[发明专利]制造固态成像器件的方法以及固态成像器件

说明书

技术领域

本发明涉及在像素上方具有微透镜的固态成像器件的制造方法，以及具有微透镜的固态成像器件。

背景技术

为了防止在晶片的切片(dice)过程中产生的切割碎片堆积在图像传感器上，通过使用大量的纯水来从晶片洗掉这些切割碎片。如果这种冲洗操作过程中在晶片上产生干的区域，则切割碎片可能堆积在该干的区域上，从而妨碍对晶片的清洁。为了避免产生这种干的区域，通过氧气等离子体处理来使要受到清洁的晶片表面成为亲水的(例如参见日本专利早期公开No.Hei 5-335412)。

发明内容

但是在根据现有技术的氧气等离子体处理中，树脂材料(例如微透镜材料和平面化材料)可能由于膜厚度的减小或者开口的侧壁处树脂材料的凹陷而受到破坏。例如，在为了进行焊盘连接而形成的开口的侧壁处，由于对树脂材料的破坏，微透镜材料层可能凹入100nm或更多。

因此，由亲水处理所带来的微透镜材料层的形状改变成为一个要解决的问题。

因此，希望有一种制造固态成像器件的方法，通过该方法可以抑制由于微透镜材料层等的破坏而造成的形状改变，并希望有不存在形状改变问题的固态成像器件。

根据本发明的一种实施例，提供了一种制造固态成像器件的方法，包括下列步骤：在半导体衬底的光接收区域中形成光接收部分；在半导体衬底的盘区域中形成盘部分。该方法还包括下列步骤：在光接收部分和盘部分上方形成微透镜材料层；给微透镜材料层设置与光接收部分对应的微透镜；在微透镜材料层上形成低反射材料层。此外，该方法还包括下列步骤：对盘部分上方的微透镜材料层和低反射材料层进行刻蚀以形成开口；通过常温氧自由基处理，给低反射材料层的表面和开口的内部部分施加亲水性。

根据本发明的另一种实施例，提供了一种制造固态成像器件的方法，包括下列步骤：给半导体衬底的表面施加亲水性；在施加亲水性的步骤之后，对半导体衬底进行分片。

根据本发明的再一种实施例，提供了一种固态成像器件，包括：半导体衬底；光接收部分，形成于半导体衬底中；盘部分，形成于半导体衬底上方；微透镜材料层，形成于光接收部分和盘部分上方。该固态成像器件还包括：低反射材料层，其形成于微透镜材料层上方，并且其表面被处理成亲水的；开口，形成在位于盘部分上的微透镜材料层和低反射材料层中。在这种固态成像器件中，开口的侧壁被处理成亲水的，从开口的这些侧壁暴露的微透镜材料层不表现成相对于低反射材料层凹入。

根据本发明的再一种实施例，提供了一种电子设备，包括：上述固态成像器件；光学系统，能够将入射光导向固态成像器件的成像部分；信号处理电路，能够对来自固态成像器件的输出信号进行处理。

根据与本发明实施例有关的制造固态成像器件的方法，晶片的表面、低反射材料层的表面以及盘部分上侧的开口的那些侧壁能够通过常温氧自由基处理而成为亲水的。在此情况下，通过用常温氧自由基处理作为亲水性处理，能够在维持微透镜材料层等的形状的同时使所需表面成为亲水的，而这些层如果受到根据现有技术的氧气等离子体处理将会发生显著的形状改变。

另外，根据与本发明实施例有关的固态成像器件，通过常温氧自由基处理而使低反射材料层的表面以及盘部分上侧的开口的那些侧壁成为亲水的。在通过常温氧自由基处理而使所需表面成为亲水的情况下，可以抑制开口的侧壁处暴露的微透镜材料层的形状改变，该形状改变是例如由于刻蚀而造成的向侧壁内部的凹入。

因此，根据本发明的实施例，能够构成固态成像器件，同时抑制由于亲水处理对微透镜材料层等的破坏而造成的形状改变。

附图说明

图1是根据本发明实施例的固态成像器件的框图；

图2示出了根据本发明实施例的固态成像器件的光接收区域和盘区域的剖视图；

图3A至图3F示出了根据本发明的实施例制造固态成像器件的制造步骤示意图；

图4A和图4B示出了根据现有技术的固态成像器件的制造示意图；

图5是根据本发明另一种实施例的电子设备的框图。

具体实施方式

下面将对执行本发明的最佳模式示例进行说明，但是本发明并不限于这些示例。

另外，将以下述顺序进行说明。

1.固态成像器件的实施例的说明

2.制造固态成像器件的方法的实施例

3.应用该实施例的固态成像器件而构成的电子设备

<1.固态成像器件的实施例的说明>

[俯视图]

图1示出了CCD(电荷耦合器件)固态成像器件的框图，该器件作为固态成像器件的一种示例。