[发明专利]半导体成像装置及其制造方法和摄影机及其制造方法

说明书

相关申请交叉引用

本发明包含与2005年11月14日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-329123有关的主题，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及一种半导体成像装置及其制造方法，所述半导体成像装置适用于例如具有固态成像器件或场效应成像器件的数字式摄影机，且其中所述固态成像器件和场效应成像器件都不仅对可见光而且对红外线具有光接收敏感性，本发明还涉及摄影机及其制造方法。具体地，通过在具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列上提供含红外线吸收染料的滤色层，本发明能够通过此滤色层实现红外线截止功能，并且除了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还提供红外线截止功能所要求的低红外线透过率。

背景技术

近年来，摄像机和数字式照相机已被频繁用于学校、家庭和电台等。在这类摄影机中，半导体成像装置是必不可少的。在半导体成像装置中，CCD(电荷耦合器件)成像器件作为光电转换器件被两维地设置在固态成像器件或场效应成像器件内，光通过微透镜等引入电荷耦合器件中。此处所述的″CCD成像器件″是指一种具有由光电二极管、MOS电容器等制成的元器件被有规则地设置于其中的结构的半导体器件。所述半导体成像装置具有将存储在半导体基材表面的某组电荷沿MOS电容器的电极线传输的功能。

此类固态成像器件例如CCD和CMOS图像传感器在红外光区具有敏感性。在使用这种固态成像器件的摄影机中，很多情况下为了精确分离颜色都在摄影机光学系统中安装了用于截止红外线的滤光片。

近来，数字摄影机的微型化得到了发展。但是，由于用于截止红外线的滤光片具有大约1-3mm的厚度，在数字式摄影机的轻薄化方面滤光片的厚度是一个问题。特别是在用于安装在移动电话手持机、便携式终端等上的摄影机模块中，光学系统的薄化是必要的。

关于这种用于截止红外线的滤光片，JP-A-2004-20036C(专利文献1)公开了一种固态成像器件及其制造方法。根据这种固态成像器件的制造方法，在形成于期望基材上的光电转换器件上形成了具有红外线吸收功能的微透镜和整平层。据说通过采用这种制造方法，用于截止红外线的外部滤光片将不再是必需的；聚光(condensing)性能可以得到改善；S/N比可以得到提高；而且图像质量也可以得到提高。

发明内容

但是，根据专利文献1，除了固态成像器件的形成过程之外，还必须增加用于形成截止红外线的滤光层的制造过程。因此，由于操作时间和用于半导体晶片加工的材料的增加，半导体成像装置的成本可能会变高。

所以，希望提供一种半导体成像装置，它具有位于成像器件阵列上的含红外线吸收染料的滤色层，其中所述成像器件阵列具有半导体成像器件和电极，该半导体成像装置能够通过此滤色层实现红外线截止功能并且除了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还具有红外线截止功能所要求的低红外线透过率；还希望提供所述半导体成像装置的制造方法、照相机和摄像机及其制造方法。

根据本发明的一个实施方案，提供了一种半导体成像装置和摄影机，它们都包括规定基材；位于所述基材上并具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列，用于在对接收光进行光电转换时输出信号电荷；以及位于所述成像器件阵列上的滤色层，其中所述滤色层中含有红外线吸收染料。

在按照本发明此实施方案的半导体成像装置和摄影机中，在规定基材上提供了具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列，它在对接收光进行光电转换时输出信号电荷。在此成像器件阵列上提供含有红外线吸收染料的滤色层。

从而，由于可以使滤色层具有红外线截止功能，所以能够提供除了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还都具有红外线截止功能所要求的低红外线透过率的半导体成像装置和摄影机。

根据本发明的一个实施方案，提供了半导体成像装置和摄影机的一种制造方法，该方法包括在规定基材上形成具有多个半导体成像器件和电极的成像器件阵列；并在形成于基材上的成像器件阵列上形成包含红外线吸收染料的滤色层。

在根据本发明此实施方案的半导体成像装置和摄影机的制造方法中，可以制造出具有滤色片功能的半导体成像装置和摄影机，它们除了滤色片功能所要求的高可见光透过率之外还都具有红外线截止功能所要求的低红外线透过率。

在根据本发明此实施方案的半导体成像装置和摄影机中，在施加在具有多个半导体成像器件和电极的基材上的成像器件阵列上提供了滤色层，并且此滤色层包含红外线吸收染料。