固体摄像元件、固体摄像元件的制造方法及电子设备与流程

专利检索2025-05-05  16


本发明涉及一种固体摄像元件、固体摄像元件的制造方法及电子设备。


背景技术:

1、随着固体摄像元件的单位像素的微细化,其尺寸正逐渐小于1.0μmυ(在单位像素俯视时一边的长度为1μm的正方形)。另外,由于搭载有固体摄像元件的电子设备(智能手机、数字相机等)的小型化、薄型化,需要确保并进一步提高感度特性的技术。

2、为了提高固体摄像元件的感度特性,需要对应于单位像素的微细化(二维方向的收缩)而使彩色滤光片薄膜化等纵向的薄型化(三维方向的收缩)。

3、特别是在固体摄像元件与光学透镜等一体化的小型相机模块中,入射至固体摄像元件的端部的光成为斜入射光。因此,由于固体摄像元件的感度特性劣化,感度阴影的恶化容易变得显著。

4、在专利文献1中公开了如下技术,即,设置折射率比彩色滤光片的折射率低的隔离壁,在所述隔离壁的开口部形成彩色滤光片,由此实现固体摄像元件的感度特性的提高与混色的降低。

5、[现有技术文献]

6、[专利文献]

7、[专利文献1]国际公开第2019/064993号


技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、根据本发明者等人的研究,为了进一步提高固体摄像元件的感度特性,需要微透镜的折射率的设定、彩色滤光片的折射率的设定、微透镜及彩色滤光片的结构的设计及厚度的设定、这些的组合及最优化。

3、因此,本发明中鉴于所述情况,提供通过将彩色滤光片的折射率的设定及结构的设计最优化而能够提高感度特性的固体摄像元件及固体摄像元件的制造方法、以及具有所述固体摄像元件且性能高的电子设备。

4、[解决问题的技术手段]

5、根据本发明的一实施例,提供一种固体摄像元件。所述固体摄像元件包括:基板;设置于基板的一个面侧的多个光电二极管及对多个光电二极管进行划分的隔离壁;彩色滤光片,填充于由隔离壁划分出的空间;以及微透镜,设置于彩色滤光片的基板的相反侧,且具有向与彩色滤光片相反的一侧突出的多个凸曲面。彩色滤光片具有分别与多个光电二极管对应地设置的红色滤光片单元、绿色滤光片单元及蓝色滤光片单元。将红色滤光片单元相对于波长650nm的光的折射率设为nr,将绿色滤光片单元相对于波长550nm的光的折射率设为ng,将蓝色滤光片单元相对于波长450nm的光的折射率设为nb时,满足nr>ng≧nb的关系。

6、根据本发明的一实施例,提供一种固体摄像元件的制造方法。所述固体摄像元件的制造方法包括:准备基板的工序,基板具有多个光电二极管及对多个光电二极管进行划分的隔离壁;以填充于由隔离壁划分出的空间的方式形成彩色滤光片的工序;以及在彩色滤光片的基板的相反侧配置具有向与彩色滤光片相反的一侧突出的多个凸曲面的微透镜的工序。彩色滤光片具有分别与多个光电二极管对应地设置的红色滤光片单元、绿色滤光片单元及蓝色滤光片单元。将红色滤光片单元相对于波长650nm的光的折射率设为nr,将绿色滤光片单元相对于波长550nm的光的折射率设为ng,将蓝色滤光片单元相对于波长450nm的光的折射率设为nb时,满足nr>ng≧nb的关系。

7、根据本发明的一实施例,提供一种电子设备。所述电子设备具有所述固体摄像元件。

8、根据所述形态,通过提高光(特别是红色光)向光电二极管的入射效率,可实现感度特性的提高。



技术特征:

1.一种固体摄像元件,包括:

2.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其中

3.根据权利要求2所述的固体摄像元件,其中

4.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其中

5.根据权利要求4所述的固体摄像元件,其中

6.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其中

7.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其中

8.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其中

9.根据权利要求1所述的固体摄像元件,其中

10.根据权利要求9所述的固体摄像元件,其中

11.一种固体摄像元件的制造方法,包括:

12.根据权利要求11所述的固体摄像元件的制造方法,其中

13.根据权利要求11所述的固体摄像元件的制造方法,其中

14.根据权利要求11所述的固体摄像元件的制造方法,其中

15.一种电子设备,具有根据权利要求1至10中任一项所述的固体摄像元件。


技术总结
一种固体摄像元件、固体摄像元件的制造方法及电子设备。根据本发明的一实施例,提供固体摄像元件。所述固体摄像元件包括:基板;设置于基板的一个面侧的多个光电二极管及对多个光电二极管进行划分的隔离壁;彩色滤光片,填充于由隔离壁划分出的空间;以及微透镜,设置于彩色滤光片的基板的相反侧,且具有向与彩色滤光片相反的一侧突出的多个凸曲面。彩色滤光片具有分别与多个光电二极管对应地设置的红色滤光片单元、绿色滤光片单元及蓝色滤光片单元。将红色滤光片单元相对于波长650nm的光的折射率设为n<subgt;R</subgt;,将绿色滤光片单元相对于波长550nm的光的折射率设为n<subgt;G</subgt;,将蓝色滤光片单元相对于波长450nm的光的折射率设为n<subgt;B</subgt;时,满足n<subgt;R</subgt;>n<subgt;G</subgt;≧n<subgt;B</subgt;的关系。

技术研发人员:香川祐哉,古泽孝仁,小川孝一,山崎智己
受保护的技术使用者:爱天思株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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