[發明專利]固態成像器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201680065440.2
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108352390B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 熊井晃一;五來亮平
• 申請（專利權）人: 凸版印刷株式會社
• 主分類號: H01L27/14
• 分類號: H01L27/14;G02B3/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 常海濤;孫微

1.一種固態成像器件，其特征在于，具備：

基板；

多個微透鏡，其形成于所述基板的一個面上；以及

凹透鏡，其形成于所述多個微透鏡中相鄰的微透鏡彼此的邊界部，并且向所述基板的一個面凹陷，

所述凹透鏡配置成二維正方格子狀，

在與所述凹透鏡的配置方向平行且與所述基板的厚度方向平行的橫截面上、以及在與相對于所述凹透鏡的配置方向在所述基板上傾斜45度的方向平行且與所述基板的厚度方向平行的45度截面上，所述凹透鏡的曲率半徑為100nm以下。

2.一種固態成像器件，其特征在于，具備：

多個光電轉換元件，其在基板上配置成二維正方格子狀而形成；

多個彩色濾光片，其分別形成于所述多個光電轉換元件上；以及

多個微透鏡，其分別形成于所述多個彩色濾光片上，

在與所述多個微透鏡的配置方向平行且與所述基板的厚度方向平行的橫截面上、以及在與相對于所述多個微透鏡的配置方向在所述基板上傾斜45度的方向平行且與所述基板的厚度方向平行的45度截面上，所述多個微透鏡之間的溝谷間的曲率半徑為100nm以下。

3.根據權利要求1或2所述的固態成像器件，其特征在于，

所述多個微透鏡中，與所述基板的厚度方向平行的截面中的表面形狀為圓弧形狀、拋物線形狀、正弦波形狀中的任一種形狀。

4.一種固態成像器件的制造方法，所述固態成像器件具備：

基板；

多個微透鏡，其形成于所述基板的一個面上；以及

凹透鏡，其形成于所述多個微透鏡中相鄰的微透鏡彼此的邊界部，并且向所述基板的一個面凹陷，

所述制造方法的特征在于，具備透鏡形成步驟，其中，通過使用灰調掩模的光刻法一并形成所述微透鏡及所述凹透鏡，

在所述透鏡形成步驟中，在將所述多個微透鏡的母模轉印至下層側時，進行控制使得在與該多個微透鏡的配置方向平行且與所述基板的厚度方向平行的橫截面、以及在與相對于所述多個微透鏡的配置方向在所述基板上傾斜45度的方向平行且與所述基板的厚度方向平行的45度截面上，所述多個微透鏡之間的溝谷間的曲率半徑成為100nm以下。

5.根據權利要求4所述的固態成像器件的制造方法，其特征在于，在所述透鏡形成步驟之前，具備在所述基板的一個面上形成光電轉換元件的步驟。

6.根據權利要求4所述的固態成像器件的制造方法，其特征在于，所述透鏡形成步驟包括：

在所述基板的一個面上設置感光性微透鏡材料的步驟；以及

通過使用所述灰調掩模的光刻法對所述感光性微透鏡材料進行圖案成形而一并形成所述微透鏡及所述凹透鏡的步驟。

7.根據權利要求4所述的固態成像器件的制造方法，其特征在于，所述透鏡形成步驟包括：

在所述基板的一個面上形成透明樹脂層的步驟；

在所述透明樹脂層上形成感光性犧牲層的步驟；

通過使用所述灰調掩模的光刻法對所述感光性犧牲層進行圖案成形而形成所述微透鏡的母模的步驟；以及

從所述微透鏡的母模上蝕刻該微透鏡的母模和所述透明樹脂層，從而將所述微透鏡和所述凹透鏡一并轉印至所述透明樹脂層的步驟。

8.根據權利要求5所述的固態成像器件的制造方法，其特征在于，

在形成所述光電轉換元件的步驟之后且所述透鏡形成步驟之前，還具備在多個所述光電轉換元件上分別形成多個彩色濾光片的濾光片形成步驟，

在形成所述光電轉換元件的步驟中，在所述基板上將多個所述光電轉換元件配置成二維正方格子狀，

在所述透鏡形成步驟中，在所述多個彩色濾光片上形成透明樹脂層，通過使用灰調掩模的光刻法，在成為所述透明樹脂層的表面側的上層側形成所述多個微透鏡的母模，通過干式蝕刻轉印法將所述多個微透鏡的母模轉印至所述透明樹脂層的下層側，從而在所述多個彩色濾光片上形成所述多個微透鏡。