專利名稱：固態(tài)圖像拾取裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)圖像拾取裝置，更具體地，涉及在濾色器之間具有間隙的固態(tài)圖像拾取裝置。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)I公開了在電荷耦合裝置(CXD)型和金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)型固態(tài)圖像拾取裝置中在多個(gè)濾色器之間設(shè)置被氣體填充的間隙的結(jié)構(gòu)。另外，在濾色器和間隙上形成包含丙烯酸樹脂的平坦化層。專利文獻(xiàn)2公開了所謂的后面照射的固態(tài)圖像拾取裝置。該固態(tài)圖像拾取裝置具有在第一主表面中設(shè)置晶體管并且在第一主表面?zhèn)仍O(shè)置多個(gè)布線層的結(jié)構(gòu)。從與第一 主表面相反的第二主表面照射該結(jié)構(gòu)。更具體而言，濾色器的濾色器組件(color filtercomponent)被定義為芯部，并且，由鄰近的濾色器組件的自對(duì)準(zhǔn)形成的空隙部分被定義為包覆部分。在濾色器上形成用于密封空隙部分的空隙密封膜。根據(jù)專利文獻(xiàn)2，空隙密封膜可抑制在設(shè)置微透鏡等的情況下由有機(jī)膜滲入空隙部分中導(dǎo)致的失效。引文列表專利文獻(xiàn)PTL I :日本專利公開 No. 2006-295125PTL 2 :日本專利公開 No. 2009-08841
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題根據(jù)專利文獻(xiàn)I中公開的結(jié)構(gòu)，當(dāng)微透鏡等被設(shè)置在濾色器層上時(shí)，不能充分地抑制微透鏡材料滲入間隙中。如果相當(dāng)多數(shù)量的微透鏡材料進(jìn)入間隙，那么間隙可被微透鏡材料完全填充。根據(jù)專利文獻(xiàn)2中公開的結(jié)構(gòu)，通過使用密封層設(shè)置微透鏡。但是，在該結(jié)構(gòu)中，在一些情況下不能充分地減小具有不同顔色的濾色器組件之間的高度差(leveldifference)。如果留下一定程度或更大程度的高度差，那么難以在濾色器上形成微透鏡時(shí)以希望的形狀來形成微透鏡。鑒于上述的情形，本發(fā)明提供這樣的技術(shù)所述技術(shù)用于在形成濾色器層之后保持濾色器的表面的平坦性，并且，用于即使在濾色器之間設(shè)置間隙，也抑制濾色器之間的間隙被設(shè)置在間隙上的材料幾乎全部填充的情形。問題的解決方案鑒于上述的情形，本發(fā)明提供一種固態(tài)圖像拾取裝置，該固態(tài)圖像拾取裝置包括被設(shè)置在半導(dǎo)體基板中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元；被設(shè)置在光入射的半導(dǎo)體基板的第一主表面?zhèn)鹊牡谝黄教够瘜?；被設(shè)置在第一平坦化層上并包含各對(duì)于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元設(shè)置的濾色器的濾色器層；以及被設(shè)置在濾色器層上并減小濾色器之間的高度差的第二平坦化層。在該固態(tài)圖像拾取裝置中，間隙被設(shè)置在與濾色器層中的鄰近濾色器之間的邊界對(duì)應(yīng)的位置中，間隙延伸到第二平坦化層，并且用于密封間隙的密封層被設(shè)置在間隙和第二平坦化層上。發(fā)明的有利效果本發(fā)明提供這樣的技術(shù)所述技術(shù)用于在形成濾色器層之后保持濾色器的表面的平坦性，并且，用于即使在濾色器之間設(shè)置間隙，也抑制濾色器之間的間隙被設(shè)置在間隙上的材料幾乎全部填充的情形。


圖IA是第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面示意圖。圖IB是第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的頂部示意圖。圖2A是示出第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖2B是示出第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖2C是示出第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖2D是示出第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖2E是示出第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖2F是示出第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖2G是示出第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖3是第二實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面示意圖。圖4是第三實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面示意圖。圖5是第四實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面示意圖。圖6A是第五實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面示意圖。圖6B是用于描述第五實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)的固態(tài)圖像拾取裝置的解釋圖。 圖6C示出第五實(shí)施例的比較例。圖7A是第六實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面示意圖。圖7B是用于描述第六實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)的固態(tài)圖像拾取裝置的解釋圖。圖7C示出第六實(shí)施例的比較例。圖8A是示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖SB是示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖SC是示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖8D是示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖8E是示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。圖8F是示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。 圖SG是示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程中的處理的處理圖。
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施例圖IA示出沿圖IB中的線IA-IA獲取的第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面示意圖。圖IB是示出圖IA中的固態(tài)圖像拾取裝置的頂視圖。附圖標(biāo)記I表示用作多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元的共用區(qū)域的第一半導(dǎo)體區(qū)域。附圖標(biāo)記2表示第二半導(dǎo)體區(qū)域。各第二半導(dǎo)體區(qū)域2具有與第一半導(dǎo)體區(qū)域I相反的導(dǎo)電類型，并且與第一半導(dǎo)體區(qū)域I 一起形成PN結(jié)。第二半導(dǎo)體區(qū)域2是具有與信號(hào)電荷相同的極性的載流子構(gòu)成多數(shù)載流子的區(qū)域。各光電轉(zhuǎn)換単元包含第二半導(dǎo)體區(qū)域和第一半導(dǎo)體區(qū)域的一部分。附圖標(biāo)記3表示元件隔離部分。元件隔離部分3被設(shè)置在鄰近的第二半導(dǎo)體區(qū)域2之間，并且使第二半導(dǎo)體區(qū)域2相互電分離。這里使用的分離方法可以是諸如局部硅氧化(LOCOS)隔離方法或淺溝槽隔離(STI)方法的絕緣膜分離方法，或者是利用具有與第二半導(dǎo)體區(qū)域2相反的導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體區(qū)域的PN結(jié)分離(擴(kuò)散分離)方法。附圖標(biāo)記4表示構(gòu)成包含于像素中的晶體管的柵極的多晶硅。更具體而言，多晶硅4構(gòu)成傳送第二半導(dǎo)體區(qū)域2中的電荷的傳送晶體管的柵極。附圖標(biāo)記5表示層間絕緣膜。層間絕緣膜5被用于使多晶硅4與布線層電分離，或者使不同的布線層相互電分離。層間絕緣膜5可由例如硅氧化物膜形成。附圖標(biāo)記6a至6c表示布線層。這里，設(shè)置三個(gè)布線層。可以使用Al、Cu等作為用于形成布線層的材料的主要組分。被設(shè)置在最遠(yuǎn)離半導(dǎo)體基板的位置處的布線層6c被稱為頂部布線層。注意，布線層的數(shù)量未必是三個(gè)。附圖標(biāo)記7表示保護(hù)層。保護(hù)層7被設(shè)置為與頂部布線層6c和層間絕緣膜5接觸。另外，可以在保護(hù)層7與層間絕緣膜5之間的界面中設(shè)置抗反射涂層膜。保護(hù)層7可由例如硅氮化物膜形成。當(dāng)層間絕緣膜5由硅氧化物膜形成并且保護(hù)層7由硅氮化物膜形成時(shí)，抗反射涂層膜可由硅氧氮化物膜形成。附圖標(biāo)記8和11分別表示第一和第二平坦化層。第一平坦化層8可例如用作濾色器層的下層膜(underlying film)。第二平坦化層11可例如用作微透鏡的下層膜。附圖標(biāo)記9和10分別表示第一濾色器9和第二濾色器10。第一濾色器9和第二濾色器10被設(shè)置在第一平坦化層8與第二平坦化層11之間。第一濾色器9的顔色和第二濾色器10的顔色相互不同。例如，第一濾色器9的顔色是綠色，并且，第二濾色器10的顏色是紅色。第一濾色器9和第二濾色器10具有相互不同的膜厚度。通過第二平坦化層11減小由厚度差導(dǎo)致的高度差。另外，可以設(shè)置未示出的藍(lán)色濾色器以形成Bayer圖案。濾色器層包含不同顔色的這些濾色器。附圖標(biāo)記12表示間隙。間隙12通過貫通(penetrate through)包含第一濾色器9和第二濾色器10的濾色器層而從第二平坦化層11延伸到第一平坦化層8中的中間高度。間隙12被填充有空氣，或者被設(shè)為真空狀態(tài)。間隙12至少被設(shè)置在相互具有不同顔色的濾色器之間，延伸到第二平坦化層11。入射光被各間隙12與包含第二平坦化層11、濾色器層和第一平坦化層8的結(jié)構(gòu)之間的界面折射。折射光被引向各光電轉(zhuǎn)換單元。附圖標(biāo)記13表示密封層。密封層13至少被設(shè)置在間隙12上以密封間隙12。密封層13可被設(shè)置在第二平坦化層11和間隙12上。密封層13可由具有相對(duì)高的粘性的材料形成，以防止密封層13完全填充間隙12。附圖標(biāo)記14表不微透鏡。對(duì)于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單兀設(shè)置各微透鏡14。圖IB示出本實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的頂視圖。這里，為了有利于理解本發(fā)明的特征，圖IB僅示出間隙12、作為像素區(qū)域中的頂部布線層的布線層6c、第二半導(dǎo)體區(qū)域2和元件隔離部分3。從圖IB省略了其它組件。如圖IB中清楚所示，當(dāng)從上面觀看吋，間隙12和布線層6c的圖案相互重疊。換句話說，間隙12和布線層6c被布置為當(dāng)間隙12被垂直投影到布線層6c上時(shí)相互部分地重疊。該結(jié)構(gòu)可在形成間隙12的蝕刻處理期間抑制對(duì)于光電轉(zhuǎn)換単元和包含在其中形成的光電轉(zhuǎn)換単元的半導(dǎo)體基板的損傷。如圖IB所示，間隙12的垂直投影可完全包含于布線層6c中。圖2A至2G示出本實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程。參照?qǐng)D2A，首先，通過使用已知的制造方法來最初形成直到第一平坦化層8的結(jié)構(gòu)。第一平坦化層8可用作濾色器層的下層。圖2B示出形成濾色器層的處理。用于形成第一濾色器9的包含顔料的樹脂在第一平坦化層8的整個(gè)區(qū)域之上被涂敷，并且在曝光處理中被構(gòu)圖以去除樹脂的不必要部分。然后，用于形成第二濾色器10的包含另ー顏料的樹脂在得到的結(jié)構(gòu)的整個(gè)區(qū)域之上被涂敷，并且在與用于形成第一濾色器9所執(zhí)行的處理類似的處理中被構(gòu)圖。根據(jù)需要在與用于形成第一濾色器9和第二濾色器10所執(zhí)行的處理類似的處理中形成第三濾色器。此時(shí)，不同顔色的濾色器可具有不同的膜厚度。另外，在一些情況下，可形成第二濾色器10，使得第二濾色器10在邊界部分中部分地覆蓋第一濾色器9。這進(jìn)一歩在邊界部分中増大高度差。圖2C示出形成第二平坦化層11的處理。第二平坦化層11在上述的濾色器層上形成，以消除濾色器之間的高度差。作為第二平坦化層11的材料，例如，可以使用樹脂。作為替代方案，可通過形成諸如硅氧化物膜的無機(jī)絕緣膜并然后平坦化得到的膜的表面，形成第二平坦化層11。圖2D示出用于形成間隙12的光致抗蝕劑處理。在該處理中，在表面的整個(gè)區(qū)域之上涂敷光致抗蝕劑，并然后通過光刻(photolithography)去除與鄰近像素之間的邊界對(duì)應(yīng)的光致抗蝕劑的部分。
圖2E示出用于形成間隙12的蝕刻處理。使用上述的光致抗蝕劑掩模圖案通過干蝕刻形成間隙12。這里，蝕刻結(jié)束點(diǎn)由時(shí)間確定，并且，在第一平坦化層8中的中間位置處停止蝕刻?？商娲缘赝ㄟ^使用第一平坦化層8的上表面或通過使用保護(hù)層7來停止蝕刻。但是，間隙12至少貫通濾色器層。圖2F示出形成密封層13的處理。密封層13被至少布置于間隙12上以密封間隙
12。密封層13可形成為覆蓋第二平坦化層11和間隙12。例如，可以使用樹脂作為密封層13的材料。密封層13也可部分填充間隙12。圖2G示出形成微透鏡14的處理。以各微透鏡14被定位為導(dǎo)致光入射通過間隙12分割的區(qū)域的這樣的方式形成微透鏡14?？赏ㄟ^將樹脂構(gòu)圖并然后在回流(reflow)處理中烘焙樹脂來形成微透鏡14。可替代性通過使用掩模形狀的抗蝕劑圖案在轉(zhuǎn)印蝕刻處理中形成微透鏡14。通過執(zhí)行上述的處理，可以制造本實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置。 根據(jù)本實(shí)施例，在用密封層13密封間隙12之前，用第二平坦化層11減小濾色器層中的高度差。因此，在濾色器之間的邊界處也可保持平坦性。這提供了光學(xué)優(yōu)點(diǎn)。另外，當(dāng)如本實(shí)施例中那樣在第二平坦化層11之上形成微透鏡14時(shí)，事先減小了濾色器之間的邊界處的高度差。這有利于以希望的形狀形成微透鏡14。第二實(shí)施例圖3示出第二實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面圖。具有與第一實(shí)施例中描述的組件相同的功能的組件由同樣的附圖標(biāo)記表示，并且，省略其詳細(xì)的描述。本實(shí)施例與第一實(shí)施例之間的不同在于，在本實(shí)施例中，光的入射方向與第一實(shí)施例中的方向相反。在第一實(shí)施例中，光從形成布線層和晶體管的主表面?zhèn)?第一主表面?zhèn)?入射。但是，在本實(shí)施例中，光從與形成布線層和晶體管的表面?zhèn)认喾吹牧愆`主表面?zhèn)?第二主表面?zhèn)?入射。即，本實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置是所謂的后面照射的固態(tài)圖像拾取裝置。通過本實(shí)施例，也可實(shí)現(xiàn)與通過第一實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)同等的優(yōu)點(diǎn)。第三實(shí)施例圖4示出第三實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面圖。具有與第一實(shí)施例中描述的組件相同的功能的組件由同樣的附圖標(biāo)記表示，并且，省略其詳細(xì)的描述。本實(shí)施例與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例之間的不同在于，在本實(shí)施例中，間隙12到達(dá)頂部布線層6c。頂部布線層6c被用作遮光部分或用于供給電カ的布線?？衫缭谥圃焯幚碇型ㄟ^使用布線層6c作為形成間隙12時(shí)的蝕刻停止膜來形成這樣的結(jié)構(gòu)。除了第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中描述的優(yōu)點(diǎn)以外，該結(jié)構(gòu)還使得間隙12能夠?qū)⒈Ｗo(hù)層7分成相互分離的部分。因此，可進(jìn)一步改善鄰近的像素之間的光分離特性。第四實(shí)施例圖5示出第四實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面圖。具有與第三實(shí)施例中描述的組件相同的功能的組件由同樣的附圖標(biāo)記表示，并且，省略其詳細(xì)的描述。本實(shí)施例與第三實(shí)施例之間的不同在于，在本實(shí)施例中，固態(tài)圖像拾取裝置是后面照射的固態(tài)圖像拾取裝置。附圖標(biāo)記16表示遮光部分。遮光部分16可由金屬或涂黑(black-coated)樹脂形成。遮光部分16在半導(dǎo)體基板的第二主表面?zhèn)纫云溟g設(shè)置有絕緣膜的方式形成。遮光部分16被設(shè)置在像素之間的邊界處。被遮光部分16包圍的區(qū)域與光電轉(zhuǎn)換單元對(duì)應(yīng)。在后面照射的固態(tài)圖像拾取裝置中，不在遮光部分16與光電轉(zhuǎn)換単元之間設(shè)置布線層或晶體管。因此，由遮光部分16限定的區(qū)域直接用作各個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元的開ロ(aperture)。另夕卜，該結(jié)構(gòu)中的間隙12到達(dá)遮光部分16。如果間隙12被垂直投影到遮光部分16上，那么間隙12的區(qū)域與遮光部分16的區(qū)域部分重疊。間隙12在遮光部分16上的垂直投影可完全包含于遮光部分16中?？稍谥圃焯幚碇欣缤ㄟ^使用遮光部分16作為形成間隙12時(shí)的蝕刻停止膜來形成這樣的結(jié)構(gòu)。除了上述實(shí)施例中描述的優(yōu)點(diǎn)以外，由于間隙12在遮光部分16上的垂直投影與遮光部分16重疊，因此，該結(jié)構(gòu)還可改善鄰近像素之間的顏色分離特性和開ロ率兩者。第五實(shí)施例圖6A示出第六實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面圖。具有與上述實(shí)施例的組件相同的功能的組件由同樣的附圖標(biāo)記表示，并且，省略其詳細(xì)的描述。本實(shí)施例與上述的實(shí)施例之間的不同在于，在本實(shí)施例中，各間隙12的頂部形成為具有向上凸起的形狀。具有 向上凸起的形狀的結(jié)構(gòu)在這里指的是凸起以沿遠(yuǎn)離半導(dǎo)體基板的方向突出的結(jié)構(gòu)。換句話說，這是向入射光凸起的結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)使得固態(tài)圖像拾取裝置能夠在圖左右的像素之間有效地分割已入射各間隙12的光。這可改善感光度。圖6B示出本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。圖6C示出比較例的結(jié)構(gòu)。如圖6B所示，已入射各間隙12的光被各間隙12中的形成為具有向上凸起的形狀的部分反射，并在左像素和右像素之間被分割。相對(duì)照地，在圖6C所示的結(jié)構(gòu)中，光的一部分被各間隙12與密封層13之間的界面反射。在這樣的結(jié)構(gòu)中，不能利用已入射各間隙12的光。因此，光沒有被高度有效地利用，并且，在一些情況下，反射光可入射鄰近的像素并導(dǎo)致噪聲?？赏ㄟ^適當(dāng)?shù)卣{(diào)整間隙12的尺寸(寬度、深度和縱橫比(aspect ratio))和密封層13的粘度來控制向上凸起的形狀。除了上述實(shí)施例中描述的優(yōu)點(diǎn)以外，本實(shí)施例還使得已入射各間隙12的光能夠被有效地利用。因此，可以改善光利用效率。第六實(shí)施例圖7A示出第六實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的截面圖。具有與上述實(shí)施例的組件相同的功能的組件由同樣的附圖標(biāo)記表示，并且，省略其詳細(xì)的描述。本實(shí)施例與上述實(shí)施例之間的不同在于，在本實(shí)施例中，當(dāng)從各間隙12與密封層13之間的界面看時(shí)，各間隙12形成為具有漸縮形狀(tapered shape)。換句話說，當(dāng)從與密封層13的界面看時(shí),各濾色器的側(cè)表面形成為具有倒?jié)u縮形狀?？赏ㄟ^控制蝕刻處理中的條件和光致抗蝕劑掩模的形狀，形成漸縮形狀。圖7B示出各間隙12漸縮的結(jié)構(gòu)。作為比較例，圖7C示出各間隙12不漸縮的結(jié)構(gòu)。與圖7C所示的結(jié)構(gòu)相比，圖7B中的結(jié)構(gòu)使得入射光能夠會(huì)聚于更接近光電轉(zhuǎn)換単元的中心部分的區(qū)域中。隨著像素變得更微細(xì)，該能力變得更重要。當(dāng)像素的節(jié)距(pitch)小于或等于2微米吋，該能力變得尤其有效。除了上述實(shí)施例中描述的優(yōu)點(diǎn)以外，本實(shí)施例使得被間隙12的界面反射的光能夠被有效地會(huì)聚到光電轉(zhuǎn)換単元的中心部分中。因此，可進(jìn)ー步改善感光度。第七實(shí)施例圖8A至8G示出第七實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的制造處理流程。本實(shí)施例與上述實(shí)施例之間的不同在于，在本實(shí)施例中，遮光部分的保護(hù)層被設(shè)置在遮光部分上。遮光部分的保護(hù)層可被構(gòu)建，使得遮光部分的保護(hù)層僅保留于遮光部分上。在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于不在入射光的光路中產(chǎn)生折射率差，因此感光度的程度不降低。以下將依次描述制造處理流程。雖然關(guān)于后面照射的固態(tài)圖 像拾取裝置描述本實(shí)施例，但是，描述也可適用于前面照射的固態(tài)圖像拾取裝置。在圖8A中，在半導(dǎo)體基板的主表面上形成絕緣層801、遮光部分材料層802和保護(hù)層材料層803。在圖8B中，遮光層材料層802和保護(hù)層材料層803被構(gòu)圖，以在像素之間的邊界處形成遮光部分804并在遮光部分804上形成遮光部分804的保護(hù)層805。在圖8C中，第一平坦化層806形成為覆蓋遮光部分804和遮光部分804的保護(hù)層805。在圖8D中，形成包含相互不同地著色的濾色器807和濾色器808的濾色器層?？蛇M(jìn)ー步設(shè)置具有許多不同顔色的濾色器。在已形成濾色器層之后，形成第二平坦化層809以減小濾色器之間的高度差。在圖8E中，形成間隙810。在已形成未示出的抗蝕劑掩模之后，第二平坦化層809和濾色器層被蝕刻，使得間隙810在半導(dǎo)體基板上的垂直投影與遮光部分804的保護(hù)層805部分重疊。間隙810的整個(gè)垂直投影可包含于遮光部分804的保護(hù)層805中。通過遮光部分804的保護(hù)層805停止蝕刻。這里，由于設(shè)置間隙810使得其垂直投影與遮光部分804的保護(hù)層805重疊，因此可以使用圖SB所示的遮光部分804的保護(hù)層805的形成中使用的掩模版(reticle)來形成用于形成間隙810的抗蝕劑掩模圖案。通過這樣做，可以減少掩模版的數(shù)量。另外，這可減小間隙810的垂直投影從遮光部分804的保護(hù)層805的偏移。除了上述實(shí)施例中描述的優(yōu)點(diǎn)以外，本實(shí)施例還具有不通過間隙810露出遮光部分804的表面的結(jié)構(gòu)。這可改善遮光部分804的可靠性。雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但要理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的范圍要被賦予最寬的解釋，以包含所有這樣的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。本申請(qǐng)要求2009年12月22日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2009-291023的權(quán)益，在此通過引用而并入其全部內(nèi)容。2光電轉(zhuǎn)換單元8第一平坦化層9濾色器10濾色器11第二平坦化層12 間隙13密封層
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)圖像拾取裝置，包括 多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元，被設(shè)置在半導(dǎo)體基板中； 第一平坦化層，被設(shè)置在光入射的半導(dǎo)體基板的第一主表面?zhèn)龋? 濾色器層，被設(shè)置在第一平坦化層上并包含濾色器，所述濾色器中的每ー個(gè)對(duì)于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元被設(shè)置；以及 第二平坦化層，被設(shè)置在濾色器層上，并減小濾色器之間的高度差， 其中，間隙被設(shè)置在與濾色器層中的鄰近濾色器之間的邊界對(duì)應(yīng)的位置中，間隙延伸到第二平坦化層，并且用于密封間隙的密封層被設(shè)置在間隙和第二平坦化層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，多個(gè)布線層被設(shè)置在半導(dǎo)體基板的第ニ主表面?zhèn)?，所述第二主表面?zhèn)扰c半導(dǎo)體基板的第一主表面?zhèn)认喾础?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，遮光部分被設(shè)置在半導(dǎo)體基板和濾色器層之間，并且間隙在遮光部分上的垂直投影的一部分與遮光部分重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，遮光部分的保護(hù)層被設(shè)置在遮光部分上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，間隙被形成為具有向上凸起的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，間隙被形成為具有漸縮形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，用于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換単元的微透鏡被設(shè)置在第二平坦化層上。
8.一種固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法，所述方法包括 在半導(dǎo)體基板中形成多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元； 在光入射的半導(dǎo)體基板的第一主表面?zhèn)刃纬傻谝黄教够瘜樱? 在第一平坦化層上形成濾色器層，濾色器層包含濾色器，所述濾色器中的每ー個(gè)對(duì)于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換単元被設(shè)置； 在濾色器層上形成第二平坦化層，第二平坦化層減小濾色器之間的高度差； 在與濾色器層中的鄰近濾色器之間的邊界對(duì)應(yīng)的位置中形成間隙，間隙貫通第二平坦化層和濾色器層；以及 在間隙和第二平坦化層上形成密封層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法，所述方法還包括 在光入射的半導(dǎo)體基板的第一主表面上形成遮光部分，層絕緣膜被設(shè)置在半導(dǎo)體基板和遮光部分之間， 其中，遮光部分用作通過蝕刻形成間隙時(shí)的蝕刻停止膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法，所述方法還包括 在光入射的半導(dǎo)體基板的第一主表面上形成遮光部分，層絕緣膜被設(shè)置在半導(dǎo)體基板和遮光部分之間；以及 在遮光部分上形成遮光部分的保護(hù)層， 其中，遮光部分的保護(hù)層用作通過蝕刻形成間隙時(shí)的蝕刻停止膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固態(tài)圖像拾取裝置，所述固態(tài)圖像拾取裝置包括被設(shè)置在半導(dǎo)體基板中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元；被設(shè)置在光入射的半導(dǎo)體基板的第一主表面?zhèn)鹊牡谝黄教够瘜?；被設(shè)置在第一平坦化層上并包含各對(duì)于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元設(shè)置的濾色器的濾色器層；以及被設(shè)置在濾色器層上用于減小濾色器之間的高度差的第二平坦化層。在所述固態(tài)圖像拾取裝置中，間隙被設(shè)置在與濾色器層中的鄰近濾色器之間的邊界對(duì)應(yīng)的位置中，間隙延伸到第二平坦化層，并且用于密封間隙的密封層被設(shè)置在間隙和第二平坦化層上。
文檔編號(hào)H01L27/14GK102668080SQ20108005840
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者小林昌弘, 小林秀央, 札場哲也, 板橋政次 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社