[發(fā)明專利]固態(tài)圖像拾取裝置及其制造方法和圖像拾取裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010130023.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN101834196A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 堀越浩;菊地晃司;山崎知洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 黃小臨

1.一種固態(tài)圖像拾取裝置，包括：

襯底，提供有由多個(gè)像素組成的像素陣列部分，每個(gè)像素具有光電轉(zhuǎn)換器，所述光電轉(zhuǎn)換器將入射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

布線層，包括多條布線和覆蓋所述多條布線的絕緣層，所述多條布線被層壓在所述襯底之上；以及

波導(dǎo)，用于將光引導(dǎo)到所述多個(gè)像素的光電轉(zhuǎn)換器的每個(gè)，所述波導(dǎo)被形成在所述布線層中，所述波導(dǎo)被形成為具有光從其離開所述波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端，使得在由所述波導(dǎo)引導(dǎo)的光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)時(shí)，所述波導(dǎo)出口端和接收來(lái)自所述波導(dǎo)的光的光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離變得更短。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)圖像拾取裝置，

其中所述波導(dǎo)包括用于第一顏色、第二顏色和第三顏色的像素的波導(dǎo)，所述第一顏色、所述第二顏色和所述第三顏色按該順序具有變短的波長(zhǎng)，以及

其中，將在用于所述第一顏色的像素的波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離設(shè)置為比在用于所述第二顏色的像素的波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離短，以及將在用于所述第二顏色的像素的波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離設(shè)置為比在用于所述第三顏色的像素的波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離短。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)圖像拾取裝置，

其中所述波導(dǎo)包括紅色像素波導(dǎo)、綠色像素波導(dǎo)和藍(lán)色像素波導(dǎo)，以及

其中將所述紅色像素波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離設(shè)置為比所述綠色像素波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離短，以及將所述綠色像素波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離設(shè)置為比所述藍(lán)色像素波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離短。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)圖像拾取裝置，

其中由每個(gè)波導(dǎo)引導(dǎo)的光的波長(zhǎng)與波導(dǎo)出口端和光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離成反比。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)圖像拾取裝置，還包括：

微透鏡，用于將入射光通過(guò)顏色濾波器引導(dǎo)到每個(gè)波導(dǎo)的光入射側(cè)。

6.一種固態(tài)圖像拾取裝置，包括：

襯底，提供有由具有光電轉(zhuǎn)換器的多個(gè)像素組成的像素陣列部分，所述光電轉(zhuǎn)換器將入射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并具有相同的高度；

布線層，包括多條布線和覆蓋所述多條布線的絕緣層，所述多條布線被層壓在所述襯底之上；以及

波導(dǎo)，用于將光引導(dǎo)到所述多個(gè)像素的光電轉(zhuǎn)換器的每個(gè)，所述波導(dǎo)被形成在所述布線層中，所述波導(dǎo)包括多個(gè)波導(dǎo)，所述多個(gè)波導(dǎo)的光入射端具有相同的高度，并且在由所述多個(gè)波導(dǎo)引導(dǎo)的光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)時(shí)，所述多個(gè)波導(dǎo)的深度被設(shè)置得更深。

7.一種制造固態(tài)圖像拾取裝置的方法，包括：

在襯底上形成由多個(gè)像素組成的像素陣列部分，每個(gè)像素具有將入射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器；

在所述襯底之上形成包括多層布線和覆蓋所述布線的絕緣層的布線層；以及

在所述布線層中形成將光引導(dǎo)到所述多個(gè)像素的每個(gè)的光電轉(zhuǎn)換器的波導(dǎo)，

其中，所述波導(dǎo)被形成為具有光從其離開所述波導(dǎo)的波導(dǎo)出口端，使得在由所述波導(dǎo)引導(dǎo)的光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)時(shí)，所述波導(dǎo)出口端和接收來(lái)自所述波導(dǎo)的光的光電轉(zhuǎn)換器的表面之間的距離變得更短。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造固態(tài)圖像拾取裝置的方法，還包括：

在在所述絕緣層中形成蝕刻終止層使得將蝕刻終止層的每個(gè)的表面設(shè)置在定義從光電轉(zhuǎn)換器的表面到所述波導(dǎo)的下表面的高度的位置處的狀態(tài)中，通過(guò)蝕刻所述絕緣層直到蝕刻終止層的預(yù)定一個(gè)來(lái)形成波導(dǎo)孔；以及

通過(guò)將波導(dǎo)材料填充在所述波導(dǎo)孔中來(lái)形成波導(dǎo)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造固態(tài)圖像拾取裝置的方法，還包括：

在于所述絕緣層中形成蝕刻終止層使得將蝕刻終止層的每個(gè)的底面設(shè)置在定義從光電轉(zhuǎn)換器的表面到所述波導(dǎo)的下表面的高度的位置處的狀態(tài)中，通過(guò)蝕刻所述絕緣層直到蝕刻終止層的預(yù)定一個(gè)并且蝕刻該蝕刻終止層來(lái)形成波導(dǎo)孔；以及

通過(guò)將波導(dǎo)材料填充在所述波導(dǎo)孔中來(lái)形成波導(dǎo)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造固態(tài)圖像拾取裝置的方法，

其中由與所述布線層中形成的布線相同的層形成的虛擬圖案來(lái)形成每個(gè)蝕刻終止層。