[发明专利]固态成像装置、用于制造固态成像装置的方法和成像设备

权利要求书

1.一种固态成像装置，包括：

光接收单元，其形成在半导体基体中并用于执行光电转换；

绝缘层，其布置在所述半导体基体上；

膜，其与所述绝缘层一起构成波导的覆层，通过涂布技术使所述膜形成在孔的内部的外侧部分，所述孔在所述光接收单元的上方形成在所述绝缘层中；

所述波导的芯部，所述芯部由具有比用于所述绝缘层的材料的折射率以及用于通过所述涂布技术形成的所述膜的材料的折射率更高的折射率的材料构成，所述芯部形成在所述孔的所述内部的内侧部分；以及

内透镜，其与所述波导一体化，所述内透镜在所述孔的底部处在由所述涂布技术形成的所述膜与所述芯部之间的界面处形成透镜表面。

2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，

用于通过所述涂布技术形成的所述膜的所述材料为硅氧烷。

3.一种用于制造固态成像装置的方法，包括以下步骤：

在其中形成有光接收单元的半导体基体上形成绝缘层，所述光接收单元用于执行光电转换；

在所述光接收单元的上方，在所述绝缘层中形成孔；

在包括所述孔的内壁在内的所述绝缘层的表面上，通过涂布技术形成膜，以在所述孔的底部处形成具有透镜形状的曲面，所述膜与所述绝缘层一起构成波导的覆层，所述膜具有比所述孔的宽度充分小的厚度；

形成由用于所述波导的芯部的材料构成的层，所述材料具有比用于所述绝缘层的材料的折射率以及用于所述膜的材料的折射率更高的折射率，所述层覆盖包括所述孔的内部在内的整个表面；并且

从所述孔的所述内部之外的其他区域去除用于所述芯部的所述材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

所述孔的所述宽度处于0.1μm至2μm的范围内，而所述膜的厚度处于1nm至100nm的范围内。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，

所述芯部也通过涂布技术形成。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，

用于所述膜的所述材料为硅氧烷。

7.一种成像设备，包括：

聚光光学单元，用于使入射光会聚；

固态成像装置，包括

光接收单元，其形成在半导体基体中并用于执行光电转换；

绝缘层，其布置在所述半导体基体上；

膜，其与所述绝缘层一起构成波导的覆层，通过涂布技术使所述膜形成在孔的内部的外侧部分，所述孔在所述光接收单元的上方形成在所述绝缘层中；

所述波导的芯部，所述芯部由具有比用于所述绝缘层的材料的折射率以及用于通过所述涂布技术形成的所述膜的材料的折射率更高的折射率的材料构成，所述芯部形成在所述孔的所述内部的内侧部分；以及

内透镜，其与所述波导一体化，所述内透镜在所述孔的底部处在由所述涂布技术形成的所述膜与所述芯部之间的界面处形成透镜表面；以及

信号处理单元，其用于对通过所述固态成像装置进行的光电转换而获得的信号进行处理。