[發明專利]固態圖像拾取裝置及其制造方法和圖像拾取裝置

有效

• 申請號: 201010130023.6
• 申請日: 2010-03-05
• 公開（公告）號: CN101834196A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 堀越浩;菊地晃司;山崎知洋
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

1.一種固態圖像拾取裝置，包括：

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

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，用于將光引導到所述多個像素的光電轉換器的每個，所述波導被形成在所述布線層中，所述波導被形成為具有光從其離開所述波導的波導出口端，使得在由所述波導引導的光的波長更長時，所述波導出口端和接收來自所述波導的光的光電轉換器的表面之間的距離變得更短。

2.根據權利要求1所述的固態圖像拾取裝置，

其中所述波導包括用于第一顏色、第二顏色和第三顏色的像素的波導，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，以及

其中，將在用于所述第一顏色的像素的波導的波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離設置為比在用于所述第二顏色的像素的波導的波導出口端和光電轉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的波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離設置為比在用于所述第三顏色的像素的波導的波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離短。

3.根據權利要求1所述的固態圖像拾取裝置，

其中所述波導包括紅色像素波導、綠色像素波導和藍色像素波導，以及

其中將所述紅色像素波導的波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離設置為比所述綠色像素波導的波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離短，以及將所述綠色像素波導的波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離設置為比所述藍色像素波導的波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離短。

4.根據權利要求1所述的固態圖像拾取裝置，

其中由每個波導引導的光的波長與波導出口端和光電轉換器的表面之間的距離成反比。

5.根據權利要求1所述的固態圖像拾取裝置，還包括：

微透鏡，用于將入射光通過顏色濾波器引導到每個波導的光入射側。

6.一種固態圖像拾取裝置，包括：

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

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，用于將光引導到所述多個像素的光電轉換器的每個，所述波導被形成在所述布線層中，所述波導包括多個波導，所述多個波導的光入射端具有相同的高度，并且在由所述多個波導引導的光的波長更長時，所述多個波導的深度被設置得更深。

7.一種制造固態圖像拾取裝置的方法，包括：

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

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到所述多個像素的每個的光電轉換器的波導，

其中，所述波導被形成為具有光從其離開所述波導的波導出口端，使得在由所述波導引導的光的波長更長時，所述波導出口端和接收來自所述波導的光的光電轉換器的表面之間的距離變得更短。

8.根據權利要求7所述的制造固態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的表面設置在定義從光電轉換器的表面到所述波導的下表面的高度的位置處的狀態中，通過蝕刻所述絕緣層直到蝕刻終止層的預定一個來形成波導孔；以及

通過將波導材料填充在所述波導孔中來形成波導。

9.根據權利要求7所述的制造固態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的底面設置在定義從光電轉換器的表面到所述波導的下表面的高度的位置處的狀態中，通過蝕刻所述絕緣層直到蝕刻終止層的預定一個并且蝕刻該蝕刻終止層來形成波導孔；以及

通過將波導材料填充在所述波導孔中來形成波導。

10.根據權利要求9所述的制造固態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形成每個蝕刻終止層。