固态成像器件及其制造方法以及电子装置制造方法及图纸

本公开涉及固态成像器件及其制造方法以及电子装置。固态成像器件包括：光学滤光器，在透明基板上形成有滤光器层；固态成像部件，与光学滤光器相对，在半导体基板的像素区域中排列有接收经由滤光器层入射的光的多个像素；和粘结层，将光学滤光器与固态成像部件粘贴在一起，其中滤光器层是由具有高折射率的多个介电层和具有低折射率的多个介电层交替地层叠而成的介电多层膜，并且形成为在与固态成像部件相对的一侧的表面上，覆盖与像素区域相对应的部分以及覆盖围绕像素区域定位的区域的一部分，相对于固态成像部件和光学滤光器的彼此相对的表面的一部分，粘结层至少与未被滤光器层覆盖的光学滤光器的一部分以及滤光器层的周缘部分接触。

Solid state imaging device and its manufacturing method and electronic device

The present disclosure relates to solid state imaging devices, methods of manufacture and electronic devices. A solid-state imaging device includes: an optical filter, a filter layer is formed on the transparent substrate; solid state imaging components, and the relative optical filter in the pixel region of the semiconductor substrate arranged in receiving a plurality of pixels through the filter layer of incident light; and the adhesive layer, the optical filter and solid-state imaging element stick together, the filter has high refractive index layer is composed of a plurality of dielectric layers and has a plurality of dielectric layers are alternately stacked into a low refractive index dielectric multilayer film and electric, formed on the surface side opposite the solid-state imaging component on the part of cover pixels corresponding to part of the pixel region around the location and coverage area, relative to the part of a solid-state imaging element and optical filter each other relative to the surface of the adhesive layer and at least not filter layer covering the light A part of the optical filter and the contact of the peripheral portion of the filter layer.

【技术实现步骤摘要】
固态成像器件及其制造方法以及电子装置本申请是申请日为2012年02月15日、申请号为201210033393.7、专利技术名称为“固态成像器件及其制造方法以及电子装置”的专利申请的分案申请。
本公开涉及固态成像器件及其制造方法。此外，本公开涉及包括所述固态成像器件的例如相机等电子装置。
技术介绍
例如数码摄像机或者数码相机等电子装置包括固态成像器件。例如，电子装置包括作为固态成像器件的CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器芯片或者CCD(电荷耦合器件)图像传感器芯片。在固态成像器件中，多个像素在成像面上配置成阵列形状。在各像素中，设置有光电转换部。光电转换部是例如光电二极管。光电转换部在受光面上接收经由包括外部成像透镜的光学系统入射的光，并光电地转换所述光以生成信号电荷。固态成像器件是以例如芯片级封装的形式制成的。具体说，粘贴玻璃基板，使之与硅晶片的设置有多个固态成像部件(传感器部件)的一个表面相对。设置分隔壁，来以粘结材料分割彼此邻接的固态成像部件，以粘贴玻璃基板。在硅晶片中形成通硅孔，以在硅晶片的一个表面与另一表面之间配线。当在另一表面上形成隆起后，实施切制加工来将硅晶片减小至芯片尺寸。因此，固态成像器件以芯片级封装的形式被制成。在固态成像器件中，为了改善所拾取图像的像质，在外部成像透镜与成像面之间设置光学滤光器。例如，作为光学滤光器配置用于截止可见光以外的红外线的红外线截止滤光器。这使得能够改善色彩再现性。例如，在粘贴于芯片级封装中的玻璃基板的一个表面上沉积多层膜，来提供红外线截止滤光器层，由此使玻璃基板用作红外线截止滤光器(见，例如JP-A-2001-203913(例如，[0014]段))。为了满足可见光的光谱特性，通过例如在玻璃基板的一个表面上沉积30-60个层来形成膜，从而形成包括多层膜的红外线截止滤光器层。因此，玻璃基板可能因成膜引起的应力而发生翘曲。因此，可能难以将设置有包括多层膜的红外线截止滤光器层的玻璃基板与设置有像素的硅晶片粘贴在一起。此外，在形成通硅孔时的搬运和卡夹中可能发生问题。特别地，当在等于或者大于8英寸平方的大型玻璃基板上设置包括多层膜的红外线截止滤光器层时，易于出现大翘曲。例如，当使用12英寸玻璃基板时，出现数毫米的翘曲。这样，当使用大型玻璃基板时，上述缺点的发生变得明显。当设置了包括多层膜的红外线截止滤光器层时，红外线截止滤光器层可能由于制造工艺中的冲击而剥离。特别地，当包括多层膜的红外线截止滤光器层被设置在玻璃基板的粘贴至硅晶片的表面的相反侧的表面上时，在搬运和卡夹时可能在红外线截止滤光器层上发生划伤。当透镜被粘结至芯片级封装时，包括多层膜的红外线截止滤光器层可能从与玻璃基板的界面剥离。当玻璃基板在设置有红外线截止滤光器层的表面上得到支承的同时进行搬运和卡夹时，空气可能从红外线截止滤光器层的图案发生泄漏。因此，可能难以改善制造效率。此外，当红外线截止滤光器包括其它部件时，由于使用了不同的部件，成本可能增加。整个红外线截止滤光器的厚度可能增大。如上所述，当使用设置有包括多层膜的红外线截止滤光器层的玻璃基板时，不容易制造器件。可能难以改善制造效率。此外，器件的可靠性可能恶化。此外，可能难以降低器件的成本，以及减小器件的尺寸。
技术实现思路
因此，希望提供一种固态成像器件、固态成像器件的制造方法和电子装置，其使得能够实现制造效率的改善、成本的降低、可靠性的改善以及尺寸的减小。本公开的一个实施例涉及一种固态成像器件，其包括：在透明基板上形成有滤光器层的光学滤光器；固态成像部件，配置成与所述光学滤光器相对，并且其中在半导体基板的像素区域中排列有接收经由所述滤光器层入射的光的多个像素；和粘结层，设置在所述光学滤光器与所述固态成像部件之间，并将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起。所述滤光器层是在其中交替地层叠有具有高折射率的多个介电层和具有低折射率的多个介电层的介电多层膜。所述滤光器层形成为在透明基板的与固态成像部件相对一侧的表面上覆盖与像素区域相对应的部分以及定位成围绕像素区域的区域的一部分。所述粘结层设置成在所述固态成像部件和所述光学滤光器的彼此相对的表面的周缘部分中，至少与所述透明基板上未被所述滤光器层覆盖的部分以及所述滤光器层的周缘部分发生接触。另一实施例涉及固态成像器件的制造方法，其包括以下步骤：通过在透明基板上形成滤光器层来形成光学滤光器；通过在半导体基板的像素区域中设置接收光的多个像素来形成固态成像部件；通过在彼此相对的所述光学滤光器与所述固态成像部件之间设置粘结层来将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起，以使所述像素接收经由所述滤光器层入射的光。在形成光学滤光器的步骤中，通过将由具有高折射率的多个介电层和具有低折射率的多个介电层交替地层叠而成的介电多层膜设置成在所述透明基板的与所述固态成像部件相对的一侧的表面上覆盖与所述像素区域相对应的部分以及定位成围绕所述像素区域的区域的一部分，来形成所述滤光器层。在将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起的步骤中，通过将所述粘结层设置成在所述透明基板的与所述半导体基板相对的表面的周缘部分中，至少与未被所述滤光器层覆盖的部分以及所述滤光器层的周缘部分发生接触，来将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起。在本公开的实施例中，滤光器层是通过在透明基板的与固态成像部件相对一侧的表面上以介电多层膜覆盖与像素区域相对应的部分以及定位成围绕像素区域的区域的一部分而形成的。通过将所述粘结层设置成在所述透明基板上的与所述半导体基板相对的表面的周缘部分中，至少与未被所述滤光器层覆盖的部分以及所述滤光器层的周缘部分发生接触，来将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起。根据本公开的实施例，能够提供这样一种固态成像器件、固态成像器件的制造方法和电子装置，其使得能够实现制造效率的改善、成本的降低、可靠性的改善以及尺寸的减小。附图说明图1是本公开第一实施例中的相机的构造的构造图；图2是本公开第一实施例中的固态成像器件的主要部分构造的图；图3是本公开第一实施例中的固态成像器件的主要部分构造的图；图4是本公开第一实施例中的传感器部件的整体构造的图；图5是本公开第一实施例中的传感器部件的主要部分构造的图；图6是本公开第一实施例中像素P的图；图7是本公开第一实施例中像素P的图；图8是本公开第一实施例中的彩色滤光器CF的图；图9A-9C是在本公开第一实施例中当从像素P读取信号时向各单元供给的脉冲信号的时序图；图10是用于说明本公开第一实施例中的固态成像器件的制造方法的图；图11是用于说明本公开第一实施例中的固态成像器件的制造方法的图；图12是用于说明本公开第一实施例中的红外线截止滤光器的制造方法的图；图13是本公开第一实施例中进行切制前的红外线截止滤光器的上表面的图；图14是本公开第一实施例的比较示例中的固态成像器件的图；图15是本公开第二实施例中的固态成像器件的主要部分的图；图16是用于说明本公开第三实施例中的红外线截止滤光器的制造方法的图；图17是本公开第四实施例中的固态成像器件的主要部分的图；图18是用于说明本公开第四实施例中的红外线截止滤光器的制造方法的图；图19是本公开第五实施例中的固态成像器件的主要部分的图；图20是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态成像器件，包括：光学滤光器，在所述光学滤光器的透明基板上形成有滤光器层；固态成像部件，配置成与所述光学滤光器相对，并且其中在半导体基板的像素区域中排列有接收经由所述滤光器层入射的光的多个像素；和粘结层，设置在所述光学滤光器与所述固态成像部件之间，并将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起，其中所述滤光器层是由具有高折射率的多个介电层和具有低折射率的多个介电层交替地层叠而成的介电多层膜，并且形成为在所述透明基板的与所述固态成像部件相对的一侧的表面上，覆盖与所述像素区域相对应的部分以及覆盖围绕所述像素区域定位的区域的一部分，并且相对于所述固态成像部件和所述光学滤光器的彼此相对的表面的一部分，所述粘结层设置为至少与未被所述滤光器层覆盖的光学滤光器的一部分以及所述滤光器层的周缘部分发生接触。

【技术特征摘要】
2011.02.15 JP 2011-029963;2011.02.15 JP 2011-029961.一种固态成像器件，包括：光学滤光器，在所述光学滤光器的透明基板上形成有滤光器层；固态成像部件，配置成与所述光学滤光器相对，并且其中在半导体基板的像素区域中排列有接收经由所述滤光器层入射的光的多个像素；和粘结层，设置在所述光学滤光器与所述固态成像部件之间，并将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起，其中所述滤光器层是由具有高折射率的多个介电层和具有低折射率的多个介电层交替地层叠而成的介电多层膜，并且形成为在所述透明基板的与所述固态成像部件相对的一侧的表面上，覆盖与所述像素区域相对应的部分以及覆盖围绕所述像素区域定位的区域的一部分，并且相对于所述固态成像部件和所述光学滤光器的彼此相对的表面的一部分，所述粘结层设置为至少与未被所述滤光器层覆盖的光学滤光器的一部分以及所述滤光器层的周缘部分发生接触。2.如权利要求1所述的固态成像器件，其中，在彼此相对的所述光学滤光器与所述固态成像部件之间设置有空腔部，在所述固态成像部件中，所述像素区域设置成使得所述像素接收经由所述空腔部入射的光，并且所述粘结层设置成在彼此相对的所述光学滤光器与所述固态成像部件之间围绕所述空腔部的周缘。3.如权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述粘结层设置在所述光学滤光器和所述固态成像部件的彼此相对的整个表面上。4.如权利要求2所述的固态成像器件，其中，所述滤光器层的侧端面发生倾斜，以使宽度从透明基板侧朝固态成像部件侧减小，并且所述粘结层设置成覆盖所述滤光器层的倾斜的侧端面。5.一种固态成像器件的制造方法，包括以下步骤：形成光学滤光器，通过在光学滤光器的透明基板上形成滤光器层来形成光学滤光器；通过在半导体基板的像素区域中设置接收光的多个像素来形成固态成像部件；通过在彼此相对的所述光学滤光器与所述固态成像部件之间设置粘结层来将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起，以使所述像素接收经由所述滤光器层入射的光，其中在形成光学滤光器的步骤中，通过将由具有高折射率的多个介电层和具有低折射率的多个介电层交替地层叠而成的介电多层膜设置成在所述透明基板的与所述固态成像部件相对的一侧的表面上覆盖与所述像素区域相对应的部分以及覆盖围绕所述像素区域定位的区域的一部分，来形成所述滤光器层，并且在将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起的步骤中，通过将所述粘结层设置成相对于所述透明基板上的与所述半导体基板相对的表面的一部分，至少与未被所述滤光器层覆盖的光学滤光器的一部分以及所述滤光器层的周缘部分发生接触，来将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起。6.如权利要求5所述的固态成像器件的制造方法，其中，在形成光学滤光器的步骤中，在所述透明基板上形成多个光学滤光器，在形成固态成像部件的步骤中，在所述半导体基板上形成多个固态成像部件，在将所述光学滤光器与所述固态成像部件粘贴在一起的步骤中，将所述透明基板与所述半导体基板对齐并粘贴在一起，以使所述多个光学滤光器中的每一个与所述多个固态成像部件中的每一个彼此对应，并且对粘贴在一起的所述透明基板和所述半导体基板实施切制加工，以将所述透明基板和所述半导体基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：高地泰三，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP