糙的不透明涂层650的外侧652反射190(14)。至少部分地抑制反射光190(14)是有利的，因为它可以继续传播并到达有源像素111的阵列，从而导致杂散光信号，这降低了有源像素设备110的分辨率和灵敏度。入射光190(13)的来源可以类似于以上参考图3讨论的入射光190(6)的来源。粗糙的不透明涂层650还阻挡入射光190(13)进入透光基板120，在那里它可以在190(15)上继续以潜在地从有源像素设备组件100内的其他表面反射以到达有源像素111的阵列并导致不想要的信号。
58.双侧粗糙的不透明涂层650的材料特性可以类似于粗糙的不透明涂层150的材料
特性。
59.图7是包括有源像素设备组件100的透光基板120和有源像素设备110的透视图以及透光基板120和对应的右手坐标系180的图700。顶表面122背对有源像素设备110，而底表面423面对有源像素设备110。在图7中还示出透光基板120具有基本上垂直于顶表面122的多个侧面724。在实施例中，透光基板120的多个侧面724包含四个单独的侧面724(a)、724(b)、724(c)和724(d)，如图7中所示。
60.图8a和8b图示了一种有源像素设备组件800，出于减少杂散光的目的，该有源像素设备组件800在透光表面120的顶表面122上以及一个或多个侧面上包括粗糙涂层。图8a是有源像素设备组件800的横截面侧视图。图8b是有源像素设备组件800的透视图。图8a和8b中的每一个还指示右手坐标系180。在下面的描述中，最好将图8a和8b一起查看。
61.所示的有源像素设备组件800是有源像素设备组件100的扩展，以不仅包括粗糙的不透明涂层150，而且还包括在透光基板120的一个或多个侧面上的粗糙的不透明涂层850。在图8a和8b所示的实施例中，粗糙的不透明涂层850设置在透光基板120的多个侧面724上。在实施例中，每个侧面724基本平行于有源像素设备110的光轴185(在图1a和1b中示出)。粗糙的不透明涂层850至少部分地防止入射在其上的光190(16)和光190(17)到达有源像素111的阵列。粗糙的不透明涂层850具有粗糙的表面，使得粗糙的不透明涂层850不仅阻挡入射光190(16)，而且还减少(或消除)入射在其上的光190(17)的反射。粗糙的不透明涂层850可以通过吸收光190(17)的全部或部分来抑制光190(17)的反射。
62.粗糙的不透明涂层850的材料特性可以类似于不透明粗糙涂层150的材料特性。
63.图9图示了设置在透光基板120的侧面724d上的一种单侧粗糙的不透明涂层950。粗糙的不透明涂层950是粗糙的不透明涂层850的实施例，并且可以设置在有源像素设备组件800中的侧面724中的任何一个上。粗糙的不透明涂层950包括面对透光基板120的界面侧951和背对透光基板120的外侧952。粗糙的不透明涂层950在界面侧951上是粗糙的，以至少部分地防止入射光190(18)从粗糙的不透明涂层950的界面侧951反射190(19)。至少部分地抑制反射光190(19)是有利的，因为它可以从后续表面反射并到达有源像素111的阵列，从而导致杂散光信号，这降低了有源像素设备110的分辨率和灵敏度。粗糙的不透明涂层950至少部分地阻挡光经由侧面724d进入透光基板120，并且还至少部分地阻挡入射光190(18)离开透光基板120，在那里它可以在190(20)上继续以潜在地从有源像素设备组件100中的其他表面反射以到达有源像素111的阵列并导致不想要的信号。
64.单侧粗糙的不透明涂层950的材料特性可以类似于粗糙的不透明涂层150的材料特性。
65.图10图示了设置在透光基板120的侧面724d上的一种双侧粗糙的不透明涂层1050。粗糙的不透明涂层1050是粗糙的不透明涂层850的实施例，并且可以设置在有源像素设备组件800中的侧面724中的任何一个上。粗糙的不透明涂层1050包括面对透光基板120的界面侧1051和背对透光基板120的外侧1052。粗糙的不透明涂层1050在界面侧1051上是粗糙的，其原因类似于上面针对单侧粗糙的不透明涂层950所讨论的原因。粗糙的不透明涂层1050在外侧1052上也是粗糙的，以至少部分地防止入射光190(21)从粗糙的不透明涂层1050的外侧1052反射190(22)。至少部分地抑制反射光190(22)是有利的，因为它可以继续潜在地从其他表面反射并到达有源像素111的阵列，从而导致杂散光信号，这降低了有源像
素设备110的分辨率和灵敏度。如上所述，粗糙的不透明涂层1050还阻挡入射光190(21)进入透光基板120，在那里它可以在190(23)上继续到有源像素111的阵列并导致不想要的信号。由于光190(21)入射在孔170(在图1a和1b中示出)的外部，因此它不在有源像素设备110的期望光路内。
66.双侧粗糙的不透明涂层1050的材料特性可以类似于粗糙的不透明涂层150的材料特性。
67.图11图示了一种用于制造用于有源像素设备组件的减少杂散光的涂层的方法1100。方法1100可以被用于制造粗糙的不透明涂层150、250、350、450、550、650、850、950和1050。方法1100包括步骤1120和1125。步骤1120在透光基板上沉积不透明涂层，使得不透明涂层形成透光孔。步骤1125在步骤1120之后执行，并且使不透明涂层粗糙化以形成粗糙的不透明涂层。步骤1125的粗糙化包括用碱性溶液处理不透明涂层的步骤1126。
68.图12和13图示了方法1100的一个示例。在这个示例中，在步骤1120中，将不透明涂层1240沉积在透光基板1220上以形成孔1270。接下来，在步骤1125中使不透明涂层1240粗糙化，以形成粗糙的不透明涂层1250。具有粗糙的不透明涂层1250的透光基板1220可以在上面讨论的有源像素设备组件100、400和800中的任何一个中实现。虽然在图11、12和13中未示出，但是在步骤1120中沉积并在步骤1125中粗糙化的涂层可以沿着透光基板1220的侧面延伸，以进一步形成图8中所示的粗糙的不透明涂层850的示例。
69.再次参考图11，步骤1126使不透明涂层1240的表面变得微观上粗糙。这种粗糙的表面降低了在步骤1120中沉积的不透明涂层的反射率，同时维持其不透明性质。在实施例中，步骤1126的碱性溶液选自包括氢氧化四甲基铵(tmah)、氢氧化钾、二甲苯和氨的组。在实施例中，在步骤1120中沉积的不透明涂层(例如，不透明涂层1240)包括单体，并且在用碱性溶液处理的步骤1126期间，单体基团聚集以形成无序的粗糙表面(例如，粗糙的不透明涂层1250)。这种微观上无序的表面减少了直接反射，同时也增加了用于多次反射的表面积，并增加了粗糙的不透明涂层吸收光的机会。
70.在实施例中，用碱性溶液处理不透明涂层的步骤1126包括烘烤至升高的温度以加速步骤1125中的粗糙化过程的步骤1128。所得的粗糙的不透明涂层(例如，粗糙的不透明涂层1250)可以具有(a)在0.1微米至1微米范围内的以算术平均高度(sa)描述的表面粗糙度，(b)小于0.6％(对于可见光)的反射率，和/或(c)至少0.15微米(150nm)的厚度。在一个实施例中，粗糙的不透明涂层的厚度至少是测得的sa的1.5倍。例如，粗糙的不透明涂层的厚度可以为至少0.75微米，以实现sa＝0.5微米或更大。
71.在实施例中，步骤1120包括用uv光对不透明涂层进行图案化的步骤1121。在这个实施例中，在步骤1120中沉积的不透明涂层包括用于用uv光进行图案化的光敏化合物。例如，不透明涂层可以包括一种或多种选自由乙烯单体、丙烯酸单体和环氧单体组成的组的单体。更一般地，不透明涂层可以包括炭黑颜料或染料中的一种或两种。在步骤1120的实施例中，沉积不透明涂层，其厚度为至少0.7微米，以确保在使不透明涂层粗糙化以形成粗糙的不透明涂层的步骤1125中形成的粗糙的不透明涂层足够厚以防止形成可以传播光的洞。
72.在某些实施例中，方法1100适于形成粗糙的不透明涂层，使得其在背对透光基板的一侧和面对透光基板的一侧都是粗糙的。方法1100的此类实施例还包括在步骤1120之前执行的在透光基板上沉积透光涂层的步骤1110，使得步骤1120在透光涂层的顶部沉积不透
明涂层，不透明涂层的界面表面面对透光涂层并且不透明涂层的外表面背对透光涂层。在一个这样的实施例中，步骤1126包括使透光涂层粗糙化的步骤1127，使得在步骤1125中使透光涂层和不透明涂层一起粗糙化。图14示出了这个实施例的一个示例。在另一个实施例中，在沉积不透明涂层的步骤1120之前，在步骤1115中使透光涂层粗糙化。图15示出了这个实施例的一个示例。透光涂层可以包含粒径在0.5微米至5微米之间的二氧化硅粉末。
73.首先参考图14的示例，步骤1110在透光基板1220上沉积透光涂层1430。透光涂层1430形成孔，该孔在步骤1120完成之后与透光孔1270重合。接下来，步骤1120将不透明涂层1440沉积在透光涂层1430上。在这个示例中，不透明涂层1440具有面对透光涂层1430的界面表面1451和背对透光涂层1430的外表面1452。然后，包括步骤1127的步骤1125使透光涂层1430和不透明涂层1440粗糙化。这产生了具有粗糙的界面表面1453和粗糙的外表面1454的粗糙的不透明涂层1450。粗糙的不透明涂层1450至少部分地减少入射在粗糙的外表面1454和粗糙的界面表面1453上的光的反射。如图2、3、5、6、9和10中所示，这两个粗糙表面使光延迟，并且粗糙的不透明涂层1450形成粗糙的不透明涂层350、650和1050中的任何一个的示例。
74.再次参考图11，在实施例中，步骤1110包括用uv光对透光涂层进行图案化的步骤1111。透光涂层可以包括用于用uv光对透光涂层1130进行图案化的光敏化合物。在示例中，透光涂层可以包括一种或多种选自由乙烯单体、丙烯酸单体和环氧单体组成的组的单体。在实施例中，透光涂层包括粒径在0.5微米至5微米范围内的二氧化硅(sio2)粉末。在实施例中，以0.7微米至10微米之间的厚度沉积透光涂层。
75.现在参考图15的示例，步骤1110如上面参考图14所述在透光基板1220上沉积透光涂层1430。接下来，步骤1115形成粗糙的透光涂层1560，其具有背对透光基板1220的粗糙的外表面1561。粗糙化的步骤1115可以利用与步骤1125类似的过程。接下来，步骤1120将不透明涂层1540沉积在粗糙的透光涂层1560上。在这个示例中，不透明涂层1540具有面对粗糙的透光涂层1560的界面侧1541和背对粗糙的透光涂层1560的外侧1542。由于它接触在其上的粗糙的透光涂层1560的粗糙性质，界面侧1541是粗糙的。然后，步骤1125使不透明涂层1540粗糙化，这产生了粗糙的不透明涂层1550，其具有粗糙的界面侧1553和粗糙的外侧1554两者。粗糙的不透明涂层1550至少部分地减少入射在粗糙的外侧1554和粗糙的界面侧1553上的光的反射。如图2、3、5、6、9和10中所示，这两个粗糙表面使光延迟，并且粗糙的不透明涂层形成粗糙的不透明涂层350、650和1050中的任何一个的示例。
76.特征的组合
77.上面描述的特征以及下面要求保护的特征可以以各种方式组合，而不脱离其范围。例如，将认识到的是，本文描述的用于无基线吸收光谱的一种方法、产品或系统的各方面可以结合或交换为本文所述的用于无基线吸收光谱的另一种方法、产品或系统的特征。以下示例说明了上述实施例的一些可能的非限制性组合。应当清楚的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本文的方法、产品和系统进行许多其他改变和修改：
78.(a1)一种具有杂散光减少的有源像素设备组件，包括：(a)有源像素设备，其包括半导体基板和有源像素的阵列，(b)透光基板，其设置在有源像素设备的光接收侧上，以及(c)粗糙的不透明涂层，其设置在透光基板的第一表面上并形成与有源像素的阵列对准的孔，该粗糙的不透明涂层是粗糙的，以便抑制从至少一侧入射在其上的光的反射。
79.(a2)在表示为(a1)的有源像素设备组件中，透光基板的第一表面可以背对有源像素设备，粗糙的不透明涂层可以具有面对透光基板的界面侧和背对透光基板的外侧，并且粗糙的不透明涂层可以在其外侧上是粗糙的，以便抑制在孔的外部朝着有源像素设备的光接收侧传播的光的反射。
80.(a3)在表示为(a2)的有源像素设备组件中，粗糙的不透明涂层在其界面侧上也可以是粗糙的，以便抑制从透光基板入射到粗糙的不透明涂层上的光的反射。
81.(a4)在表示为(a1)的有源像素设备组件中，透光基板的第一表面可以面对有源像素设备，粗糙的不透明涂层可以具有面对透光基板的界面侧和背对透光基板的外侧，并且粗糙的不透明涂层在其界面侧上可以是粗糙的，以便抑制从透光基板入射在粗糙的不透明涂层上的光的反射。
82.(a5)在表示为(a4)的有源像素设备组件中，粗糙的不透明涂层在其外侧上也可以是粗糙的，以便抑制入射在其上的光的反射。
83.(a6)在表示为(a1)至(a5)的任何一个有源像素设备组件中，透光基板可以具有基本上垂直于透光表面的第一表面的多个侧面，并且粗糙的不透明涂层还可以设置在透光基板的所述多个侧面上并形成对光的屏障。
84.(a7)在表示为(a6)的有源像素设备组件中，粗糙的不透明涂层可以具有面对透光基板的界面侧和背对透光基板的外侧，并且粗糙的不透明涂层在其界面侧上可以是粗糙的，以便抑制从透光基板入射在粗糙的不透明涂层上的光的反射。
85.(a8)在表示为(a1)至(a7)的任何一个有源像素设备组件中，粗糙的不透明涂层的至少一侧可以具有以0.1微米至1微米范围内的算术平均值为特征的表面粗糙度。
86.(a9)在表示为(a1)到(a8)的任何一个有源像素设备组件中，粗糙的不透明涂层的至少一侧可以以反射系数小于0.6％为特征。
87.(a10)在表示为(a1)至(a9)的任何一个有源像素设备组件中，粗糙的不透明涂层可以具有至少为0.15微米的厚度。
88.(a11)在表示为(a1)至(a10)的任何一个有源像素设备组件中，有源像素设备可以选自由互补金属氧化物半导体图像传感器和硅上液晶设备组成的组。
89.(b1)一种用于制造用于有源像素设备组件的减少杂散光的涂层的方法，包括：(a)在透光基板上沉积不透明涂层，使得不透明涂层形成透光孔，并且(b)使不透明涂层粗糙化以形成粗糙的不透明涂层，其中粗糙化包括用碱性溶液处理不透明涂层。
90.(b2)在表示为(b1)的方法中，处理不透明涂层还可以包括烘烤以加速粗糙化。
91.(b3)在表示为(b1)和(b2)的任一种方法中，沉积不透明涂层的步骤可以包括将不透明涂层直接沉积在透光基板上。
92.(b4)表示为(b1)和(b2)的任一种方法还可以包括在沉积不透明涂层的步骤之前，在透光基板上沉积透光涂层，其中(i)沉积不透明涂层的步骤包括将不透明涂层沉积在透光涂层上，不透明涂层的界面表面面对透光涂层并且不透明涂层的外表面背对透光涂层，并且(ii)使不透明涂层粗糙化的步骤包括使透光涂层与不透明涂层一起粗糙化，使得不透明涂层在界面表面和外表面上都被粗糙化。
93.(b5)表示为(b1)和(b2)的任一种方法还可以包括在沉积不透明涂层的步骤之前，在透光基板上沉积透光涂层并使透光涂层粗糙化，以形成具有背对透光基板的粗糙表面的
粗糙的透光涂层，其中(i)沉积不透明涂层的步骤包括将不透明涂层沉积在粗糙的透光涂层上，不透明涂层的界面表面面对粗糙的透光涂层并且不透明涂层的外表面背对粗糙的透光涂层，使得不透明涂层的界面表面由于它沉积在其上的粗糙的透光涂层的粗糙度而是粗糙的，并且(ii)使不透明涂层粗糙化的步骤包括使不透明涂层的外表面粗糙化。
94.(b6)在表示为(b4)和(b5)的任一种方法中，透光涂层可以包括选自包括乙烯单体、丙烯酸单体和环氧单体的组的材料，并且透光涂层包含粒径在0.5微米至5微米之间的二氧化硅粉末。
95.(b7)在表示为(b6)的方法中，透光涂层还可以包括光敏化合物，其中沉积透光涂层还包括用uv光曝光对透光涂层进行图案化。
96.(b8)在表示为(b1)至(b7)的任何方法中，不透明涂层可以包括选自包括乙烯单体、丙烯酸单体和环氧单体的组的材料，该不透明涂层包括炭黑颜料或染料。
97.(b9)在表示为(b1)至(b8)的任何方法中，不透明涂层可以包括光敏化合物，其中沉积不透明涂层的步骤还包括用uv光曝光对不透明材料进行图案化。
98.在不脱离本发明范围的情况下，可以在上述方法和系统中进行改变。因此应当注意的是，以上描述中包含或附图中所示的内容应当被解释为是说明性的，而不是限制性的。以下权利要求书旨在覆盖本文所述的所有一般和具体特征，以及本方法和系统的范围的所有陈述，就语言而言，可以认为其介于两者之间。