[发明专利]固态成像装置及其制造方法

权利要求书

1.一种固态成像装置，包括：

多个光接收部分，所述多个光接收部分设置在衬底中，并响应于入射光 产生电荷；

平化层，覆盖设置在所述衬底上的预定元件以进行平化；

设置在所述平化层之上的多条信号线；和

将入射光导向每个所述光接收部分的波导，所述波导穿过所述多条信号 线之间的空间，

其中，所述波导包括第一斜坡，以及第二斜坡和不倾斜的非倾斜部分中 的一个，所述第一斜坡的倾斜使得所述波导的平面形状的大小从光入射一侧 向信号线一侧逐渐减小，所述第二斜坡以不同于所述第一斜坡的角度倾斜，

其中，所述第一斜坡具有根据所述多条信号线中至少两条信号线之间的 位置关系倾斜的角度，所述至少两条信号线设置在不同的高度。

2.如权利要求1所述的固态成像装置，其中，所述波导包括设置在通 过蚀刻设置在衬底上的绝缘层而形成的孔中的光透射材料。

3.如权利要求2所述的固态成像装置，其中，所述波导侧面的一部分 覆盖所述多条信号线中至少一条线路的上表面。

4.如权利要求1所述的固态成像装置，其中，所述多条信号线中的至 少一条信号线设置来使得其端部悬在所述光接收部分之上。

5.如权利要求1所述的固态成像装置，其中，所述波导具有第一侧面 和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面具有不同的形状。

6.如权利要求5所述的固态成像装置，其中，所述第一侧面包括具有 不同倾斜角的多个斜坡。

7.如权利要求6所述的固态成像装置，其中，所述多个斜坡中至少一 个斜坡具有根据与所述多条信号线中至少两条信号线之间的位置关系的倾 斜角度，所述至少两条信号线设置在不同的高度。

8.如权利要求5所述的固态成像装置，其中，所述多条信号线中的至 少一条信号线设置成其端部悬在所述光接收部分之上。

9.如权利要求1所述的固态成像装置，其中，所述波导包括具有不同 直径的多层，并且在所述多层中的相邻两层中，上层靠下的直径设置得小于 下层靠上的直径。

10.如权利要求9所述的固态成像装置，其中，所述多层的至少一层具 有楔形侧壁。

11.一种制造固态成像装置的方法，包括如下步骤：

在设置有光接收部分的衬底上形成绝缘膜和嵌入在所述绝缘膜中的多 条信号线；

在所述绝缘膜中对应于所述光接收部分的位置处形成开口；

通过在所述开口中嵌入光透射材料而形成波导，使得所述波导可以将入 射光从外部导向所述光接收部分，其中，所述波导包括第一斜坡，以及第二 斜坡和不倾斜的非倾斜部分中的一个，所述第一斜坡的倾斜使得所述波导的 平面形状的大小从光入射一侧向信号线一侧逐渐减小，所述第二斜坡以不同 于所述第一斜坡的角度倾斜，其中，所述第一斜坡具有根据所述多条信号线 中至少两条信号线之间的位置关系倾斜的角度，所述至少两条信号线设置在 不同的高度，

其中，在形成所述开口的步骤中，在光致抗蚀剂图案化以形成开口期间， 以前向的楔形形成抗蚀剂层，并且在通过蚀刻形成所述开口期间转移前向楔 形形状，使得所述开口具有前向楔形部分，在所述前向楔形部分中从入射光 方向看去，平面形状的大小入射光一侧的表面向所述光接收部分减小。

12.一种制造固态成像装置的方法，包括如下步骤：

在设置有光接收部分的衬底上形成绝缘膜和嵌入在所述绝缘膜中的多 条信号线；

在所述绝缘膜中对应于所述光接收部分的位置处形成开口；和

通过在所述开口中嵌入光透射材料而形成波导，使得所述波导可以将入 射光从外部导向所述光接收部分，其中，所述波导包括第一斜坡，以及第二 斜坡和不倾斜的非倾斜部分中的一个，所述第一斜坡的倾斜使得所述波导的 平面形状的大小从光入射一侧向信号线一侧逐渐减小，所述第二斜坡以不同 于所述第一斜坡的角度倾斜，其中，所述第一斜坡具有根据所述多条信号线 中至少两条信号线之间的位置关系倾斜的角度，所述至少两条信号线设置在 不同的高度，

其中，在形成所述开口的步骤中，执行蚀刻工艺以在蚀刻条件下形成所 述开口，从而通过抑制各向同性蚀刻形成前向楔形形状，并且由此所述开口 具有前向楔形部分，在所述前向楔形部分中从入射光方向看去，平面形状的 大小从光入射一侧的表面向所述光接收部分减小。