光电转换装置的制造方法_5

文档序号:9757097阅读:来源:国知局
器。
[0143] 此外,上述Al或Al合金是在通常的半导体工艺中使用的材料,因此在工艺整合时 有利,此外,廉价,并且制作工艺简单,能够一并形成与各个波长对应的等离子体滤光片。
[0144] 1实施方式还包括:
[0145] 第S光电转换元件;和
[0146] 由导电材料膜构成的第=光学滤光片,其包括周期性地具有多个结构的第=图 案,并且隔着绝缘膜配置在上述第=光电转换元件之上,
[0147] 上述第一光学滤光片、第二光学滤光片和第=光学滤光片使光的=原色或上述= 原色的互补色的光透射。
[0148] 根据上述实施方式,能够形成RGB传感器。
[0149] 在1实施方式中,在同一基板1上形成有:上述第一光电转换元件A和第二光电转换 元件B;和对来自该第一光电转换元件A和第二光电转换元件B的输出进行信号处理的电路 部50。
[0150] 根据上述实施方式,在同一基板1上形成上述第一光电转换元件A和第二光电转换 元件BW及上述电路部50而一体化,因此能够实现低噪声化和小型化。
[0151] 在1实施方式中,在与上述第一光学滤光片6a和第二光学滤光片化相同的层设置 有遮蔽金属部52,利用该遮蔽金属部52覆盖上述电路部50和该电路部50与第一光电转换元 件A之间的区域。
[0152] 根据上述实施方式,在与上述第一光学滤光片6a相同的层设置遮蔽金属部52,该 遮蔽金属部52覆盖上述电路部50和该电路部50与第一光电转换元件A之间的区域,因此能 够防止杂散光侵入到第一光电转换元件A或电路部50,能够防止产生伪信号,能够防止误动 作,提局耐久性。
[0153] 在1实施方式中,上述第一光电转换元件A和第二光电转换元件B至少包含娃和娃 氧化膜3,
[0154]上述第一光学滤光片6a和第二光学滤光片6b的导电材料膜由Al或Al合金(AlCu、 AlSi等)构成,
[0155] 上述第一图案和第二图案的上述结构11、12为圆形的开口 11、12,
[0156] 上述第一图案与上述第二图案的间隔a至少为600nm。
[0157] 在上述实施方式中,上述第一光电转换元件A和第二光电转换元件B至少包含娃和 娃氧化膜3,上述第一图案与上述第二图案的间隔a至少为600nm。另一方面,娃的光吸收波 长为300~1200nm左右。
[0158] 因此,根据上述实施方式,上述第一光学滤光片6a的圆形的开口 11与上述第二光 学滤光片化的圆形的开口 12的间隔至少为6(K)nm,因此在上述第一光学滤光片6a的圆形的 开口 11与上述第二光学滤光片12的圆形的开口 12之间进行表面等离子体共振而透射的波 长范围内的光,不被包含光吸收波长为300~1200nm左右的娃和娃氧化膜的第一光电转换 元件和第二光电转换元件吸收,不被第一光电转换元件A和第二光电转换元件B检测到,因 此作为传感器的特性没有影响。
[0159] 因此,根据该实施方式,利用上述第一光学滤光片6a和第二光学滤光片6b、即第一 等离子体滤光片6a和第二等离子体滤光片化,能够任意地选择透射的光的波长,并且不会 受到因在相互相邻的等离子体滤光片6a、6b的边界部产生的开口 11、12间的周期a而透射的 波长的光的影响,能够确保精度高的波长选择性。
[0160] 此外,在上述实施方式中,上述第一光电转换元件A和第二光电转换元件B至少包 含娃和娃氧化膜3,因此通常的半导体工艺中的处理容易,并且也能够应用于包含可见光 (380皿~750皿)的RGB传感器,此外,上述第一光学滤光片6a和第二光学滤光片6b是Al或Al 合金(AlCu、AlSi等),因此在工艺整合时有利,此外,廉价,制造工艺简单,能够一并形成与 各个波长对应的光学滤光片6a、6b。
[0161] 在1实施方式中,上述第一和第二图案的上述结构为狭缝311、321。
[0162] 根据上述实施方式,即使是狭缝结构,也能够通过选择合适的周期(间距)P1、P2和 狭缝宽度S1、S2,得到由等离子体效应带来的波长选择效应。
[0163] 在1实施方式中,上述第一光学滤光片6a、301和第二光学滤光片化、302接地。
[0164] 根据上述实施方式,上述第一光学滤光片6a、301和第二光学滤光片6b、302接地, 构成等离子体滤光片区域的第一光学滤光片6曰、301和第二光学滤光片6b、302的电位稳定, 电子的举动稳定,波长选择性变得良好。如果构成等离子体滤光片区域的第一光学滤光片 6a、301和第二光学滤光片化、302的电位变动,则对波长选择性产生不良影响。
[0165] 在1实施方式中,包括导电材料膜400,其覆盖上述第一图案和第二图案的多个狭 缝31U321的位于最外周的部分。
[0166] 根据上述实施方式,上述导电材料膜400覆盖第一图案和第二图案的多个狭缝 31U321的位于最外周的部分,因此能够由导电材料膜400遮断从形状容易因曝光时来自相 邻开口部的干设光的影响或蚀刻时的微负载效应而变得不均匀的两端的狭缝311a、321a和 狭缝311、321……各自的长边方向的两端部311b、321b……透射的透射光,即使是狭缝结 构,也能够形成确保了期望的波长选择性的等离子体滤光片。
[0167] 在第一实施方式~第五实施方式和变形例中叙述的结构要素可W适当组合,此 夕h自然可W适当地进行选择、置换或删除。
[016引附图标记说明
[0169] 1 P型娃半导体衬底
[0170] 4 电极
[0171] 3、5、7娃氧化膜
[0172] 6a、301第一光学滤光片
[0173] 6b、302第二光学滤光片
[0174] 11、12、301、302 开口 [017引 50 电路部
[0176] 52遮蔽金属部
[0177] 400导电材料膜(第=金属膜)
[0178] A第一光电转换元件 [01巧]B第二光电转换元件。
【主权项】
1. 一种光电转换装置,其特征在于,包括: 第一光电转换元件(A); 第二光电转换元件(B); 由导电材料膜构成的第一光学滤光片(6a、301),其包括周期性地具有多个结构(11、 311)的第一图案,并且隔着绝缘膜(5)配置在所述第一光电转换元件(A)之上;和 由导电材料膜构成的第二光学滤光片(6b、302),其包括周期性地具有多个结构(12、 321)的第二图案,并且隔着绝缘膜(5)配置在所述第二光电转换元件(B)之上, 相互相邻的所述第一图案与所述第二图案的间隔(a)比所述第一图案的结构(11、311) 的周期(P1)和所述第二图案的结构(12、321)的周期(P2)长。2. 如权利要求1所述的光电转换装置,其特征在于: 所述第一光电转换元件和第二光电转换元件(A、B)至少包含硅和硅氧化膜(3)。3. 如权利要求1或2所述的光电转换装置,其特征在于: 所述第一光学滤光片和第二光学滤光片(6a、301、6b、302)的导电材料膜由A1或A1合金 构成。4. 如权利要求1至3中任一项所述的光电转换装置,其特征在于: 在同一基板1上形成有所述第一光电转换元件和第二光电转换元件(A、B)以及对来自 该第一光电转换元件和第二光电转换元件(A、B)的输出进行信号处理的电路部(50), 在与所述第一光学滤光片(6a)和第二光学滤光片(6b)相同的层设置有遮蔽金属部 (52),利用该遮蔽金属部(52)覆盖所述电路部(50)和该电路部(50)与第一光电转换元件 (A)之间的区域。5. 如权利要求1所述的光电转换装置,其特征在于: 所述第一光电转换元件和第二光电转换元件(A、B)至少包含硅和硅氧化膜(3), 所述第一光学滤光片和第二光学滤光片(6a、6b)的导电材料膜由A1或A1合金构成, 所述第一图案和第二图案的所述结构(11、12)为圆形的开口(11、12), 所述第一图案与所述第二图案的间隔(a)至少为600nm。6. 如权利要求1至4中任一项所述的光电转换装置,其特征在于: 所述第一图案和第二图案的所述结构为狭缝(311、321)。7. 如权利要求1至6中任一项所述的光电转换装置,其特征在于: 所述第一光学滤光片和第二光学滤光片(6a、301、6b、302)接地。8. 如权利要求6所述的光电转换装置,其特征在于: 所述光电转换装置包括导电材料膜(400),该导电材料膜(400)覆盖所述第一图案和所 述第二图案的多个狭缝(31U321)的位于最外周的部分。
【专利摘要】光电转换装置包括:由导电材料膜构成的第一光学滤光片(6a),其包括周期性地具有多个结构(11)的第一图案,并且隔着绝缘膜(5)配置在第一光电转换元件(A)之上;和由导电材料膜构成的第一光学滤光片(6b),其包括周期性地具有多个结构(12)的第二图案,并且隔着绝缘膜(5)配置在第二光电转换元件(B)之上。相互相邻的上述第一图案与第二图案的间隔(a)比第一图案的结构(11)的周期(P1)和第二图案的结构(12)的周期(P2)长。
【IPC分类】H01L31/0232, H01L27/146, G01J3/51, G01J3/02
【公开号】CN105518870
【申请号】CN201480048387
【发明人】泷本贵博, 夏秋和弘, 内田雅代, 粟屋信义, 石原数也, 中野贵司, 名仓满
【申请人】夏普株式会社
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月16日
【公告号】WO2015049981A1
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