[发明专利]固体摄像元件及其制造方法

权利要求书

1.一种固体摄像元件，其包括：

(A)光接收元件部，其设置在半导体层中；

(B)绝缘层，其由具有折射率n₀的材料制成，所述绝缘层设置在所述半导体层上方；以及

(C)天线结构，其设置在所述光接收元件部上方并且被所述绝缘层围绕，所述天线结构由具有比所述绝缘层的折射率n₀高的折射率n₁的材料制成，

其中，已进入所述天线结构和所述绝缘层中的光的能量被集中在所述光接收元件部中。

2.如权利要求1所述的固体摄像元件，其中，以光进入所述天线结构的方向所投射的所述天线结构的投影处于所述光接收元件部内。

3.如权利要求1所述的固体摄像元件，其中，所述天线结构为具有0.2～0.4μm的直径的柱状。

4.如权利要求1所述的固体摄像元件，还包括：

绝缘中间层，其位于所述天线结构和所述绝缘层上方，

滤色器，其位于所述绝缘中间层上，以及

微透镜，其位于所述滤色器上。

5.如权利要求1所述的固体摄像元件，其中，所述天线结构具有从其顶部以平行于所述半导体层的表面的方向延伸的延伸部。

6.如权利要求1所述的固体摄像元件，其中，所述折射率n₀和n₁满足(n₁-n₀)≥0.25的关系。

7.如权利要求6所述的固体摄像元件，其中，所述天线结构的材料包括从氮化硅、氮氧化硅、氧化铪和氧化钽中选出的至少一个。

8.如权利要求6所述的固体摄像元件，其中，所述天线结构的材料包括其中分散有微粒的透明介电材料。

9.如权利要求1所述的固体摄像元件，其中，所述天线结构具有平坦的顶部。

10.如权利要求1所述的固体摄像元件，其中，所述天线结构设置为其底部和所述半导体层的所述表面之间的距离为0.2μm以下。

11.如权利要求1所述的固体摄像元件，还包括在所述半导体层的所述表面上的防反射膜。

12.如权利要求1所述的固体摄像元件，还包括隔着所述绝缘层围绕所述天线结构的遮光层。

13.如权利要求1所述的固体摄像元件，还包括用于驱动所述光接收元件部的驱动电路，所述驱动电路设置在所述半导体层的与所述天线结构相反的一侧。

14.一种用于制造固体摄像元件的方法，其包括步骤：

(a)在半导体层中形成光接收元件部；

(b)在所述半导体层的整个表面上方形成第一绝缘层；

(c)在所述第一绝缘层上形成遮光层以围绕所述光接收元件部；

(d)将所述遮光层用作蚀刻掩模以选择性地去除所述第一绝缘层；

(e)形成第二绝缘层，以使得由所述遮光层和所述第一绝缘层围绕的空间存在于所述光接收元件部的上方；并且

(f)通过在所述整个表面上方形成介电材料层而在所述空间中形成天线结构。

15.如权利要求14所述的方法，其中，通过涂敷形成所述介电材料层。

16.如权利要求15所述的方法，其中，通过涂敷其中分散有TiO_x微粒的硅氧烷溶液以形成涂层，并烘干所述涂层而形成所述介电材料层。