[發明專利]固態成像裝置的制造方法和固態成像裝置

無效

• 申請號: 201110445972.8
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102593136A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 大岡豐
• 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: 吳艷

技術領域

本公開涉及具有偏振器的固態成像裝置的制造方法和固態成像裝置。

背景技術

其中的偏振器被配置成使得偏振方向在相應的小區域中不同的光學裝置、和通過結合該光學裝置而形成的電子裝置被商用化，如以作為顯示和測量裝置為典型。例如，通過將內部規則地配置了微偏振器的濾光器接合到平板顯示器例如液晶監視器，可以通過簡單的偏振眼鏡觀看立體視頻。

順帶提及，對于諸如液晶投影器等的裝置中處理偏振分離的較大尺寸的系統，因為該裝置具有RGB獨立光路，所以偏振方向在相應的光路中得以一致地控制。這種情況下，雖然無需改變在相應的像素區域中的偏振器的方向，但是整個系統的尺寸將較大，為數平方厘米。

因為液晶投影器中特別要求耐熱性，所以鑒于裝置的特性壽命而廣泛使用反射型線柵偏振器。在反射型線柵偏振器中，當使可見光偏振時，它的厚度可被抑制為數100nm或以下。然而，在反射型線柵偏振器中通過反射執行消光。因此，根據在系統中的安裝位置，從偏振器反射回的光將是雜散光或炫光，這可能影響視頻質量。

因此，提出一種使用無機偏振器的吸收型線柵偏振器(wire-grid?polarizer，WGP)(例如見JP-A-2008-216956(專利文獻1))。該WGP包括：以具有小于所用帶域中的光的波長的節距的一維柵格形狀形成的帶狀薄膜制成的反射層；形成在該反射層上的電介質層；和形成在該電介質層上的由無機微細顆粒制成的吸收層。該吸收層的無機微細顆粒具有光吸收作用。

以上吸收型WGP可通過以下方法制造。

首先，如圖13A所示，準備其中形成有WGP的裝置，例如光電轉換裝置100。其次，在光電轉換裝置100的表面上形成平面化層101，如圖13B所示。接著，在平面化層101上形成絕緣層102，如圖13C所示。然后，利用線和間隔，在絕緣層102上形成由金屬細線制成的反射層103。隨后，在反射層103上形成絕緣層104。接著，通過使用具有吸收作用的無機材料例如金屬、半導體材料等，形成以島狀分布呈矩形島狀圖案的吸收層105。

根據以上方法，可一體地形成容許入射光被空間地分離成偏振光的吸收型WGP。由此方法形成的光電轉換裝置可通過通常的可應用于小型的視頻裝置的半導體工藝形成。

當以上的吸收型WGP被應用到CCD光電轉換裝置或CMOS光電轉換裝置時，可考慮一種通過使用半導體工藝在像素部中在微透鏡的頂表面上形成偏振器的方法。

然而，光電轉換裝置上的濾色器或微透鏡大體由具有低的耐熱性或低的膜強度的有機樹脂材料制成。

例如，在SiO₂層是由使用等離子體CVD方法而形成的情況中，形成溫度為350至400度，所述等離子體CVD方法是形成半導體裝置的層間絕緣層的一種普遍方法。然而，在該溫度范圍中所述樹脂材料被升華或分解。因此，將成為WGP的基體的絕緣層和形成在WGP的吸收層與反射層之間的絕緣層必須在低于樹脂的耐用溫度的溫度下形成，例如在220度或更低。因此，有必要降低形成金屬膜的溫度，或減小在形成偏振器的處理中的膜應力。

然而，在由上述低溫處理而形成的絕緣層中，由于密度減小導致吸濕性增大將是一個問題。例如，膜的吸濕性引起的腐蝕造成裝置的長期可靠性的降低。如上所述，在上述制造方法中特別是在溫度范圍方面存在限制，因此，所制造的固態成像裝置中的可靠性的降低將成為問題。

發明內容

鑒于上述情況，期望提供一種包括具有高可靠性的線柵偏振器的固態成像裝置。

本公開的一實施例針對一種固態成像裝置的制造方法，所述方法包括：準備光電轉換裝置；在所述光電轉換裝置的表面上形成絕緣層；在支承基體上形成線柵偏振器；將所述支承基體上所述線柵偏振器的形成表面接合至所述光電轉換裝置的表面上的所述絕緣層；和從所述線柵偏振器移除所述支承基體。

本公開的另外一個實施例針對一種固態成像裝置，所述固態成像裝置包括：光電轉換裝置；形成在所述光電轉換裝置上的絕緣層；和形成在所述絕緣層上的線柵偏振器，其中，在所述絕緣層中形成凹部，并且所述線柵偏振器的側壁形成為接觸形成在所述絕緣層上的所述凹部的內壁。

在根據本公開實施例的固態成像裝置的制造方法中，線柵偏振器形成在與光電轉換裝置的基體不同的基體上。因此，無需減小在線柵偏振器形成時的應力和降低處理溫度。因此，該WGP可在處理條件下形成而具有較高的可靠性。

在根據本公開實施例的固態成像裝置中，在通過以上方法將形成在不同的基體上的線柵偏振器接合到光電轉換裝置的表面時，位置精度可得以改善。