固态成像器件及其制造方法和配置有固态成像器件的相机技术

本发明专利技术公开了一种固态成像器件，包括：半导体衬底；在半导体衬底上以矩阵结构排列的多个光接收元件；设置于光接收元件上的多个滤色片部分，该滤色片部分通过间隙彼此隔开；以及设置于滤色片部分上的集光器，用于收集光接收元件上的光。间隙内包含气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种结合芯片上滤色片的固态成像器件及其制造方法，以及配置有固态成像器件的相机。
技术介绍
通常地，诸如CCD固态成像器件、MOS固态成像器件等具有用于把光转换为电荷的光电转换器的固态成像器件已经应用于诸如摄像机、数码相机以及传真机等不同的图像捕捉装置中。固态成像器件的公知实例为具有滤色片的彩色固态成像器件。传统的彩色固态成像器件包括红(R)、蓝(B)和绿(G)原色滤色片或青(C)、紫(M)、黄(Y)和绿(G)的补色滤色片，滤色片层迭于固态成像元件的二维排列的光接收单元的光接收表面上。滤色片具有预定的图案使得每个彩色部分对应于一个光接收单元。层迭于光接收单元的光接收表面上的滤色片通常称为“片上滤色片(on-chip filter)”。进入彩色固态成像器件的光不一定垂直于彩色固态成像器件的光接收表面。如果斜射入光接收表面的光斜穿过一个滤色片部分以斜射到对应于相邻滤色片部分的光接收元件，会发生混色现象。克服该混色问题的公知结构为图19所示的彩色固态成像器件91，其中黑色遮光膜96a到96c设置于其中设置有光电二极管(PDs)的光接收像素区的边缘(像素边缘)(参见日本早期公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态成像器件，包括：半导体衬底；位于半导体衬底上以矩阵结构排列的多个光接收元件；设置于光接收元件上的多个滤色片部分，该多个滤色片部分由间隙彼此隔开；以及　设置于滤色片部分上用于收集光接收元件上方的光的集光 器，其中所述间隙中含有气体。

【技术特征摘要】
JP 2005-1-18 JP2005-010710;JP 2005-3-14 JP2005-0711.一种固态成像器件，包括半导体衬底；位于半导体衬底上以矩阵结构排列的多个光接收元件；设置于光接收元件上的多个滤色片部分，该多个滤色片部分由间隙彼此隔开；以及设置于滤色片部分上用于收集光接收元件上方的光的集光器，其中所述间隙中含有气体。2.一种固态成像器件，包括半导体衬底；位于半导体衬底上以矩阵结构排列的多个光接收元件；设置于光接收元件上的多个滤色片部分，该多个滤色片部分由间隙彼此隔开；以及设置于滤色片部分上用于收集光接收元件上方的光的集光器，其中所述间隙内填充有折射率低于滤色片部分折射率的材料。3.一种固态成像器件，包括半导体衬底；位于半导体衬底上以矩阵结构排列的多个光接收元件；设置于光接收元件上的多个滤色片部分，该多个滤色片部分由间隙彼此隔开；以及设置于滤色片部分上用于收集光接收元件上方的光的集光器，其中所述间隙内填充含有有机颜料的材料。4.根据权利要求1-3任意其中之一所述的固态成像器件，其特征在于，半导体衬底为芯片的一部分；在芯片的中心区域，滤色片部分的侧面垂直于半导体衬底的上表面；以及在芯片中心区域的外侧区域，滤色片部分的侧面从垂直于半导体衬底的上表面的方向倾斜。5.根据权利要求1-3任意其中之一所述的固态成像器件，其特征在于，半导体衬底为芯片的一部分；在芯片的中心区域，在光接收元件之间的边缘上方存在间隙；以及在芯片中心区域的外侧区域，所述间隙偏离位于光接收元件之间的边缘上方的位置。6.根据权利要求1-3任意其中之一所述的固态成像器件，其特征在于，所述各间隙具有向上逐渐减小的形状。7.根据权利要求1-3任意其中之一所述的固态成像器件，其特征在于，在所述滤色片下面还形成有基础膜，其中所述间隙也形成在所述基础膜中。8.根据权利要求1-3任意其中之一所述的固态成像器件，其特征在于，在所述滤色片上面还形成有平坦化膜，其中所述间隙也形成在所述平坦化膜中。9.配置有根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的固态成像器件的相机。10.用于制造包括多个在半导体衬底上以矩阵结构排列的光接收元件的固态成像器件的方法，包括步骤(a)在光接收元件上形成滤色材料膜；(b)在滤色材料膜上形成感光树脂层并选择性地曝光感光树脂层以在感光树脂层中形成凹槽图案；(c)采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：驹津智子，樋口敏弘，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]