[发明专利]光谱传感器及其制造方法

说明书

本发明提供一种光谱传感器及其制造方法。该制造方法包括：在半导体基板上形成受光元件的工序（a）；在半导体基板之上形成角度限制滤波器的工序（b）；在角度限制滤波器之上形成光谱滤波器的工序（c）。形成光谱滤波器的工序（c）包括如下工序：工序（c1），通过剥离法而形成第一透光膜，所述第一透光膜具有在俯视观察半导体基板时与遮光部重叠的边缘部；工序（c2），通过剥离法而在俯视观察半导体基板时远离第一透光膜的位置处形成第二透光膜，所述第二透光膜具有在俯视观察半导体基板时与遮光部重叠的边缘部。

技术领域

本发明涉及一种光谱传感器及其制造方法。

背景技术

在医疗、农业和环境等领域，为了实施对象物的诊断和检查而使用光谱传感器。例如，在医疗领域，使用一种脉搏血氧仪，其利用血红蛋白的光吸收来测定血氧饱和度。另外，在农业领域，使用一种糖度计，其利用糖分的光吸收来测定果实的糖度。

在下述专利文献1中公开了一种具有光电传感部、角度限制滤波器、光谱滤波器的光谱传感器。上述角度限制滤波器对入射光相对于光电传感部的受光区域的入射角度进行限制。上述光谱滤波器在被设置于角度限制滤波器之上的倾斜结构体之上形成有多层薄膜。倾斜结构体通过CMP（Chemical Mechanical Polishing：化学机械磨料法）法而形成。

但是，在上述光谱传感器中，通过CMP法而以准确的角度形成倾斜结构体有时是不容易的。因此，形成光谱传感器有时是不容易的。

专利文献1：日本特开2011－185634号公报

发明内容

本发明是鉴于上述这样的技术课题而被完成的发明。本发明的几个方式有关于提供一种光谱传感器及其制造方法，所述光谱传感器能够在半导体处理中制造，且能够提高光谱特性。

在本发明的几个方式中，光谱传感器的制造方法包括如下工序：工序（a），在半导体基板上形成受光元件；工序（b），在工序（a）之后，在半导体基板之上形成具有遮光部、第一开口及第二开口的角度限制滤波器，其中，所述第一开口及第二开口在俯视观察半导体基板时隔着遮光部彼此相邻；工序（c），在工序（b）之后，在角度限制滤波器之上形成具有第一透光膜和第二透光膜的光谱滤波器，其中，所述第一透光膜具有第一膜厚，并且位于在俯视观察半导体基板时与第一开口重叠的位置处，所述第二透光膜具有与第一膜厚不同的第二膜厚，并且位于在俯视观察半导体基板时与第二开口重叠的位置处,工序（c）包括如下工序：工序（c1），通过剥离法而形成第一透光膜，所述第一透光膜具有在俯视观察半导体基板时与遮光部重叠的边缘部；工序（c2），在工序（c1）之后，通过剥离法而在俯视观察半导体基板时远离第一透光膜的位置处形成第二透光膜，所述第二透光膜具有在俯视观察半导体基板时与遮光部重叠的边缘部。

根据该方式，通过采用剥离法，从而能够使用半导体处理技术并以准确的膜厚制造出光谱滤波器所包含的透光膜，并能够提高光谱特性。另外，由于在远离第一透光膜的位置处形成第二透光膜，因此能够缓和对用于使用剥离法来形成第二透光膜的抗蚀剂与第一透光膜之间的位置对齐精度的要求。

在上述的方式中，优选为，在工序（c1）中，以如下方式形成第一透光膜，所述方式为，使俯视观察半导体基板时的、第一透光膜的边缘部的位置与第一开口的边缘部的位置之间的距离成为，透过角度限制滤波器的光相对于半导体基板的最大的入射角的正切与光谱滤波器的厚度之积以上。

由此，光谱滤波器能够对可穿过角度限制滤波器的、限制角度范围内的大多数的光进行分光。