专利名称：固态成像元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含微透镜的固态图像传感器。
技术背景近年来，使用CCD (电荷耦合器件)型、CMOS (互补金属氧化 物半导体)型等的固态图像传感器的视频摄像机和电子照相机被广泛 使用。固态图像传感器具有光电转换部件，其将由像素接收的光转换 为电信号，在固态图像传感器中，多个像素以矩阵排列，信号线等被 排列在光电转换部件周围，通过所述信号线等等读取各个像素的光电 转换部件的电信号。从物体经由使用固态图像传感器的视频摄像机或 电子照相机的透镜而进入的光被成像在以矩阵排列的像素上，并由光 电转换部件转换为电信号。然而，不是全部成像在像素上的光都必须经由信号线等进入到光 电转换部件，因此，所使用的是一种技术，其中，将微透镜在光进入 像素的一侧上以矩阵排列，没有用的光由微透镜聚集在光电转换部件 中，在专利文献l中说明了这个技术。此外，通常的微透镜是半球形的，其平面形状是圆形的，而像素 的平面形状通常是四边形的，因此像素的形状与微透镜的平面形状并 不总是相互匹配的，以致于光电转换部件具有没有被充分聚光的区 域。为了避免这种情况，专利文献2说明了一种技术，使得微透镜的 平面形状成为四边形的，或使得像素的平面形状与微透镜的平面形状 成为多边形的。专利文献1:日本未审专利申请公开No.Sho 60-59752专利文献2:日本未审专利申请公幵No.Hei 5-32691
发明内容发明所要解决的问题在具有微透镜的固态图像传感器中，存在由于固态图像传感器的 像素形状通常是四边形的，同时微透镜的平面形状是圆形的，而难以 有效的将光聚集在光电转换部件中的问题。为了解决该问题，考虑了 一种方法，使得像素的形状与微透镜的平面形状成为多边形的，但其 实际上不易于设计和制造。而且，存在仅借助于使得微透镜的平面形 状成为四边形的，不一定会改善光电转换部件中的聚焦效率的问题。将借助于用图13来说明常规技术的问题。图13(a)是从上方观看 的通常固态图像传感器的平面视图，其中，701表示根据常规技术的 四边形微透镜，111表示光电转换部件，例如光电二极管，110表示 以矩阵排列的像素中的像素，A表示连接像素110相对两侧的中心并 在水平方向上截取像素110的水平截面位置，B表示在对角线方向上 截取像素110的对角截面位置。图13(b)和(c)是显示当沿着水平截面 位置A和对角截面位置B截取微透镜701和光电转换部件111时， 它们的截面形状以及聚光图像的视图，其中，309表示进入的光，Ll 表示微透镜701的厚度。在此，由于光电转换部件111的对角线长度比每一边的长度都 长，因此图13(c)中的微透镜701的对角截面形状比图13(b)中的微透 镜701的水平截面形状长，并且沿图13(c)中的对角截面位置B截取 的光电转换部件lll也较长。然而，为了在不改变透镜厚度L1的情况下，借助图13(b)中的微 透镜701的水平截面形状在光电转换部件111中实现有效的聚光，使 在图13(c)的微透镜701的对角截面形状中的曲率半径变大，这使得 在光电转换部件111中难以充分聚光。如上所述，存在的问题是只借助于使微透镜701的平面形状成 为四边形以便与固态图像传感器的像素110的形状相匹配，不可能改 善在光电转换部件111中的聚焦效率。本发明的目的是提供一种固态图像传感器，即使像素110的形状 是四边形的，也能够在光电转换部件lll中实现良好的聚焦效率。 解决问题的手段本发明的固态图像传感器包括像素，在半导体衬底上形成；光 电转换部件，在所述像素中提供，以将光转换为电信号；以及微透镜， 在所述光电转换部件之上提供，其中所述微透镜具有的平面形状从 中心到透镜边缘的直线距离是变化的；所述微透镜具有第一底部区和 不包含所述第一底部区的第二底部区，在所述透镜边缘的n (n是自 然数)个位置附近提供所述第一底部区，从这些位置开始的所述直线 距离相对较长；并且从所述光电转换部件上表面开始的所述第一底部 区的垂直高度低于从所述光电转换部件上表面开始的所述第二底部 区的垂直高度。可选的， 一种固态图像传感器包括像素，在半导体衬底上形成; 光电转换部件，在所述像素中提供，以将光转换为电信号；平坦化层， 在所述光电转换部件之上提供；以及微透镜，其在所述平坦化层上形 成，其中所述微透镜具有的平面形状从中心到透镜边缘的直线距离 是变化的；所述平坦化层具有第一区域和不包含所述第一区域的第二 区域，在所述透镜边缘的n (n是自然数)个位置附近提供所述第一 区域，在垂直投影在所述平坦化层上的所述微透镜的平面形状中，从 这些位置开始的所述直线距离相对较长；并且在朝向微透镜侧的所述 第二区域中的所述平坦化层的厚度大于在所述第一区域中的厚度。可选的， 一种固态图像传感器包括像素，在半导体衬底上形成; 光电转换部件，在所述像素中提供，以将光转换为电信号；以及微透 镜，在所述光电转换部件之上提供，其中所述微透镜具有的平面形 状从中心到透镜边缘的直线距离是变化的；所述微透镜具有第一区域 和不包含所述第一区域的第二区域，在所述透镜边缘的n (n是自然 数)个位置附近提供所述第一区域，从这些位置开始的所述直线距离 相对较长；并且在最大薄膜厚度与第一最小薄膜厚度之间的差值大于 在所述最大薄膜厚度与第二最小薄膜厚度之间的差值，所述最大薄膜 厚度定义为在所述微透镜中心附近的最大透镜厚度，所述第一最小薄 膜厚度定义为所述第一区域中的最小透镜厚度，所述第二最小薄膜厚 度定义为所述第二区域中的最小透镜厚度。可选的， 一种固态图像传感器包括像素，在半导体衬底上形成;光电转换部件，在所述像素中提供，以将光转换为电信号；平坦化层， 在所述光电转换部件之上提供；以及微透镜，其在所述平坦化层上形 成，其中在所述平坦化层中，基本上与所述光电转换部件平行地提 供了第二透镜，所述第二透镜的光轴与所述微透镜的光轴对准；并且 所述第二透镜具有的平面形状从中心到透镜边缘的直线距离是变化 的，并且所述第二透镜由折射率比所述平坦化层大的构件构成。 发明的效果根据本发明的固态图像传感器，即使像素的形状是四边形的，也 改善了在四角的聚焦效率，从而可以获得良好的聚焦效率，因此，即 使以相同光量，也能够增大从光电转换部件输出的信号，并能够改善 固态图像传感器的灵敏度。
图1是显示本发明第一实施例的固态图像传感器结构的说明图； 图2是显示本发明第一实施例的像素单元60的结构的说明图； 图3是用于说明本发明第一实施例的微透镜形状的辅助视图； 图4是显示本发明第二实施例的像素单元60的结构的说明图； 图5是用于说明制造本发明第二实施例的微透镜的方法的说明图；图6是用于说明制造本发明第二实施例的微透镜的方法的说明图；图7是用于说明制造本发明第二实施例的微透镜的方法的说明图；图8是显示本发明第三实施例的像素单元60的结构的说明图； 图9是用于说明本发明第三实施例的第二透镜的形状的辅助视图；图10是用于说明本发明第三实施例的第二透镜的形状的辅助视图；图11是用于说明本发明第三实施例的聚光情况的辅助视图； 图12是显示在透镜厚度较大的情况下的聚光情况的辅助视图；以及图13是显示根据常规技术的像素单元60的结构的说明图。
具体实施方式
(第一实施例)将借助于使用图1和图2来详细说明本发明的固态图像传感器的 第一实施例。图1是显示从上方观看的根据本发明第一实施例的固态图像传 感器的状态的平面图。在图1中，l表示固态图像传感器；2表示光 电转换部件，其每一个都由嵌入的光电二极管等构成；3表示垂直 CCD，其垂直传送在光电转换部件2中产生的信号电荷；4表示水平 CCD，其水平传送从垂直CCD3传来的信号电荷；5表示输出放大器; 6表示像素；以及60表示以聚光区域为单位的像素单元。此外，尽 管图1中未示出，在每一个光电转换部件2上方都通过平坦化层布置 了微透镜。每一个像素6都具有光电转换部件2部分和垂直CCD 3部分， 且二维排列了多个像素6。每一个微透镜都以其中心与光电转换部件 2的中心相对准来布置。因此，如果以聚光区域为单位来定义，像素 单元是由参考数字60表示的区域。在此，为了更易于理解，像素单 元被显示为具有矩形形状，但实际上，像素单元具有正方形形状，在 以下附图中，聚光的正方形区域被显示为像素单元。用于控制垂直CCD 3的电荷传送的电极包括第一多晶硅电极(未 示出)和第二多晶硅电极(未示出)，与通常CCD型固态图像传感器 中的类似。此外，在固态图像传感器1中还包括用于产生驱动脉冲等 的外围电路等等，但由于它们不是本发明的基本部分，因此在图中未 示出。应注意本发明不限于CCD型固态图像传感器，在CMOS型等的 固态图像传感器中也能够获得本发明的同样效果。接下来，图2是详细显示图1中像素单元60的视图，图2(a)是 从上方观看的像素单元60的平面图，图2(b)是沿图2(a)中水平截面位置A得到的像素单元60的水平截面图，图2(c)是沿图2(a)中对角 截面位置B得到的像素单元60的对角截面图。在图2(a)、 (b)和(c)中，101表示微透镜，102表示在微透镜101 之下的平坦化层，103表示滤色器，104表示遮光膜(shading film), 其还起到电源接线的作用，105表示布线，106表示遮光膜，107表 示半导体衬底，108表示在光电转换部件111与滤色器103之间的平 坦化层，109表示平坦化层102的凹面部，Ll表示在平坦化层102 的除凹面部109之外部分上的微透镜101的厚度，L2表示在平坦化 层102的凹面部109上的微透镜101的厚度，Wl表示平坦化层102 的除凹面部109之外部分的厚度，W2表示平坦化层102的凹面部109 的厚度。在图2中，在图2(b)中水平截面位置A的情况下，微透镜101 作为具有厚度L1的透镜工作，但在图2(c)中对角截面位置B的情况 下，微透镜101作为具有厚度L2的透镜工作，这是因为在平坦化层 102和微透镜101的四角中，平坦化层102的厚度W2小于厚度W1。附带的，微透镜101和平坦化层102在折射率上基本相等，因为 前者例如是由光致抗蚀剂构成，而后者例如是由丙烯酸族树脂构成， 因此，微透镜101和平坦化层103可以被认为是复合透镜。在此，将借助用图13和图12来详细说明由沿水平截面位置A 的微透镜101的厚度与沿对角截面位置B的微透镜101的厚度之间 的差值所造成的影响。在常规技术的说明中，说明了在图13(b)和(c) 中透镜厚度是L1的情况下的聚光情况，而另一方面，图12显示了在 使用透镜厚度为大于厚度L1的L2的透镜121的情况下的聚光情况。 图12(a)显示了具有厚度L2的微透镜121的水平截面形状，图12(b) 显示了具有厚度L2的微透镜121的对角截面形状，在这两个图中与 图13中相同的部件以图13中所用的相同参考数字来表示。在常规技术中，说明了如果微透镜701的厚度被设定为Ll,以 便如图13(b)所示借助于水平截面形状来有效的聚光，那么如图13(c) 所示借助于对角截面形状的聚光就变得更差。而如果微透镜121的厚 度被设定为大于L1的L2，以便如图12(b)所示借助于对角截面形状来有效的聚光，那么曲率半径就变得过小，从而如图12(a)所示借助 于水平截面形状的聚光就变差，以致于在光电转换部件111中就不可 能充分的聚集进入的光309。.另一方面，在图2中的本发明第一实施例的情况下，沿着水平截 面位置A,微透镜102作为图13(b)中具有厚度Ll的微透镜701工作， 沿着对角截面位置B，微透镜102作为图12(b)中具有厚度L2的微透 镜121工作，这使得沿着水平截面位置A和沿着对角截面位置B都 可以实现如图13(b)和图12(b)所示的良好的聚光情况。在此，在图3(a)的透视图中显示了本发明的微透镜101的形状。 通过改进上述微透镜101以使其四角成为圆形来形成图3(b)中的微透 镜201，在四角附近的透镜作用几乎是相同的，因此，借助于该形状 可以获得相同的效果。此外，在该实施例中，平坦化层102具有厚度Wl和厚度W2的 双层结构，但借助于具有多层结构的平坦化层102和借助于具有连续 倾斜的平坦化层102也能够获得相同的效果。可以通过通常已知的典 型处理方法来获得此种形状，例如蚀刻，例如在第一实施例中，可以 以这样的方式来获得此种形状首先形成具有厚度Wl的平坦化层 102，随后通过在其中心部分被遮掩的情况下进行蚀刻来移去其外围， 并重复这个过程以使得平坦化层102被处理为多层结构。代替将平坦 化层102处理为一个厚平坦化层，另一种可能的构成两层或更多层平 坦化层的方法可以是在各个层次上处理平坦化层，并堆积这些平坦化 层。还可以借助于通常已知的处理方法来实现微透镜101，例如在第 一实施例中，在形成具有厚度W1和W2的平坦化层102之后，在平 坦化层102上放置由光致抗蚀剂等(其是微透镜101的基本材料)构 成的层，并通过回流(reflow)等来加热，由此，该层向下流入具有 平坦化层102的W2的下层部分，由此可以构成微透镜101。如上所述，根据本发明的固态图像传感器，即使像素的形状是四 边形的，也改善了在四角的聚焦效率，并能够提供具有良好聚焦效率 的固态图像传感器，从而，即使以相同的光量，由光电转换部件输出 的信号也被增大，实现了固态图像传感器灵敏度的改善。(第二实施例)接下来，将借助于使用图4来详细说明本发明的固态图像传感器的第二实施例。图4(a)是从上方观看的本发明的固态图像传感器的像 素单元60的平面图，图4(b)是沿着图4(a)中水平截面位置A得到的， 具有微透镜的固态图像传感器的像素单元60的水平截面图，图4(c) 是沿着图4(a)中对角截面位置B得到的，固态图像传感器的像素单元 60的对角截面图。在图4(a)、 (b)和(c)中，302表示微透镜，301表示凹面部(在图 5中详细说明)，303表示沿着水平截面位置A得到的微透镜302的 水平透镜形状，304表示沿着对角截面位置B得到的微透镜302的对 角透镜形状，305表示平坦化层，306表示微透镜302的顶点位置， 307表示水平透镜形状303的最低位置，308表示对角透镜位置304 的最低位置，T表示从平坦化层305的微透镜302侧表面开始的微透 镜302的最大厚度，Sl表示在对角透镜形状304的最低位置308与 顶点位置306之间的厚度差值，S2表示在水平透镜形状303的最低 位置307与顶点位置306之伺的厚度差值，U表示从平坦化层305的 微透镜302侧表面到最低位置307的厚度。附带的，滤色器、遮光膜、 布线等在图4中都被省略，以避免使说明难以理解。如图4(b)所示，沿着水平截面位置A，微透镜302具有小于透镜 厚度S1的透镜厚度S2，如图4(c)所示，沿着对角截面位置B，微透 镜302具有大于透镜厚度S2的透镜厚度S1。就是说，在水平截面位 置A的情况下，微透镜302作为具有较小厚度Ll的图13(b)中的微 透镜701的水平截面形状的透镜工作，在对角截面位置B的情况下， 它作为具有较大厚度L2的图12(b)中的微透镜121的对角截面形状的 透镜工作，因此，可以在沿着水平截面位置A和沿着对角截面位置B 都实现如图13(b)和图12(b)所示的良好的聚光情况。在此，将借助于使用图5、图6和图7来详细说明获得具有如图 4(b)和(c)所示的水平透镜形状303和对角透镜形状304的微透镜302 的方法。图5是显示模制成型图4(c)所示的沿着对角截面位置B得到的视图中的对角透镜形状304的情况的说明图，图5(a)是对比图4中的对 角截面位置B，以易于理解的方式来显示与光致抗蚀剂层401 (其是 微透镜302的基础材料)的位置关系的视图，在对角透镜形状304的 顶点位置306周围区域中形成光致抗蚀剂401，但在凹面部301中没 有形成光致抗蚀剂401。在此状态下通过回流来加热以软化光致抗蚀 剂401，以使其角部分开始向下流动，生成了图5(b)中的形状402。 随着进一步通过回流来加热，向下流动的部分填充了凹面部301，最 后，形成了具有如图5(c)所示的对角透镜形状304的微透镜302。应 注意这些说明图以示意性和易于理解的方式描述了情况，但并未正确 的描述向下流动情况等的实际情形。接下来，将借助于使用图6来说明模制成型图4(b)中的沿着水平 截面位置A得到的视图中的水平透镜形状303的情况。图6(a)是以对 照方式显示沿着图4中的水平截面位置A的情况下的与光致抗蚀剂 401的位置关系的视图，由于沿着水平截面位置A的光致抗蚀剂401 不包括凹面部301，因此其厚度是均匀的，没有任何凹陷。在此状态 下施加回流以软化光致抗蚀剂层401，以使每一个虚线圆圈501部分 逐渐凹陷(尽管在图6(b)中未示出)，从而使得光致抗蚀剂401的形 状变为光致抗蚀剂402的形状。在此，将借助于使用图7来简单说明该变化的情况。图7是示意 性的描述如何通过施加回流来使凹面部301变形的说明图。在施加回 流之前，如图7(a)所示，借助于蚀刻等将凹面部301几何切开，但通 过回流来加热以软化光致抗蚀剂401，其角部分开始向下流动，以如 图7(b)虚线箭头所示的方式变圆，具体的，在图7(b)中的每一个虚线 圆圈501部分都开始凹陷，被在两侧的凹面部301拉动。作为进一步通过回流来加热的结果，凹面部301逐渐被填充，从 而形成具有如图6(c)所示的具有水平透镜形状303的微透镜302。这 个情况在图7(c)中示出。图7(c)以线框显示了透镜形状，沿着水平截 面位置A，相对于透镜顶点位置306的最大厚度T来说，回流没有使 透镜底部完全平坦，在水平透镜形状303的最低位置307处的厚度比 四角部分的厚度(其是对角透镜形状304的最低位置308)大，其之间的差值为最低位置307的厚度U，从而使得微透镜作为具有厚度 S2的透镜工作。如上所述，沿着水平截面位置A的微透镜302的厚度和沿着对 角截面位置B的微透镜302的厚度是不同的，沿着水平截面位置A 的微透镜302作为具有如图13(b)所示的微透镜701的厚度L1的薄透 镜工作，沿着对角截面位置B的微透镜302作为具有如图12(b)所示 的微透镜121的厚度L2的厚透镜工作，因此，沿着水平截面A和沿 着对角截面位置B都可以实现如图13(b)和图12(b)所示的良好的聚光 情况。(第三实施例)接下来，将借助于使用图8来详细说明本发明固态图像传感器的 第三实施例。图8(a)是从上方观看的本发明固态图像传感器的像素单 元60的平面图，图8(b)是沿着图8(a)中的水平截面位置A得到的固 态图像传感器的像素单元60的水平截面图，图8(c)是沿着图8(a)中 的对角截面位置B得到的固态图像传感器的像素单元60的对角截面 图。在图8(a)、 (b)和(c)中，701表示微透镜，702表示第二透镜，703 和704表示平坦化层，705表示第二透镜702的倾斜部(稍后详细说 明)，706表示第二透镜702的凹面部(稍后详细说明)。由与在上述 第一实施例和第二实施例中所述的相同的参考数字来表示的部分具 有相同的功能，因此将省略其详细说明。在图8中，微透镜701是在图13的常规技术中所述的通常的四 边形微透镜，但其被模制成i为使得沿着水平截面位置A，微透镜 701在如图13(b)的常规技术中所述的光电转换部件111中有效的聚 光。因此，假设这引起了一个问题沿着对角截面位置B，在如图 13(c)所示的光电转换部件111的四角附近不能够实现足够的聚光。在图8中，平坦化层703和704由例如氧化硅等构成，具有约为 1.5的折射率，在其之间的第二透镜702由例如具有不同折射率的氮 化硅构成，具有约为2的折射率，因此，第二透镜702作为透镜工作。 附带的，用常用处理方法，例如蚀刻，来形成第二透镜702，以便具有所想要的形状。在此，将借助于使用图9和图10来详细说明第二透镜702的形 状。图9(a)是第二透镜702的透视图，在该图中，沿着水平截面位置 A的位置，第二透镜702在厚度上没有变化，仅是平面层，但沿着对 角截面位置B的位置，在其角部分具有倾斜，因此在这些部分中具 有透镜作用。在图10(a)中示出了沿着图9(a)中的水平截面位置A得 到的第二透镜702的截面图，在图10(b)中示出了沿着图9(a)中的对 角截位置B得到的第二透镜702的截面图。在图10(a)中，在平坦化 层703上形成第二透镜702，但第二透镜702是平面层，不作为透镜 工作。就是说，沿着水平截面位置A，只有微透镜701对光电转换部 件111中的聚光起作用，因此，如图13(b)所示的可以在光电转换部 件lll中获得有效的聚光。另一方面，在图10(b)中，在平坦化层703上形成第二透镜702， 但第二透镜702的层在位于图8中的凹面部706中的部分处并不存 在，并且在不包含图8中凹面部706的倾斜部705的区域中，第二透 镜702的层是倾斜的，以便朝向凹面部706逐渐变薄。就是说，第二 透镜702仅在倾斜的四角附近具有透镜作用，即使其不包含凹面部 706和倾斜部705的部分基本上是平坦的也是如此，从而几乎不具有 透镜作用。如上所述，沿着对角截面位置B，借助于微透镜701的聚光和借 助于第二透镜702四角部分的透镜作用的聚光的组合，对光电转化部 件111中的聚光起作用，因此，尽管只用微透镜701，如图13(c)所示， 在光电转换部件111的四角部分中的有效聚光是不可能的，但这被第 二透镜702四角部分的透镜作用所校正，导致了如图11所示的两级 聚光，其在光电转换部件111中实现了有效的聚光。附带的，第三实施例的第二透镜702具有四角沿如图9(a)所示的 直线被切开的形状，但具有如图9(b)所示圆角形状的第二透镜702在 四角附近具有相同的透镜作用，从而能够提供与第三实施例的相同的 效果。
权利要求
1、一种固态图像传感器，包括像素，其在半导体衬底上形成；光电转换部件，其在所述像素中提供，以将光转换为电信号；以及微透镜，其在所述光电转换部件之上提供，其中所述微透镜具有的平面形状从中心到透镜边缘的直线距离是变化的；所述微透镜具有第一底部区和不包含所述第一底部区的第二底部区，在所述透镜边缘的n(n是自然数)个位置附近提供所述第一底部区，从这些位置开始的所述直线距离相对较长；并且从所述光电转换部件上表面开始的所述第一底部区的垂直高度低于从所述光电转换部件上表面开始的所述第二底部区的垂直高度。
2、 根据权利要求1的固态图像传感器，其中 从所述光电转换部件上表面开始的垂直高度从所述第二底部区向所述第一底部区步进式地减小。
3、 根据权利要求1的固态图像传感器，其中 从所述光电转换部件上表面开始的垂直高度从所述第二底部区向所述第一底部区连续减小。
4、 一种固态图像传感器，包括像素，其在半导体衬底上形成；光电转换部件，其在所述像素中提供，以将光转换为电信号； 平坦化层，其在所述光电转换部件之上提供；以及 微透镜，其在所述平坦化层上形成，其中所述微透镜具有的平面形状从中心到透镜边缘的直线距离是变化的；所述平坦化层具有第一区域和不包含所述第一区域的第二区域，在所述透镜边缘的n (n是自然数)个位置附近提供所述第一区域， 在垂直投影在所述平坦化层上的所述微透镜的平面形状中，从这些位 置开始的所述直线距离相对较长；并且在朝向微透镜侧的所述第二区域中的所述平坦化层的厚度大于 在所述第一区域中的厚度。
5、 根据权利要求4的固态图像传感器，其中 所述平坦化层的厚度从所述第二区域向所述第一区域步进式地减小。
6、 根据权利要求4的固态图像传感器，其中 所述平坦化层的厚度从所述第二区域向所述第一区域连续减小。
7、 一种固态图像传感器，包括像素，其在半导体衬底上形成；光电转换部件，其在所述像素中提供，以将光转换为电信号；以及微透镜，其在所述光电转换部件之上提供，其中 所述微透镜具有的平面形状从中心到透镜边缘的直线距离是变 化的；所述微透镜具有第一区域和不包含所述第一区域的第二区域，在所述透镜边缘的n (n是自然数)个位置附近提供所述第一区域，从 这些位置开始的所述直线距离相对较长；并且在最大薄膜厚度与第一最小薄膜厚度之间的差值大于在所述最 大薄膜厚度与第二最小薄膜厚度之间的差值，所述最大薄膜厚度定义 为在所述微透镜中心附近的最大透镜厚度，所述第一最小薄膜厚度定 义为所述第一区域中的最小透镜厚度，所述第二最小薄膜厚度定义为 所述第二区域中的最小透镜厚度。
8、 一种固态图像传感器，包括 像素，其在半导体衬底上形成；光电转换部件，其在所述像素中提供，以将光转换为电信号； 平坦化层，其在所述光电转换部件之上提供；及 微透镜，其在所述平坦化层上形成，其中在所述平坦化层中，基本上与所述光电转换部件平行地提供了第 二透镜，所述第二透镜的光轴与所述微透镜的光轴对准；并且所述第二透镜具有的平面形状从中心到透镜边缘的直线距离是 变化的，并且所述第二透镜由折射率比所述平坦化层大的构件构成。
9、 根据权利要求8的固态图像传感器，其中 所述第二透镜具有第一区域和不包含所述第一区域的第二区域，在该透镜边缘的n (n是自然数)个位置附近提供所述第一区域，从 这些位置开始的所述直线距离相对较长；并且所述第二透镜是倾斜的，从而使得从所述第二区域到所述第一区 域变得更薄。
10、 根据权利要求9的固态图像传感器，其中 所述第二区域基本上是平面的；并且在所述第二透镜中的所述第一区域是倾斜的，以便在厚度上从相 邻于所述第二区域的部分朝着所述第一区域中的透镜边缘而变得更 小。
全文摘要
本发明的一种固态图像传感器包括在半导体衬底上形成的像素；光电转换部件，其在像素中提供，以将光转换为电信号，以及在光电转换部件之上提供的微透镜，其中，微透镜具有的平面形状从中心到透镜边缘的直线距离是变化的，微透镜具有第一底部区和不包含第一底部区的第二底部区，在透镜边缘的n(n是自然数)个位置附近提供第一底部区，从这些位置开始的直线距离相对较长，并且从光电转换部件上表面开始的第一底部区的垂直高度低于从光电转换部件上表面开始的第二底部区的垂直高度。
文档编号H01L27/14GK101218677SQ200680024990
公开日2008年7月9日 申请日期2006年5月17日 优先权日2005年7月8日
发明者高木彻 申请人:株式会社尼康