固体摄像装置及照相机模组制造方法及图纸

根据实施方式，提供一种固体摄像装置。固体摄像装置具备传感器基板、微透镜和平坦化层。传感器基板以2维阵列状配置有多个光电变换元件。微透镜设在与多个光电变换元件的各受光面分别对置的位置，将入射的光向上述光电变换元件聚光。平坦化层设在微透镜的光入射的一侧，折射率比空气的折射率高，并且是微透镜的折射率的1/1.3倍以下。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请基于2014年7月24日提出的日本专利申请第2014－151182号主张优先权，这里引用其全部内容。
本专利技术涉及固体摄像装置及照相机模组。
技术介绍
近年来，在应用到照相机模组中的固体摄像装置中，通过使像素尺寸变小而增加每单位面积的像素数，实现了较高的分辨率。但是，在用在照相机模组中的包括摄像透镜的光学系统中，由于有摄像透镜的衍射极限及像差，所以在透镜的分辨率上有极限。因此，在以往的固体摄像装置中如果像素尺寸变小到某个规定的水平，则即使进一步使像素尺寸变小，分辨率也不再提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题是提供一种即使是分辨率极限达到了像素微细化的尽头的固体摄像装置、也能够使分辨率提高的固体摄像装置及照相机模组。一技术方案的固体摄像装置具备：传感器基板，以2维阵列状配置有多个光电变换元件；微透镜，设在与上述多个光电变换元件的各受光面分别对置的位置，将入射的光向上述光电变换元件聚光；以及平坦化层，设在上述微透镜的光入射一侧，折射率比空气的折射率高，并且是上述微透镜的折射率的1/1.3倍以下。另一技术方案的照相机模组具备：传感器基板，以2维阵列状配置有多个光电变换元件；微透镜，设在与上述多个光电变换元件的各受光面分别对置的位置，将入射的光向上述光电变换元件聚光；摄像透镜，使来自被摄体的光成像在上述多个微透镜上；以及平坦化层，设在上述摄像透镜与上述微透镜之间，折射率比空气的折射率高，并且是上述微透镜的折射率的1/1.3倍以下。根据上述结构的固体摄像装置及照相机模组，即使是分辨率极限达到了像素微细化的尽头的固体摄像装置，也能够使分辨率提高。附图说明图1是表示有关第1实施方式的照相机模组的概略结构的剖视图。图2是示意地表示有关第1实施方式的照相机模组的说明图。图3A～图3B是表示有关第1实施方式的固体摄像装置的制造工序的截面示意图。图4A～图4B是表示有关第1实施方式的固体摄像装置的制造工序的截面示意图。图5是示意地表示有关第2实施方式的照相机模组的说明图。具体实施方式根据本实施方式，提供一种固体摄像装置。固体摄像装置具备传感器基板、微透镜和平坦化层。传感器基板以2维阵列状配置有多个光电变换元件。微透镜设在与多个光电变换元件的各受光面分别对置的位置，将入射的光向上述光电变换元件聚光。平坦化层设在微透镜的光入射的一侧，折射率比空气的折射率高，并且是微透镜的折射率的1/1.3倍以下。以下，参照附图对有关实施方式的固体摄像装置及照相机模组详细地说明。另外，并不由这些实施方式限定本专利技术。(第1实施方式)图1是表示有关第1实施方式的照相机模组1的概略结构的剖视图，图2是示意地表示有关第1实施方式的照相机模组1的说明图。如图1所示，照相机模组1具备摄像透镜10、透镜保持器11、遮蔽盒12、陶瓷基板3和固体摄像装置14。遮蔽盒12是底面被开放、在上表面的中央设有圆形的开口的箱状的盒。透镜保持器11是与设在遮蔽盒12的上表面上的开口嵌合的环状的部件，支撑摄像透镜10的周缘部。摄像透镜10将来自被摄体的光取入，使固体摄像装置14将被摄体像成像。另外，在透镜保持器11，在内周缘部设有能够调整从摄像透镜10入射的光的量的光圈部13。陶瓷基板3是将遮蔽盒12的被开放的底面闭塞的罩。固体摄像装置14设在被陶瓷基板3、遮蔽盒12和摄像透镜10包围的内部空间中。具体而言，固体摄像装置14设在陶瓷基板3上的中央，以使从摄像透镜10入射的光的光轴成为受光面的中心。固体摄像装置14具备设在陶瓷基板3上的逻辑基板31、设在逻辑基板31上的传感器基板2、设在作为传感器基板2的受光面的上表面上的多个微透镜32、和将微透镜32覆盖的平坦化层4。传感器基板2具备将被摄体摄像的图像传感器。图像传感器是CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器。另外，图像传感器例如也可以是CCD(ChargeCoupledDevice)传感器等其他图像传感器。CMOS图像传感器具备配置为2维阵列状的多个光电变换元件。各光电变换元件对应于摄像图像的各像素，将入射的光变换为信号电荷并积蓄。微透镜32是受光面呈半球状的平凸透镜，将入射的光向光电变换元件聚光。逻辑基板31具备从传感器基板2内的光电变换元件将信号电荷读出、对所读出的信号电荷进行各种信号处理的DSP(DigitalSignalProcessor)等的逻辑电路。平坦化层4设置为，将微透镜32覆盖并封闭。该平坦化层4由比空气折射率高并且比微透镜32折射率低的材料形成。进而，在本实施方式中，通过将平坦化层4的折射率n1与微透镜32的折射率n2之比进行最优化，不使微透镜32的聚光特性劣化而提高摄像透镜10的分辨率，提高了照相机模组1的分辨率。这里，对通过设置平坦化层4及使平坦化层4的折射率n1与微透镜32的折射率n2之比最优化后带来的作用效果进行说明。首先，对摄像透镜10的分辨率进行说明。另外，这里为了使通过设置平坦化层4及使平坦化层4的折射率n1与微透镜32的折射率n2之比最优化所产生的效果明确，举没有设置平坦化层4的情况为例进行说明。在照相机模组1中，在没有设置平坦化层4的情况下，在微透镜32与摄像透镜10之间夹着空气(n0＝1)。在这样的情况下，摄像透镜10的分辨率ω可以根据摄像透镜10的开口数NA和向摄像透镜10入射的光的波长λ，用下述式(1)所示的关系式表示。ω＝(0.61×λ)/NA…(1)此外，开口数NA可以根据从摄像透镜10向微透镜32入射的光线相对于光轴的最大角度θ和空气的折射率n0，用下述的式(2)所示的关系式表示。NA＝n0·sinθ…(2)因而，通过上述式(1)和式(2)，摄像透镜10的分辨率ω可以由下述的(3)式所示的关系式表示。ω＝(0.61×λ)/(n0·sinθ)…(3)如上述(3)式所示，夹在摄像透镜10与微透镜32之间的介质的折射率(这里相当于空气的折射率的n0)越大，摄像透镜10的分辨率ω越高。所以，在照相机模组1中，如图2所示，在微透镜32与摄像透镜10之间设有折射率比空气大的平坦化层4。由此，照相机模组1与在微透镜32和摄像透镜10之间不设置平坦化层4的情况相比，能够使摄像透镜10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体摄像装置，其特征在于，具备：传感器基板，以2维阵列状配置有多个光电变换元件；微透镜，设在与上述多个光电变换元件的各受光面分别对置的位置，将入射的光向上述光电变换元件聚光；以及平坦化层，设在上述微透镜的光入射的一侧，折射率比空气的折射率高，并且是上述微透镜的折射率的1/1.3倍以下。

【技术特征摘要】
2014.07.24 JP 2014-1511821.一种固体摄像装置，其特征在于，具备：
传感器基板，以2维阵列状配置有多个光电变换元件；
微透镜，设在与上述多个光电变换元件的各受光面分别对置的位置，
将入射的光向上述光电变换元件聚光；以及
平坦化层，设在上述微透镜的光入射的一侧，折射率比空气的折射率
高，并且是上述微透镜的折射率的1/1.3倍以下。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述平坦化层将上述多个微透镜覆盖，设在上述传感器基板之上。
3.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述微透镜的折射率是1.7～2.0。
4.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述微透镜包含氧化钛、氮化硅、含有碳及/或氮的氧化硅、氧化锆、
氧化钽中的某种材料。
5.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述平坦化层包含分散在内部的气泡。
6.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述平坦化层是设在上述微透镜的受光面上的扁平的薄片。
7.如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述微透镜由有机类树脂形成，在内部分散有上述某种材料。
8.一种照相机模组，其特征在于，具备：
传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇家真司，幸山裕亮，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP