[发明专利]固体拍摄元件及其制造方法

说明书

提供能够容易地实现小型化的固体拍摄元件及其制造方法。一种固体拍摄元件(10)，配置为将彩色滤光片(13A～13C)覆盖的透镜层(14)具有：微透镜部(14c)，其以与光电变换元件(12)对应的方式凸出设置；以及平坦部(14a)，其位于彩色滤光片(13A～13C)与微透镜部(14c)之间，微透镜部(14c)及平坦部(14a)由相同材料形成，并且，在X、Y方向以及相对于X、Y方向以45°相交叉的U方向上分别相邻的微透镜部(14c)之间形成有间隙(C1、C2)，另一方面，在X、Y、U方向上平坦部(14a)不具有间隙地相连结而形成，微透镜部(14c)的高度(Hm)大于平坦部(14a)的厚度(Hf)。

技术领域

本发明涉及使用光电二极管等光电变换元件的CCD、CMOS等固体拍摄元件及其制造方法。

背景技术

作为使用光电二极管等光电变换元件的CCD(电荷耦合元件)、CMOS(互补型金属氧化膜半导体)等当前的固体拍摄元件，例如已知图5所示的结构(例如，参照下述专利文献1)。

该固体拍摄元件110以与半导体基板111内部的多个光电变换元件112对应的方式在半导体基板111上设置有各种颜色的彩色滤光片113A～113C。另外，以将彩色滤光片113A～113C覆盖的方式设置有透镜层114。另外，相对于透镜层114以与各光电变换元件112以及各彩色滤光片113A～113C对应的方式，在平坦部114a上分别形成有近似方柱形状的柱部114b。另外，在柱部114b上分别形成有近似椭圆形状的微透镜部114c。

关于这种固体拍摄元件110，从透镜层114的微透镜部114c射入的光一边从柱部114b以及平坦部114a透过、一边经由彩色滤光片113A～113C而到达光电变换元件112。

专利文献1：日本特开2008-270679号公报

发明内容

在如前所述的当前的固体拍摄元件110中，透镜层114的微透镜部114c呈近似椭圆形状且形成为较大的曲率半径，因此会变得长焦点化。与此对应地，固体拍摄元件110确保了经由柱部114b直至光电变换元件112为止的距离。因此，固体拍摄元件110变得较大(厚)，难以应对近年来强烈要求的进一步的小型化(薄型化)。

因此，本发明的目的在于，提供能够容易地实现小型化的固体拍摄元件及其制造方法。

用于解决前述问题的本发明的一个方式所涉及的固体拍摄元件的特征在于，具有：半导体基板，其形成有相对于第一方向以及与所述第一方向正交的第二方向而二维地配置有多个的光电变换元件；以各种颜色的彩色滤光片，其以与各所述光电变换元件对应的方式在所述半导体基板上配置有多个；以及透镜层，其以将所述彩色滤光片覆盖的方式配置于该彩色滤光片上，所述透镜层具有：多个微透镜部，它们以与各所述光电变换元件对应的方式凸出设置；以及透过部，其位于所述彩色滤光片与所述微透镜部之间而使得来自该微透镜部的光朝向所述光电变换元件透过，所述透镜层的所述微透镜部及所述透过部由相同材料形成，并且，在所述第一方向、所述第二方向以及相对于该第一方向及该第二方向以45°交叉的第三方向上所述透镜层的所述透过部不具有间隙地相连结而形成，另一方面，在所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向上分别相邻的所述微透镜部之间形成有间隙，所述透镜层的所述微透镜部的高度大于所述透过部的高度。