半导体成像装置及其制造方法和摄影机及其制造方法制造方法及图纸

一种半导体成像装置，包括：　　　　规定基材；　　　　位于所述基材上并具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列，用于在对接收光进行光电转换时输出信号电荷；以及　　　　位于所述成像器件阵列上的滤色层，　　　　其中所述滤色层中含有红外线吸收染料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体成像装置及其制造方法，所述半导体成像 装置适用于例如具有固态成像器件或场效应成像器件的数字式摄影 机，且其中所述固态成像器件和场效应成像器件都不仅对可见光而且 对红外线具有光接收敏感性，本专利技术还涉及摄影机及其制造方法.具 体地，通过在具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列上提供 含红外线吸收染料的滤色层，本专利技术能够通过此滤色层实现红外线截 止功能，并且除了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还提供红 外线截止功能所要求的低红外线透过率.
技术介绍
近年来，摄像机和数字式照相机已被頻繁用于学校、家庭和电台 等.在这类摄影机中，半导体成像装里是必不可少的.在半导体成像 装置中，CCD (电荷耦合器件)成像器件作为光电转换器件被两维地 设罝在固态成像器件或场效应成像器件内，光通过徵透镜等引入电荷 耦合器件中.此处所述的CCD成像器件是指一种具有由光电二极 管、MOS电容器等制成的元器件被有规則地设置于其中的结构的半导体器件.所述半导体成像装置具有将存储在半导体基材表面的某组电 荷沿MOS电容器的电极线传榆的功能.此类固态成像器件例如CCD和CMOS困像传感器在红外光区具有 敏感性.在使用这种固态成像器件的摄影机中，很多情况下为了精确 分离颜色都在摄影机光学系统中安装了用于截止红外线的滤光片.近来，数字摄影机的徵型化得到了发展.但是，由于用于截止红 外线的滤光片具有大约l-3mm的厚度,在数字式摄影机的轻薄化方面滤光片的厚度是一个问題.特別是在用于安装在移动电话手持机、便携式终端等上的樣影机棋块中，光学系统的薄化是必要的.关于这种用于截止红外线的滤光片，JP-A-2004-20036C(专利文献 1)公开了一种固态成像器件及其制造方法.根据这种固态成像器件的 制造方法，在形成于期望基材上的光电转换器件上形成了具有红外线 吸收功能的橄透镜和整平层.据说通过采用这种制造方法，用于截止 红外线的外部滤光片将不再是必需的；聚光(condensing)性能可以得到 改善；S/N比可以得到提高；而且困像质量也可以得到提高.
技术实现思路
但是，根据专利文献l，除了固态成像器件的形成过程之外，还必 须增加用于形成截止红外线的滤光层的制造过程.因此，由于搮作时 间和用于半导体晶片加工的材料的增加，半导体成像装置的成本可能 会变髙.所以，希望提供一种半导体成像装置，它具有位于成像器件阵列 上的含红外线吸收染料的滤色层，其中所述成像器件阵列具有半导体 成像器件和电极，该半导体成像装置能够通过此滤色层实现红外线截 止功能并且除了滤色片功能所要求的高可见光透过芈之外还具有红外 线截止功能所要求的低红外线透过率；还希望提供所述半导体成像装 置的制造方法、照相机和摄像机及其制造方法.根据本专利技术的一个实施方案，提供了一种半导体成像装置和樣影 机，它们都包括規定基材；位于所述基材上并具有多个半导体成像器 件和电极的成像器件阵列，用于在对接收光进行光电转换时输出信号 电荷；以及位于所迷成像器件阵列上的滤色层，其中所述滤色层中含 有红外线吸收染料.在按照本专利技术此实施方案的半导体成像装置和摄影机中，在规定 基材上提供了具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列，它在 对接收光进行光电转换时榆出倌号电荷.在此成像器件阵列上提供含 有红外线吸收染料的滤色层.从而，由于可以使滤色层具有红外线截止功能，所以能够提供除 了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还都具有红外线截止功能 所要求的低红外线透过率的半导体成像装置和振影机.根据本专利技术的一个实施方案，提供了半导体成像装里和振影机的一种制造方法，该方法包括在規定基材上形成具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列；并在形成于基材上的成像器件阵列上形成 包含红外线吸收染料的滤色层.在根据本专利技术此实施方案的半导体成像装里和摄影机的制造方法 中，可以制造出具有滤色片功能的半导体成像装置和振影机，它们除 了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还都具有红外线截止功能 所要求的低红外线透过率.在根据本专利技术此实施方案的半导体成像装置和樣影机中，在施加 在具有多个半导体成像器件和电极的基材上的成像器件阵列上提供了 滤色层，并且此滤色层包含红外线吸收染料.通过此结构，由于可以使滤色层具有红外线截止作用，所以能够 提供除了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还都具有红外线截 止功能所要求的低红外线透过率的半导体成像装置和樣影机.由此， 就不必再使用厚度约l-3mm的红外线截止滤光片作为樣影机部件，所以 这样大大有助于摄影机的徵型化.在根据本专利技术此实施方案的半导体成像装置和振影机的制造方法 中，在于规定基材上形成具有多个半导体成像器件和电极的成像器件 阵列之后，在该成像器件阵列上形成包含红外线吸收染料的滤色层.通过此结构，可以制造出具有滤色片功能的半导体成像装置和摄 影机，它们除了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还都具有红 外线截止功能所要求的低红外线透过率.此外，还可以省略与所迷滤色层分开形成的红外线截止滤光层的形成步錄.由此，可以设计縮短 半导体晶片加工中的採作时间和减少所用材料，从而降低生产成本.附困说明田1是显示作为本专利技术实施方案的半导体成像装置100的结构实例的局部分解透視田.困2是显示半导体成像装置100的一个像素的固态成像器件pij的结构实例的剖視困.困3是根据本专利技术实施方案的每一滤色片(层)及其比较例的光详 特性示困.闺4是作为根据本专利技术实施例的半导体成像装置100的形成实施例(No.l)的过程闺.困S是半导体成像装置100的形成实施例(No.2)的过程闺. 困6是半导体成像装置100的形成实施例(No.3)的过程田. 田7是半导体成像装置100的形成实施例(No.4)的过程困. 困8是半导体成像装里100的形成实施例(No.5)的过程田. 困9是半导体成像装置100的形成实施例(No.6)的过程困. 困IO是作为根据本专利技术实施方案的樣影机的结构实例田.具体实施例方式下面将参照附田对根据本专利技术实施方案的半导体成像装置及其制 造方法和摄影机及其制造方法的实施方案进行描述. (1)半导体成像装置和振影机困1是显示作为根据本专利技术实施方案的半导体成像装置100的结构 实施例的局部分解透視困.在此实施方案中，通过在具有多个半导体成像器件和电极的成像 器件阵列上提供含红外线吸收染料的滤色层，不仅可以通过此滤色层 实现红外线截止功能，而且可以除了滤色片功能所要求的高可见光透 过率之外还提供红外线截止功能所要求的低红外线透过率.如困1所示的半导体成像装置100被适宜地应用于固态成像器件或 场效应成像器件，其每种都不仅对可见光而且对红外线具有光接收敏 感性.此半导体成像装置100具有作为所述规定基材的一个实例的硅基材u.此硅基材n具有作为所述成像器件阵列的一个实例的传感器部件20.传感器部件20具有作为所述半导体成像器件的一个实例的多个 固态成像器件pij (i-l-M， j-l-N),并在对接收光进行光电转換时输 出信号电荷.此固态成像器件pij具有(MxN)数目的光电二极管，并 以行方向X有M个像素，而列方向y有N个像素的矩阵形态排列.在此传感器部件20的周边区域，提供了用于周边电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体成像装置，包括： 规定基材； 位于所述基材上并具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵 列，用于在对接收光进行光电转换时输出信号电荷；以及 位于所述成像器件阵列上的滤色层， 其中所述滤色层中含有红外线吸收染料。

【技术特征摘要】
2005.11.14 JP 2005-3291231.一种半导体成像装置，包括规定基材；位于所述基材上并具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列，用于在对接收光进行光电转换时输出信号电荷；以及位于所述成像器件阵列上的滤色层，其中所述滤色层中含有红外线吸收染料。2. 根据权利要求1的半导体成像装置，其中在所述含有红外线吸收 染料的滤色层中使用一种在所需的抗蚀刑材料中以規定比例分散有可 见光吸收染料和红外线吸收染料的混合物.3. 根据权利要求2的半导体成像装置，其中使用由以下结构式表示 的胥基染料作为所述红外线吸收染料4.根据权利要求2的半导体成像装置，其中使用由以下结构式表示 的方酸著基染料作为所述红外线吸收染料t一Bu 纩 t-Bu5.—种制造半导体成像装里的方法，步稞如下包括:在規定基材上形成具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列；和在形成于基材上的成像器件阵列上形成包含红外线吸收染料的滤 色层.6. 根据权利要求5的制造半导体成像装置的方法，其中在形成所述 含有红外线吸收染料的滤色层时，使用一种在所需的抗蚀刑材料中以...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田好则，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：