CN111968997A - 图像拾取元件、图像拾取装置、制造装置及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本技术涉及图像拾取元件、图像拾取装置和制造装置及制造方法，其能够抑制敏感特性的降低。该技术的图像拾取元件设置有一非平面层和微型透镜，该非平面层的光入射表面在光接收区域是非平坦的，该微型透镜由无机材料制造，聚集入射光，并且叠加在该非平面层的该光入射表面上。例如，该微型透镜可以从多个层构造。因此，本技术可应用于用于制造此图像拾取装置的制造装置及其制造方法。此外，本技术还可应用于，例如，诸如图像拾取装置的任何装置。

Description

图像拾取元件、图像拾取装置、制造装置及制造方法
本申请是申请日为2013年5月22日、申请号为201380033244.3、发明名称为“图像拾取元件、图像拾取装置、制造装置及制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本技术方案涉及图像拾取元件、图像拾取装置、制造装置及制造方法，更具体地涉及能减少敏感性特性恶化的图像拾取元件、图像拾取装置、制造装置及制造方法。
背景技术
常规而言，包括大量的图像拾取区域以及在半导体晶片上的具有微型透镜等的光学元件的固态图像拾取装置，在已经形成电互连后被密封模塑，并且用作光敏元件，用于诸如数字相机、移动电话的相机、数字摄像机等数字摄像设备。
已经提出了各种方法作为制造这样固态图像拾取装置的方法(例如，见专利文件1和专利文件2)。
专利文件1公开了一种制造微型透镜的方法，其中减小了由无机膜制造的每个微型透镜之间的间隙，并且减小了从光敏二极管到微型透镜的距离，因此改善了固态图像拾取元件的灵敏性特性。
专利文件2公开了一种制造包括两层的微型透镜的方法。
引用列表
专利文件
专利文件1：JP 2008-009079A
专利文件2：JP2008-277800A
发明内容
技术问题
然而，在专利文件1中描述的方法的情况下，中间层也用于通过蚀刻转移其形状到透镜材料层，并且因此占用较长的时间来执行该蚀刻。该蚀刻过程通过等离子体蚀刻执行，并且因此，等离子体损害不利地影响固态图像拾取装置。具体而言，固态图像拾取元件的暗电流特性等因较长的蚀刻时间而恶化。同时，长的处理时间增加了半导体晶片基板表面上或晶片基板之间蚀刻上的变化，这导致微型透镜的横截面方向上的位置变化，引起固态图像拾取元件灵敏性特性降低的风险。
通过专利文件2中描述的方法形成的具有高聚光能力的微型透镜是无间隙微型透镜，其通过调整第二层中的微型透镜的膜形成而形成，从而在每个微型透镜之间没有间隙。然而，当第二层中的微型透镜形成为使第一层中具有间隙的微型透镜的间隙减小时，最终形成的微型透镜的位置升高(进一步远离光敏二极管表面)，并且因此有可能使固态图像拾取装置的灵敏度特性不能得到改善，其中光敏二极管和微型透镜之间的距离例如像背照式固态图像拾取装置一样减小。
考虑到这样的情形，提出了本技术方案，并且本技术方案的一个目的是降低灵敏度特性的恶化。
技术方案
根据本技术方案的第一方面，提供一种图像拾取元件，包括非平面层和无机材料的微型透镜，该非平面层具有在光接收区域中的非平面光入射表面，并且该微型透镜设置在非平面层的光入射表面侧且聚集入射光。
微型透镜可包括多个层。
包括多个层的微型透镜的各层可具有不同的折射率。
包括多个层的微型透镜的各层可具有不同的弯曲表面形状。
包括多个层的微型透镜的各层的至少一部分可形成在非平面层的凹陷部分中。
抗反射膜可形成在该微型透镜的光入射表面之上。
还可包括粘合剂材料层，提供在该微型透镜的光入射表面侧。
该非平面层可具有滤光片。
该滤光片可包括多种颜色的彩色滤光片，该多种颜色的彩色滤光片在光通过的方向上具有不同的厚度。
在滤光片中，具有不同厚度且对应于红、绿和蓝像素的滤光片可设置成拜尔(Bayer)布置，并且绿滤光片可连接在像素之间。
滤光片可由有机材料形成。
非平面层可具有形成在滤光片上的有机膜且具有非平面光入射表面。
有机膜的光入射表面的凸起和凹陷的高度可低于滤光片的光入射表面的凸起和凹陷的高度。
有机膜的折射率可位于滤光片的折射率和微型透镜的折射率之间。
非平面层可具有像素间遮光膜。
由于滤光片和像素间遮光膜之间的高度差，非平面层可具有光入射表面上的凸起和凹陷。
芯片级封装结构(chip size package structure)被形成。
根据本技术方案的第二方面，提供一种图像拾取装置，其包括图像拾取元件和图像处理单元，该图像拾取元件捕获物体的图像且将物体的图像作为电信号输出，该图像处理单元处理由图像拾取元件获得的该物体的图像。该图像拾取元件包括非平面层和无机材料的微型透镜，该非平面层具有在光接收区域中的非平面光入射表面，并且该微型透镜设置在该非平面层的该光入射表面侧且聚集入射光。
根据本技术方案的第三实施例，提供一种制造装置，其包括：非平面层形成单元，在图像拾取元件的光接收区域中形成具有非平面光入射表面的非平面层；无机膜形成单元，在由非平面层形成单元形成的非平面层的光入射表面侧形成无机膜；平坦化膜形成单元，在由无机膜形成单元形成的无机膜的光入射表面侧形成平坦化膜；抗蚀剂形成单元，在由平坦化膜形成单元形成的平坦化膜的光入射表面侧形成抗蚀剂；热回流处理单元，已经由抗蚀剂形成单元在其上形成抗蚀剂的图像拾取元件上执行热回流处理；以及蚀刻处理单元，已经由热回流处理单元在其上执行热回流处理的图像拾取元件上执行蚀刻。
根据本公开的第三实施例，还提供一种用于制作制造装置的方法，该制造装置制造图像拾取元件，该方法包括由制造装置，
在图像拾取元件的光接收区域中形成具有非平面光入射表面的非平面层，
在所形成的非平面层的光入射表面侧形成无机膜，
在所形成的无机膜的光入射表面侧形成平坦化膜，
在所形成的平坦化膜的光入射表面侧形成抗蚀剂，
在其上已经形成抗蚀剂的图像拾取元件上执行热回流处理，并且
在其上已经执行热回流处理的图像拾取元件上执行蚀刻。
根据本技术方案的第一方面，包括非平面层和无机材料的微型透镜，该飞平面层具有在光接收区域中的非平面光入射表面，该无机材料的微型透镜提供在该非平面层的光入射表面上且聚集入射光。
根据本技术方案的第二方面，包括图像拾取元件和图像处理单元，图像拾取元件捕获物体的图像且将该物体的图像作为电信号输出，该图像处理单元处理由该图像拾取元件获得的该物体的图像。该图像拾取元件包括非平面层和无机材料的微型透镜，该非平面层具有在光接收区域中的非平面光入射表面，并且该微型透镜设置在该非平面层的该光入射表面上且聚集入射光。
根据本技术方案的第三方面，非平面层形成为在图像拾取元件的光接收区域中具有非平面光入射表面，无机膜形成在所形成的该非平面层的该光入射表面上，平坦化膜形成在所形成的该无机膜的光入射表面上，抗蚀剂形成在所形成的该平坦化膜的光入射表面上，在其上已经形成抗蚀剂的该图像拾取元件上执行热回流处理，并且在其上已经执行热回流处理的该图像拾取元件上执行蚀刻。
本发明的有益效果
根据本技术方案，可减少灵敏度特性的恶化。
附图说明
图1是示出图像拾取元件各层一部分的示例性构造的示意图。
图2是用于描述准确聚焦(在焦)位置移动的示意图。
图3是示出图像拾取装置的示例性主要构造的示意图。
图4是示出滤光片的示例性构造的示意图。
图5是示出图像拾取元件各层一部分的示例性构造的示意图。
图6是示出图像拾取元件各层一部分的示例性构造的示意图。
图7是示出图像拾取元件各层一部分的示例性构造的示意图。
图8是示出多层微型透镜的示例性构造的示意图。
图9是示出多层微型透镜每一层的示例的示意图。
图10是示出多层微型透镜每一层的示例的示意图。
图11是示出多层微型透镜每一层的示例的示意图。
图12是示出多层微型透镜每一层的示例的示意图。
图13是示出多层微型透镜每一层的示例的示意图。
图14是示出多层微型透镜每一层的示例的示意图。
图15是示出制造装置的示例性主要构造的模块图。
图16是用于描述制造工艺的示例性流程的流程图。
图17是用于描述如何执行制造工艺的示意图。
图18是用于描述示例性膜压力比的示意图。
图19是用于描述示例性平均自由程的示意图。
图20是用于描述示例性球形表面纠正的示意图。
图21是示出其中施加抗反射膜的示例的示意图。
图22是用于描述粘合剂的示例性折射率的示意图。
图23是示出其中施加像素间遮光膜的示例的示意图。
图24是示出其中施加像素间遮光膜的示例的示意图。
图25是示出制造装置的另一个示例性构造的模块图。
图26是用于描述制造工艺的另一个示例性流程的流程图。
图27是用于描述如何执行制造工艺的另一个示例的示意图。
图28是示出图像拾取元件各层一部分的示例性构造的示意图。
图29是示出制造装置的再一个示例性构造的模块图。
图30是用于描述制造工艺的再一个示例性流程的流程图。
图31是用于描述如何执行制造工艺的再一个示例的示意图。
图32是示出图像拾取元件各层一部分的示例性构造的示意图。
图33是示出图像拾取元件一部分的示例性构造的示意图。
图34是示出图像拾取装置的示例性主要构造的模块图。
图35是示出计算机的示例性主要构造的模块图。
具体实施方式
现在，将描述实施本公开的实施例(在下文称为实施例)。应注意，描述以下面的顺序给出。
1.第一实施例(图像拾取装置)
2.第二实施例(制造装置、制造方法)
3.第三实施例(制造装置、制造方法)
4.第四实施例(图像拾取装置)
5.第五实施例(计算机)
<1.第一实施例>
[1-1CSP]
包括大量的图像拾取区域以及具有在半导体晶片上的微型透镜等的光学元件的固态图像拾取装置，在已经形成电互连后被密封地模塑，并且用作光敏元件，用于诸如数字相机、移动电话的相机、数字摄像机等数字视频设备。
图1示出了固态图像拾取元件中微型透镜和滤光片的示例性构造。在图1的示例中，滤光片具有不同厚度的不同颜色的彩色滤光片，并且因此凸起和凹陷形成在彩色滤光片的光入射表面上。因此，平坦化膜形成在光入射表面上以平坦化光入射表面。微型透镜形成在平坦化膜的光入射表面上。
图1的A和图1的B所示的截面图具有不同的截面方向。图1的A所示的截面图中从彩色滤光片的底表面到微型透镜的底表面的厚度为t1，并且图1的B所示的截面图中从彩色滤光片的底表面到微型透镜的底表面的厚度为t2。
为了实现视频设备的日益小尺寸、更薄厚度和更高密度，作为在晶片的组装工艺期间通过形成贯通电极和再分配线而建立电连接的技术的芯片级封装(CSP)技术，已经被研究作为固态图像拾取装置的结构，替代其中电连接由传统芯片连接和引线键合建立的陶瓷型或塑料型封装。
图2示出了入射光如何由微型透镜聚集、通过彩色滤光片以及聚焦在光敏二极管上。从聚光特性的角度看，微型透镜和粘合剂材料1的折射率要求满足下面的关系。
微型透镜>粘合剂材料1
如图2所示，至固态图像拾取元件的入射光包括垂直入射光和倾斜入射光，倾斜入射光含有垂直分量和倾斜分量。关于光敏二极管的垂直入射光的聚光特性可通过改变弧形微型透镜的曲率半径(r)来调整。然而，对于倾斜入射光，移动了垂直入射光的焦点位置。为了减小位移量，需要减小层厚度。通过减小层厚度来调整微型透镜的曲率半径，改善了固态图像拾取元件的灵敏度特性或亮度不匀(luminance shading)。
当CSP结构用作固态图像拾取元件的封装结构时，在微型透镜上典型地存在空的空间。当微型透镜由诸如丙烯酸类树脂或苯乙烯类树脂的典型的树脂制造时，微型透镜的折射率为约1.50至1.6。因此，聚光特性由微型透镜决定，其折射率为约1.5至1.6，空气的折射率为1.0(折射率差Δn：约0.5至0.6)。
然而，在采用CSP结构时，如果形成在微型透镜上的粘合剂材料1包含在其丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂中的氟，则折射率为约1.4至1.43。作为选择，当丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂包含空心硅石时，折射率为约1.3至1.4。这里，当微型透镜由如上所述的折射率约1.5至1.6的材料制造时，Δn为约0.07至0.3，并且因此微型透镜的聚光能力可能下降。如果聚光能力下降，微型透镜的焦距增长，并且因此必须增加图2的层厚度，导致具有增加厚度的固态图像拾取元件的灵敏度特性恶化的风险。
如上所述，当粘合剂材料1由折射率约1.3至1.43的材料制造时，必须设定微型透镜的折射率到约1.8至2.03，以便实现与不采用CSP结构(在微型透镜上存在空气)时类似的聚光能力。微型透镜还需要相对于可见光(400至700nm)具有高透明度。不存在单一的有机材料具有折射率和透明度方面的这些特性。与此相比，可通过将诸如氧化锌、氧化锆、氧化铌、氧化钛、氧化锡等金属氧化物的精细粒子加入聚酰亚胺类树脂、硅氧烷类树脂、苯酚类树脂等中而得到改善的折射率，可根据所加入的精细金属氧化物粒子的量进行调整，并且可被调整到约1.6至约2.0。
除了上面的将金属氧化物的精细粒子加入有机材料中的技术外，半导体制造工艺中典型采用的氧氮化硅膜(SiON)或氮化硅膜(SiN)可用作具有折射率和透明度二者的材料。
然而，取决于在形成微型透镜后的固态图像拾取装置的制造工艺中的热处理步骤或者在完成固态图像拾取装置制造后的环境条件(特别是，高温、高湿度)，当诸如氧氮化硅膜无机膜(SiON)或氮化硅膜(SiN)等的无机膜用作微型透镜的材料时，由于热膨胀系数差等(热膨胀系数：无机膜<有机膜)，微型透镜可能在包含微型透镜材料的无机膜和形成在无机膜之下的有机膜之间的界面出发生移位。如果发生位移，固态图像拾取装置的灵敏度特性或颜色非均匀特性可能变化，导致图像质量恶化。
因此，为了实现视频设备的小尺寸、更薄厚度和更高密度，新设计了晶片级CSP且实施为固态图像拾取装置的结构，以便实现灵敏度特性使其大于或等于传统封装，在传统封装中，空气存在于传统的微型透镜上，即使粘合剂材料提供在微型透镜上。晶片级CSP的特征是微型透镜形成在下层膜上，微型透镜包括多层无机膜，例如SiON、SiN、SiO等，形成为对应于固态图像拾取元件的每个光接收区域，下层膜至少由于彩色滤光片具有凸起和凹陷形状。微型透镜直接形成在具有凸起和凹陷形状的彩色滤光片上或者在非平面膜上，非平面膜形成在具有凸起和凹陷形状的彩色滤光片上。再者，凸起和凹陷形状可防止微型透镜移位，因此提供具有高可靠性而没有图像质量恶化的固态图像拾取装置的结构以及制造固态图像拾取装置的方法。
应注意，专利文件1和2公开了用于制造由诸如SiN、SiON等无机膜制造的微型透镜的方法。
专利文件1公开了一种用于制造微型透镜的方法，该微型透镜具有在由无机膜制造的每个微型透镜之间的减小间隙和在光敏二极管和微型透镜之间的减小距离，因此改善了固态图像拾取元件的灵敏度特性。
在专利文件1中描述的方法中，这是微型透镜制造方法，由有机材料制造形成在上部上的热掩模层(将为微型透镜的材料层)由于热处理形成微型透镜形状而发生变形，使每个微型透镜之间具有间隙。由无机材料制造的透镜材料层(将为微型透镜层)形成在热掩模层下，并且其后，由有机材料制造的中间层提供在该掩模层和透镜材料层之间。专利文件1公开了在预定的条件下将中间层蚀刻成具有微型透镜形状(在每个微型透镜之间具有间隙)的掩模层以提供较大的中间层透镜形状(减小的微型透镜间隙)后，采用中间层作为掩模蚀刻微型透镜间隙，透镜材料层由无机材料制造，因此能形成在每个微型透镜之间具有极小间隙的微型透镜。
再者，专利文件1公开了SiN、SiO和SiON可应用于由无机材料制造的透镜材料层。在此情况下，当SiN或SiON选择为该材料层时，改善了微型透镜的聚光能力，同时，减小了每个微型透镜之间的间隙，并且通过蚀刻和进一步继续蚀刻，转移掩模层到中间层而减小从光敏二极管到微型透镜的距离，因此改善了微型透镜的聚光效率。
然而，因为通过蚀刻将形状通过中间层进一步转移到透镜材料层，可能需要花费较长的时间来执行蚀刻。该蚀刻工艺通过等离子体蚀刻完成，并且因此等离子体损坏可能负面影响固态图像拾取装置。具体而言，固态图像拾取元件的暗电流特性等可能因较长的蚀刻时间而恶化。同时，较长的处理时间也增加了在半导体晶片表面上或晶片基板之间进行蚀刻的变化，这可能导致微型透镜的截面方向上的位置变化，引起对固态图像拾取元件的灵敏度特性的不利影响。而且，除了由于较长的晶片处理时间引起的蚀刻装置的处理时间外，中间层的形成增加了步骤的数量，导致增加成本的风险。
而且，专利文件1描述了彩色滤光片，而没有描述颜色数。在包括长时间蚀刻的微型透镜制造方法中，可能难以调整微型透镜的底部在高度方向上的位置。
再者，专利文件2公开了用于制造包括两层的微型透镜的制造方法。在专利文件2中公开的微型透镜中，SiO、SiN或SiON用作无机材料。典型地，SiN的折射率为约1.85至2.0，并且SiON的折射率为约1.6至1.8。因此，其折射率高于典型地用在微型透镜中的丙烯酸类树脂或苯乙烯类树脂的折射率(约1.5至1.6)，并且因此，可改善微型透镜的聚光能力。
这样的具有高聚光能力的微型透镜是无间隙微型透镜，其通过调整第二层中微型透镜的膜形成而形成，从而在每个微型透镜之间没有间隙。然而，当第二层中的微型透镜形成为减小第一层中具有间隙的微型透镜的间隙时，升高了最终形成的微型透镜的位置(进一步远离光敏二极管的表面)，并且因此，可能不能改善固态图像拾取装置的灵敏度特性，其中例如像在背照式固态图像拾取装置中一样减小了光敏二极管和微型透镜之间的距离。
而且，专利文件2公开了用于第一层中的微型透镜和第二层中的微型透镜的无机材料可选自SiO、SiN和SiON，但是没有公开每个层的折射率或各层膜厚度之间的关系。
为了改善微型透镜的聚光特性，必须考虑每个透镜之间的间隙以及距光敏二极管的距离(图2的层厚度)的减小，并且除此外，还要考虑表面反射比。然而，专利文件2没有公开这样的关系。因此，例如，当具有低折射率的SiO选择为第一层中的微型透镜的材料且具有高折射率的SiON选择为第二层中的微型透镜的材料时，微型透镜的表面反射比增大，导致固态图像拾取装置的灵敏度特性恶化的风险。
而且，专利文件2公开了微型透镜应形成在平坦化的表面上。专利文件2公开了此原因是去除彩色滤光片引起的阶差，并且平坦化层形成在彩色滤光片上。再者，可不形成平坦化层。这似乎是指没有彩色滤光片引起阶差的情况。再者，专利文件1没有描述彩色滤光片上的平坦化膜。如专利文件1的图1所示，示出了单色彩色滤光片结构，并且因此，它似乎没有由彩色滤光片引起的阶差。
如上所述，在专利文件1和专利文件2二者中，包括彩色滤光片，并且由彩色滤光片上形成的有机膜制造的平坦化膜和由平坦化膜上形成的无机膜制造的微型透镜之间的界面似乎基本上为平面。
因此，当包含微型透镜材料的无机膜和形成在无机膜下的有机膜之间的界面是平面，微型透镜可能因材料之间的热膨胀系数的差等而移位。
[1-2低轮廓设计]
因此，图像拾取元件可包括非平面层，其具有在光接收区域中的非平面光入射表面，并且图像拾取元件包括无机材料的微型透镜，其设置在非平面层的光入射表面上且聚集入射光。
再者，微型透镜可包括多个层。
而且，包括多个层的微型透镜的各层可具有不同的折射率。
再者，包括多个层的微型透镜的各层可具有不同的弯曲表面形状。
而且，包括多个层的微型透镜的各层的一部分可由有机材料形成。
再者，抗反射膜可形成在微型透镜的光入射表面上。
而且，图像拾取元件可进一步包括粘合剂材料层，提供在微型透镜的光入射表面上。
再者，非平面层可具有滤光片。
而且，滤光片可包括具有多个颜色的彩色滤光片，其在光通过的方向上具有不同的厚度。
再者，具有不同厚度的滤光片可设置成拜尔布置，对应于红、绿和蓝像素，并且绿滤光片可连接在像素之间。
而且，滤光片可由有机材料形成。
再者，非平面层可具有形成在滤光片上的有机膜且具有非平面光入射表面。
而且，有机膜的光入射表面的凸起和凹陷的高度可低于滤光片的光入射表面的凸起和凹陷的高度。
再者，有机膜的折射率可在滤光片的折射率和微型透镜的折射率之间。
而且，非平面层可具有像素间遮光膜。
再者，由于滤光片和像素间遮光膜之间的高度差，非平面层可具有在光入射表面上的凸起和凹陷。
而且，可形成芯片级封装结构。
应注意，图像拾取装置可包括图像拾取元件和图像处理单元，图像拾取元件捕获物体的图像且将物体的图像作为电信号输出，图像处理单元处理由图像拾取元件获得的物体的图像。图像拾取元件可包括非平面层和无机材料的微型透镜，非平面层具有在光接收区域中的非平面光入射表面，并且无机材料的微型透镜设置在非平面层的光入射表面上且聚集入射光。
而且，制造装置可包括：非平面层形成单元，其在图像拾取元件的光接收区域中形成具有非平面光入射表面的非平面层；无机膜形成单元，其在由非平面层形成单元形成的非平面层的光入射表面上形成无机膜；平坦化膜形成单元，其在由无机膜形成单元形成的无机膜的光入射表面上形成平坦化膜；抗蚀剂形成单元，其在由平坦化膜形成单元形成的平坦化膜的光入射表面上形成抗蚀剂；热回流处理单元，其在已经由抗蚀剂形成单元在其上形成抗蚀剂的图像拾取元件上执行热回流处理；以及蚀刻处理单元，其在已经由热回流处理单元在其上执行热回流处理的图像拾取元件上执行蚀刻。
当然，可提供该制造装置的制造方法。
因此，不仅可实现视频设备的小尺寸、更薄厚度和更高密度的实施，而且，当晶片级CSP实施为固态图像拾取装置的结构时，即使粘合剂材料提供在微型透镜上，也可获得大于或等于常规封装的灵敏度特性，常规封装中，常规的微型透镜上存在有空气。
[1-3图像拾取装置]
现在，将描述更加具体的示例。图3是示出图像拾取装置的示例性主要构造的示意图。图3所示的图像拾取装置100，其作为图像拾取元件可包括在另一个装置中，将来自物体的光转换成电，并且将物体的图像作为图像信号输出。
图3所示的图像拾取装置100形成为具有CSP结构。图像拾取装置100包括固态图像拾取元件，固态图像拾取元件包括图像拾取区域121、周边电路区域122和多个电极部分123，图像拾取区域121形成在半导体基板111上及在图像拾取区域121一表面上设置有多个彩色滤光片132、多个微型透镜133和多个光敏二极管131等，周边电路区域122形成在半导体基板111的图像拾取区域121的外周边区域中，多个电极部分123形成在周边电路区域122中。
再者，例如由光学玻璃等制造的透明电极143形成在固态图像拾取元件在微型透镜133之上的主表面上，透明电极143和微型透镜133之间插设有由树脂类材料制造的粘合剂材料A141和粘合剂B142。而且，在固态图像拾取元件的与主表面相反的后表面上，连接到周边电路区域122中多个电极部分123的金属互连125用贯通电极124形成，贯通电极124在厚度方向穿过插设于其间的半导体基板，并且形成绝缘树脂层126，绝缘树脂层126具有覆盖金属互连125且暴露其一部分的开口。例如由焊料制造的外部电极127形成在开口中。应注意，固态图像拾取元件与贯通电极124和金属互连125通过绝缘层(未示出)电绝缘。
在图像拾取装置100中，多个电极部分123通过该贯通电极124电连接到金属互连125，并且还通过金属互连125电连接到外部电极127，因此，可提取所接收的光信号。
图4的A示出了以拜尔布置的红、绿和蓝的彩色滤光片132的平面图，其形成在固态图像拾取元件的相同光接收区域中。再者，图4的B示出了沿着图4的A中a-a’方向剖取的截面图(彩色滤光片132的侧面方向)以及沿着b-b’方向剖取的截面图(彩色滤光片132的对角线方向)。如图4的A和图4的B所示，各绿色滤光片在它们的四角上连接在一起，并且红或蓝色滤光片形成在绿色滤光片的开口中。
这里，如图4的B所示，在四角上连接在一起的各绿色滤光片形成为具有小厚度。典型地，固态图像拾取元件中使用的彩色滤光片132的材料通过增加颜料或染料在光聚合负型光敏树脂中而提供，颜料或染料是着色剂。尽管希望每个彩色滤光片应形成为具有固态图像拾取元件的像素尺寸，但是彩色滤光片132需要形成为重叠，以便保证彩色滤光片132的粘结性或防止因每个颜色的彩色滤光片的错位等发生间隙。通过将各绿色滤光片形成为在它们的四角上连接起来，可改善粘结性，并且可减少间隙的产生。
这里，如果绿色滤光片的四角形成为具有足够的宽度，则图案尺寸增大，并且因此要形成红或蓝色滤光片的开口变窄。例如，绿色滤光片进入其中应该形成红或蓝色滤光片的像素，并且所形成的红或蓝色滤光片的尺寸减小，结果，相对于蓝或红的灵敏度下降，或者发生绿色成分的混合，导致固态图像拾取元件的特性恶化。
为了使绿色滤光片的尺寸尽可能接近于像素尺寸，并且保证粘结性，必须增加接触面积，另外形成彩色滤光片而避免绿色滤光片的四角连接部分的破坏，并且消除红、绿和蓝色滤光片的每一个之间的间隙。必须采用曝光掩模形成彩色滤光片，使其掩模图案尺寸小于或等于光敏树脂在采用光聚合负型光敏树脂形成彩色滤光片期间的分辨率限制。典型地，在四角形成期间，彩色滤光片使用尺寸为200nm或更小的曝光掩模形成。当使用小于或等于分辨率限制的曝光掩模尺寸形成光聚合负型光敏树脂时，不能充分执行光聚合反应，从而该部分具有薄的膜厚度(Δt)。
如图5的A和图5的B所示，由无机膜制造的微型透镜形成在红、绿和蓝色滤光片132之上，因此形成图4的A和图4的B所示的拜尔布置。
如上所述，在常规结构的情况下，如图1的A所示，从彩色滤光片的底表面到微型透镜的底表面的厚度为t1，并且如图1的B所示，从彩色滤光片的底表面到微型透镜的底表面的厚度为t2。
与此对比，在图5的示例中，尽管彩色滤光片132具有阶差，但是包括单层或多层无机膜的微型透镜形成在没有平坦化膜(下面描述)的彩色滤光片上。这里，在a-a’方向上和在b-b’方向上从彩色滤光片的底表面到微型透镜的底表面的厚度为t3和t4。
这里，t1和t2与t3和t4比较。在图1的示例中，微型透镜的底部形成在无机膜中。在图5的示例中，尽管微型透镜133的底部类似地形成在无机膜中，但是没有形成平坦化膜，并且因此，该厚度具有关系t1>t3和t2>t4，并且可减小层厚度。换言之，在图5的示例中，可进一步改善固态图像拾取元件的灵敏度特性。
再者，如图5的B中Δt所示，绿色滤光片的四角部分可形成为很薄，并且因此，该厚度可按比例减小。这里，b-b’截面图中的微型透镜的底部形成在不暴露绿色滤光片的位置。这是因为，如果彩色滤光片132被暴露，则彩色滤光片132中包含的着色剂也被蚀刻，从而蚀刻装置的蚀刻处理室的内壁会被着色剂污染。如果蚀刻处理室的内壁被污染，则含有金属的染色剂中的灰尘、金属污染物的影响等导致图像拾取装置100的产率下降。
而且，在图1的示例中，通过另外施加蚀刻到所示的状态，从彩色滤光片132的底部到微型透镜133的底部的距离可减小。然而，在此情况下，如图6的B所示，微型透镜用平坦化膜形成，其在b-b’截面方向上微型透镜的底部附近暴露。因此，在其中暴露平坦化膜的微型透镜的底部中降低了聚光能力，由于折射率的关系，导致固态图像拾取元件的灵敏度特性恶化的风险。
应注意，如图7所示，非平面膜171可形成在彩色滤光片132上。在此情况下，有机材料或无机材料选择为形成非平面膜171，从而图7中的阶差Δa在绿色滤光片的四个角部分减小。对于有机材料，采用丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物类树脂等。无机材料选自氧化硅膜(SiO)、SiON、SiN等。这里，通过形成非平面膜171，由非平面膜171上形成的无机膜制造的微型透镜133的平面性随着形成非平面膜而得到改善(Δa>Δb)。再者，当对于非平面膜丙烯酸类树脂选自有机材料时，SiON形成在非平面膜的上表面上。这是因为，当微型透镜133由SiN制造时，可以防止膜之间应力差产生褶皱。为了防止褶皱的发生，采用苯乙烯类树脂或丙烯酸-苯乙烯共聚物类树脂，其比丙烯酸类树脂具有更高的膜硬化密度。
如上所述，非平面膜171形成在彩色滤光片132上，因此减小了从彩色滤光片132的下部到微型透镜133的下部的厚度。即使非平面膜171在b-b’方向的截面上暴露，非平面膜171暴露的面积也很小，并且因此，微型透镜133的聚光能力基本上等于图5所示的结构等，导致固态图像拾取元件的灵敏度改善。而且，当非平面膜171由SiON制造时，如果折射率设定在彩色滤光片和微型透镜的折射率之间，可减少界面反射，使得灵敏度特性进一步改善或闪耀特性的减少。
例如，当彩色滤光片132的折射率为约1.51至1.75，并且当折射率约1.9的SiN用作微型透镜的材料时，通过适当调整膜形成的条件，SiON形成为具有处于其间的中间折射率。
应注意，微型透镜133可包括多个层。将采用图8描述结构示例。应注意，图8示出了图5的A的a-a’截面图。图8的A所示的多层微型透镜181具有第一微型透镜层181-1和第二微型透镜层181-2。每个层可具有图9的表格中所示的三个构造的任何一个。
应注意，假设折射率具有下面的相对大小顺序。
第一微型透镜≥第二微型透镜
再者，图8的B中所示的多层微型透镜182具有第一微型透镜层182-1、第二微型透镜层182-2和第三微型透镜层182-3。每个层可具有图10的表格中所示的四个构造的任何一个。
应注意，假设折射率具有下面的相对大小顺序。
第一微型透镜层＝第二微型透镜层≥第三微型透镜层
这里，在构造2和构造4(第一微型透镜层＝第二微型透镜层>第三微型透镜层)中，第二微型透镜层主要用于减小第一微型透镜层中的间隙，并且第三微型透镜层主要用作包括单层的抗反射膜。
图8的C中所示的多层微型透镜183具有第一微型透镜层183-1、第二微型透镜层183-2、第三微型透镜层183-3和第四微型透镜层183-4。每个层可具有图11的表格中所示的两个构造的任何一个。
应注意，假设折射率具有下面的相对大小顺序。
第三微型透镜层>第一微型透镜层＝第二微型透镜层>第四微型透镜层
这里，第二微型透镜层183-2主要用于减小第一微型透镜层183-1中的间隙，并且第三微型透镜层183-3和第四微型透镜层183-4主要用作包括两层的抗反射膜。
在图11中，作为(d)的材料，可采用氧化锆(ZnO，折射率：约2.4)、氧化钛(TiO，折射率：约2.52)等，并且作为(e)的材料，可采用氧化硅膜(SiO，折射率：约1.45)、碳氧化硅膜(SiOC，折射率：约1.4)、氟化镁(MgF，折射率：约1.37)等。
如上所述，当微型透镜133包括多个层时，这些层的一部分可为由有机材料制造的微型透镜层。
例如，在图8的示例A中，有机微型透镜可形成为第一微型透镜层181-1，并且无机微型透镜可形成为第二微型透镜层181-2。在此情况下，每个微型透镜层可具有图12的表格中所示的两个构造的任何一个。
再者，假设折射率具有下面的相对大小顺序。这里，有机微型透镜的折射率可根据添加的精细金属氧化物粒子量调整。
第一微型透镜≥第二微型透镜
这里，第二微型透镜层181-2主要用于减小第一微型透镜层181-1中透镜之间的间隙。
例如，在图8的示例B中，有机微型透镜可形成为第一微型透镜层182-1，并且无机微型透镜可形成为第二微型透镜层181-2和第三微型透镜层181-3。在此情况下，每个微型透镜层可具有图12的表格中所示的四个构造的任何一个。
再者，假设折射率具有下面的相对大小顺序。这里，有机微型透镜的折射率可根据添加的精细金属氧化物粒子量调整。
第一微型透镜层＝第二微型透镜层≥第三微型透镜层
这里，在构造2和构造4(第一微型透镜层＝第二微型透镜层>第三微型透镜层)中，第二微型透镜层182-1主要用于减小第一微型透镜层182-1中的间隙，并且第三微型透镜层181-3主要用作抗反射膜。
例如，在图8的示例C中，有机微型透镜可用作第一微型透镜层183-1，并且无机微型透镜可形成为第二微型透镜层183-2、第三微型透镜层183-3和第四微型透镜层184-3。在此情况下，每个微型透镜层可具有图14的表格中所示的两个构造的任何一个。
再者，假设折射率具有下面的相对大小顺序。这里，有机微型透镜的折射率可根据添加的精细金属氧化物粒子量调整。
第三微型透镜层>第一微型透镜层＝第二微型透镜层>第四微型透镜层
这里，第二微型透镜层183-2主要用于减小第一微型透镜层183-1中的间隙，并且第三微型透镜层183-3和第四微型透镜184-3主要用作包括两层的抗反射膜。
在图14中，作为(d)的材料，可采用氧化锆(ZnO，折射率：约2.4)、氧化钛(TiO，折射率：约2.52)等，并且作为(e)的材料，可采用氧化硅膜(SiO，折射率：约1.45)、碳氧化硅膜(SiOC，折射率：约1.4)、氟化镁(MgF，折射率：约1.37)等。
<2.第二实施例>
[2-1制造装置]
接下来，将描述制造上述图像拾取装置100(图像拾取元件)的制造装置。
图15是示出用于制造图像拾取装置100的装置的示例性主要构造的模块图。图15所示的制造装置200具有控制单元201和制造单元202。
控制单元201，例如具有CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)等，控制制造单元202的每个部分执行制造图像拾取装置100(图像拾取元件)中涉及的控制处理。例如，控制单元201的CPU根据ROM中存储的程序执行各种处理。再者，CPU根据从存储单元213加载到RAM的程序执行各种处理。根据需要，RAM还存储CPU执行各种处理工艺时所需的数据。
制造单元202由控制单元201控制以执行制造图像拾取装置100(图像拾取元件)中涉及的处理。制造单元202具有光接收互连层形成单元231、滤光片形成单元232、第一无机膜形成单元233、平坦化膜形成单元234、抗蚀剂图案形成单元235、热回流处理单元236、回蚀刻处理单元237、第二无机膜形成单元238和回蚀刻处理单元239。光接收互连层形成单元231到回蚀刻处理单元239由控制单元201控制以执行如下所描述的制造图像拾取装置100(图像拾取元件)的工艺步骤。
应注意，这里，为了简便起见，将仅描述本技术方案中涉及的步骤。实际上，为了制造图像拾取装置100(图像拾取元件)，需要这些处理单元执行此外的其它步骤。尽管制造单元202具有用于这些步骤的处理单元，但是这些步骤将不详细描述。
制造装置200具有输入单元211、输出单元212、存储单元213、通信单元214和驱动器215。
输入单元211，其包括键盘、鼠标、触摸屏和外部输入端等，从外面接收使用者的指令或信息输入并且提供到控制单元201。输出单元212，其包括诸如CRT(阴极射线管)显示器或LCD(液晶显示器)等显示器、扬声器和外部输出端等，输出从控制单元201提供的各种信息项目作为图像、声音或模拟信号或数字数据。
存储单元213，其包括SSD(固态驱动器)，诸如闪存等或硬盘等，存储从控制单元201提供的信息，或者根据来自控制单元201的请求读取且提供所存储的信息。
通信单元214，其例如包括用于有线LAN(局域网)或无线LAN的端口或调制解调器等，通过包括国际互联网的网络相对于外部装置执行通信过程。例如，通信单元214传输从控制单元201提供的信息到通信的另一端，或者提供从通信的另一端接收的信息到控制单元201。
驱动器215根据需要连接到控制单元201。而且，可移动介质221，例如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器等，根据需要加载在驱动器215中。而且，通过驱动器215从可移动介质221读取的计算机程序根据需要安装在存储单元213中。
[2-2制造方法]
参考图16的流程图描述制造工艺的示例性流程。应注意，根据需要参考图17。图17是用于描述制造工艺的每个步骤如何执行的示意图。
在制造工艺开始时，在步骤S101中，光接收互连层形成单元231由控制单元201控制以在从外面提供的N型半导体基板上形成光接收层、互连层等。
在步骤S102中，滤光片形成单元232形成滤光片(图17的A)。图17的A示出了拜尔布置的彩色滤光片132，其形成为对应于图像拾取装置100的各像素。作为用于彩色滤光片132的方法，例如其中添加作为着色剂的颜料或染料的光敏树脂采用光刻形成。作为彩色滤光片132，形成诸如红、绿和蓝等的有色材料。在此情况下，相邻的彩色滤光片132之间存在阶差。
在步骤S103中，第一无机膜形成单元233形成第一无机膜(图17的B)。图17的B示出了采用P-CVD形成的第一微型透镜层181-1。在此情况下，在下面的条件下执行膜形成：如果第一微型透镜层181-1是SiON，则SiH4、NH3、N2O和N2用作膜形成气体；或者，如果第一微型透镜层181-1是SiN，则SiH4、NH3和N2用作膜形成气体；并且膜在约200℃的温度下通过P-CVD形成，其中压力等根据需要调整。
此时，对于采用P-CVD的膜形成技术，对于膜形成条件，调整在膜形成期间的平均自由程。将彩色滤光片132的阶差纳入考虑，从而减小阶差。
氮化硅(SiN)膜
气体：SiH4、NH3、N2
温度：约200℃
氧氮化硅(SiON)膜
气体：SiH4、NH3、N2O、N2
温度：约200℃
压力：2mTorr至10Torr
这里，平均自由程逐渐变化高至2mTorr且低至10Torr。因此，关于以图18所示的Tf和Tg的膜厚度比表示的平面度(Δh)，在第一微型透镜层的膜形成后，在提供较高平均自由程的压力条件下执行膜形成时，Tg/Tf降低。结果，树脂的平坦化膜在形成时可形成为具有薄厚度，并且在第一微型透镜的形成中的干蚀刻期间，由于第一微型透镜层181-1和树脂的平坦化膜之间蚀刻选择比上的轻微差值，第一微型透镜可满意地形成。
在步骤S104中，平坦化膜形成单元234形成平坦化膜(图17的C)。如图17的C所示，中间膜401形成在第一微型透镜层181-1上，中间膜401位于第一微型透镜层181-1和接下来形成的光致抗蚀剂图案之间。这里，中间膜401由热膨胀系数大于光致抗蚀剂的材料形成。
下面描述的光致抗蚀剂图案形成在中间膜401上且与其接触，中间膜401的热膨胀系数大于抗蚀剂，并且其后抗蚀剂通过热回流成型为透镜形状。结果，热膨胀系数大于光致抗蚀剂的中间膜401可减小热回流期间光致抗蚀剂扩散引起的力，因此减小了形成为与中间膜401接触的光致抗蚀剂图案的滑动量。因此，即使光致抗蚀剂图案的间隙的长度变窄，相邻的抗蚀剂也不彼此接触，并且因此可防止由于熔化引起的图案崩塌的发生。
此时，中间膜401的膜厚度在最薄的区域中优选为150nm或更厚。如果膜厚度小于或等于该值，不能获得采用热膨胀系数差获得的效果，并且透镜形状的控制力可能恶化。
在步骤S105中，抗蚀剂图案形成单元235形成抗蚀剂图案(图17的D)。对应于图像拾取装置100的每个像素，图17的D示出了其中光致抗蚀剂图案402形成在第一透镜层上的状态。作为正型光敏树脂，采用酚醛类树脂、苯乙烯类树脂或这些树脂的共聚物类树脂的材料。
再者，图案形成采用旋涂、预烘烤、i-线曝光、曝光后烘烤或显影工艺执行。
在步骤S106中，热回流处理单元236执行热回流工艺(图17的E)。如图17的E所示，光致抗蚀剂图案402通过热处理烘烤，其温度高于或等于热软化点。在该烘烤工艺中，如图17的E所示获得透镜形状。
在步骤S107中，回蚀刻处理单元237执行蚀刻工艺(图17的F)。图17的F示出了这样的状态，其中具有透镜形状的光致抗蚀剂402用作掩模以通过蚀刻转移该形状到第一微型透镜层181-1。关于此时的蚀刻工艺，诸如ICP(感应耦合等离子体)装置、CCP(电容耦合等离子体)装置、TCP(变压器耦合等离子体)装置、磁控管RIE(反应离子蚀刻)装置、ECR(电子回旋加速器共振)装置等的装置用作等离子体发生装置，并且诸如CF4、C4F8等的氟代烃气体类气体(fluorocarbon gas-based gas)用作主要成分执行蚀刻工艺，并且根据需要调整温度、压力等。此时，如图17的F或图17的G所示，在相邻的第一微型透镜层181-1之间存在间隙，并且b-b’截面图中所示的间隙较大。
在步骤S111中，第二无机膜形成单元238形成第二无机膜(图17的G)。图17的G示出了其中SiN的膜形成为第二微型透镜层181-2的状态。作为此时的膜形成气体，采用SiH4、NH3和N2，并且该膜通过P-CVD在约200℃的温度下形成，其中压力等根据需要调整。此时，如a-a’、b-b’截面图所示，该膜形成为消除相邻第二微型透镜层181-2之间的间隙。
关于采用P-CVD的此膜形成技术，当SiN或SiON膜形成为第二微型透镜层181-2时，微型透镜133的曲率可通过调整平均自由程来调整。具体的膜形成条件如下。
氮化硅(SiN)膜
气体：SiH4、NH3、N2
温度：约200℃
氧氮化硅(SiON)膜
气体：SiH4、NH3、N2O、N2
温度：约200℃
压力：2mTorr至10Torr
平均自由程变为逐渐地高至2mTorr且低至10Torr。
通过如上所述调整平均自由程，第二微型透镜层181-2的曲率可相对于具有相同形状的第一微型透镜层181-1进行调整。
例如，如图19的A所示，当膜在平均自由程相对很大的条件下形成时，Tb/Tt降低且图中的曲率增加。如图19的B所示，当平均自由程减小时，Tb/Tt增加且曲率下降。通过调整微型透镜曲率，不仅可形成用于CSP的微型透镜，而且可形成应用于各种固态图像拾取元件的微型透镜。
而且，甚至在第一透镜层181-1具有如图20所示的非弯曲表面的情况下，也可通过调整膜形成条件形成第二微型透镜层181-2，将其纠正为具有类似于弯曲表面的形状。
在步骤S112中，回蚀刻处理单元239执行蚀刻工艺(图11的H)。
在已经形成的整个第二微型透镜层181-2上执行回蚀刻，以消除透镜层之间的间隙，以便在装置的截面方向上提供低轮廓。关于此时的蚀刻工艺，诸如ICP(感应耦合等离子体)装置、CCP(电容耦合等离子体)装置、TCP(变压器耦合等离子体)装置、磁控管RIE(反应离子蚀刻)装置、ECR(电子回旋加速器共振)装置等的装置用作等离子体发生装置，并且诸如CF4、C4F8等的氟代烃气体类气体(fluorocarbon gas-based gas)用作主要成分执行蚀刻工艺，并根据需要调整温度、压力等。因此，通过在前表面上执行回蚀刻，降低了微型透镜的底部位置，因此改善了固态图像拾取元件的灵敏度特性。
在结束步骤S109的工艺时，制造工艺结束。
通过执行如上所述的工艺，可获得图像拾取元件，使其制造为减少灵敏度特性的恶化。
如上所述，示出了其中无机微型透镜181形成为第一微型透镜层181-1和第二微型透镜层181-2的制造方法。作为选择，第一微型透镜层181-1可为给其添加了精细金属氧化物粒子的有机微型透镜。
关于其中第一微型透镜层181-1为有机微型透镜的制造方法，在图17的C的步骤中，例如，可采用有机微型透镜材料，其采用环氧类树脂，其中氧化钛被加到精细金属粒子。该有机微型透镜通过旋涂伴随着在约150至200℃下的热处理而形成。另外，如上所述，根据需要优化制造方法。
再者，作为多层微型透镜层182的微型透镜结构，在采用氧化硅(SiO)膜时所用的主要膜形成条件如下。
氧化硅(SiO)膜
气体：SiH4、N2O
温度：约200℃
压力：2mTorr至10Torr
再者，作为用于图8的多层微型透镜层183的第三微型透镜层183-3和第四微型透镜的膜形成方法，采用真空气相沉积、溅射、离子气相沉积、离子束、薄雾CVD(化学气相沉积)等进行。
[2-3补充]
图21示出了这样的状态：图3所示的粘合剂材料A141形成在微型透镜上。作为用于粘合剂材料A141的材料，可采用丙烯酸类树脂(n＝1.5)或硅氧烷类树脂(n＝1.42至1.45)，或者为了减小折射率，可将氟引入到树脂的侧链(n＝1.4至1.44)，或者可添加中空硅石粒子(n＝1.3至1.39)。再者，在图中，形成SiON膜使其具有微型透镜和粘合剂材料之间的中间折射率，由此可降低界面反射。界面反射的降低可导致固态图像拾取元件的灵敏度特性的改善或闪耀的减少等。
再者，图21的粘合剂材料A141也可用作图3的粘合剂材料B142(未示出)。当粘合剂材料A141还用作粘合剂材料B142时，减少了具有不同折射率的界面数，并且因此，入射光的反射损耗减小。如图22所示，反射损耗的减少可导致固态图像拾取元件灵敏度特性上的改善或闪耀的减轻等。
应注意，本技术方案不限于芯片级封装(CSP)。例如，折射率低于微型透镜的平坦化膜可形成在微型透镜上，并且固态图像拾取装置可封装成中空形式。
再者，本技术方案中的彩色滤光片132的布置不限于原色拜尔布置。例如，可采用具有任何颜色和布置的滤光片，例如补充彩色滤光片、白色(透明)彩色滤光片、黑色滤光片等。
再者，遮光膜可提供在像素之间。例如，如图23的A所示，像素间遮光膜452可提供在像素之间，并且埋设的彩色滤光片441的每个颜色的滤光片可埋设在每个单元像素451的光接收部分中。在此情况下，如图23的B或图23的C所示，光入射表面的凸起和凹陷由滤光片和像素间遮光膜452形成。
再者，如图24的A所示，埋设的彩色滤光片461可提供在像素间遮光膜上。在此情况下，如图24的A所示，像素间遮光膜不暴露于光入射表面上。
如图24的B和图24的C所示，像素间遮光膜472形成在埋设的彩色滤光片461下。因此，光入射表面的凸起和凹陷由埋设的彩色滤光片461形成。
在任何的情况下，与前述类似，可形成微型透镜133。
<3.第三实施例>
[3-1制造装置]
应注意，制造图像拾取装置的方法不限于上述示例。例如，取代通过涂镀形成参考图7描述的非平面膜171，非平面层可通过蚀刻形成。
图25是示出在此情况下制造装置的示例性主要构造的模块图。图25所示的制造装置500，其总体上类似于制造装置200，制造图像拾取装置100。制造装置500与制造装置200一样具有控制单元501和制造单元502。
控制单元501，是与控制单元201类似的处理单元，具有CPU、ROM和RAM等，并且控制该制造单元502的每个部分，以执行制造图像拾取装置100(图像拾取元件)中涉及的控制处理。
制造单元502，是与制造单元202类似的处理单元，由控制单元501控制，以执行制造图像拾取装置100(图像拾取元件)中涉及的处理。制造单元502具有光接收互连层形成单元531、滤光片形成单元532、平坦化膜形成单元533、第一无机膜形成单元534、抗蚀剂图案形成单元535、热回流处理单元536、回蚀刻处理单元537、回蚀刻处理单元538、第二无机膜形成单元539和回蚀刻处理单元540。光接收互连层形成单元531到回蚀刻处理单元540由控制单元501控制，以执行如下所述的制造图像拾取装置100(图像拾取元件)的工艺步骤。
应注意，这里，为了简便起见，将仅描述本技术方案中涉及的步骤。实际上，为了制造图像拾取装置100(图像拾取元件)，需要由这些处理单元执行此外的其它步骤。尽管制造单元502具有用于其它步骤的处理单元，但是这些其它步骤没有在这里详细描述。
制造装置500具有输入单元511、输出单元512、存储单元513、通信单元514和驱动器515。输入单元511到驱动器515分别为与输入单元211到驱动器215类似的处理单元，具有类似的构造，并且执行类似的处理。
与可移动介质221类似的可移动介质521根据需要加载在驱动器515中。通过驱动器515从可移动介质521读取的计算机程序根据需要安装在存储单元513中。
[3-2制造方法]
将参考图26的流程图描述制造工艺的示例性流程。应注意，根据需要参考图27。图27是用于描述如何执行制造工艺的每个步骤的示意图。
在制造工艺开始时，在步骤S501中，光接收互连层形成单元531由控制单元201控制，以在从外面提供的N型半导体基板上形成光接收层、互连层等。
在步骤S502中，滤光片形成单元532形成滤光片(图27的A)。图27的A示出了彩色滤光片132。
在步骤S503中，平坦化膜形成单元234在彩色滤光片132上(图27的B)形成平坦化膜551。平坦化膜551由与用于非平面膜171类似的材料形成，并且最终使平坦化膜551的表面不是平面，与非平面膜171一样。具体而言，在彩色滤光片132上，形成具有非平面表面的非平面层，它是已经处理的平坦化膜551。应注意，在膜形成期间，非平面层形成为如上所述的平坦化膜551。
在步骤S504中，第一无机膜形成单元534在平坦化膜551上形成作为第一无机膜的第一微型透镜层181-1(图27的C)。膜形成条件类似于第二实施例。应注意，与第二实施例类似，中间膜401可形成在第一无机膜(第一微型透镜层181-1)上。
在步骤S505中，抗蚀剂图案形成单元535在第一无机膜上形成抗蚀剂图案402(第一微型透镜层181-1)(图27的D)。
在步骤S506中，热回流处理单元536执行热回流处理(图27的E)。如图27的E所示，光致抗蚀剂图案402通过热处理烘烤，其温度高于或等于热软化点。在该烘烤过程中，获得透镜形状，如图27的E所示。
在步骤S507中，回蚀刻处理单元537执行蚀刻处理(图27的F)。图27的F示出了这样的状态：具有透镜形状的光致抗蚀剂402用作掩模以通过蚀刻转移该形状到第一微型透镜层181-1。此时的蚀刻工艺方法与上面参考图17的F描述的第二实施例类似。
如图27的F中虚线圆c和d所示，平坦化膜551通过蚀刻在微型透镜的周边部分去除第一无机膜(第一微型透镜层181-1)(例如SiN)被暴露。这里，在蚀刻期间，通过检查C-O发射光谱，可进一步改善对在高度方向上微型透镜形成的位置的控制能力。
在步骤S508中，回蚀刻处理单元538执行附加蚀刻工艺(图27的G)。具体而言，回蚀刻处理单元538继续步骤S507中执行的干蚀刻。结果，如图27的G中虚线圆e或f所示，阶差(凸起和凹陷)形成在平坦化膜551的表面上，其位于彩色滤光片(CF)132上微型透镜的周边部分。具体而言，凸起和凹陷形成在平坦化膜551的表面上以形成非平面膜552。
此时，回蚀刻处理单元538可根据来自基准时间的时间控制蚀刻处理的处理时间，基准时间是回蚀刻处理单元537检查如上所述C-O光谱时的时间。因此，回蚀刻处理单元538可更准确地控制阶差(形成的凸起和凹陷)的深度。
应注意，在该蚀刻工艺中，回蚀刻处理单元538控制处理时间，从而凸起和凹陷形成到不暴露彩色滤光片132的程度。
在步骤S509中，第二无机膜形成单元539在已经干蚀刻的第一无机膜(第一微型透镜层181-1)等上形成作为第二无机膜的第二微型透镜层181-2(图27的H)。图27的H示出了这样的状态：SiN的膜形成为第二微型透镜层181-2。膜形成条件与第二实施例类似。
此时，第二无机膜(第二微型透镜层181-2)形成为消除相邻第二微型透镜层181-2之间的间隙，如a-a’、b-b’截面图所示。如a-a’、b-b’截面图所示，第二微型透镜层181-2形成到基本上消除相邻第二微型透镜层181-2之间间隙的程度。应注意，微型透镜的上部形成第二无机膜(第二微型透镜层181-2)的位置由t0表示。
在步骤S510中，回蚀刻处理单元540执行蚀刻处理到第一无机膜(第一微型透镜层181-1)和非平面膜552由第二无机膜(第二微型透镜层181-2)覆盖的程度，即不暴露(图27的J)。
该工艺使上面的位置t0为t1，并且因此，在截面方向上实现了低轮廓。在实现低轮廓时，改善了图像拾取装置100(图像拾取元件)的特性。
在结束步骤S510的工艺时，制造过程结束。
[3-3图像拾取元件]
通过上面的制造工艺，微型透镜形成在非平面层(非平面膜552)上，例如如图28所示。
在此情况下，如图28的A的虚线圆553或图28的B的虚线圆554所示，下凹(凹陷)在a-a’方向和b-b’两个方向上形成在非平面膜552的表面上，并且微型透镜形成有其埋设在下凹(凹陷)中的部分(端部)。换言之，微型透镜形成在非平面膜552的表面上的下凹(凹陷)中。图28的微型透镜包括多个层，即第一微型透镜层181-1和第二微型透镜层181-2。在这样的多层微型透镜的情况下，至少一个所述层的一部分(端部)形成在下凹中。
通过这样的构造，可减小微型透镜的位移，其在微型透镜等形成后由热处理所引起。
[3-4制造装置]
尽管，如上所述，非平面膜的表面上的下凹(凹陷)形成在微型透镜(像素)的周边部分中，但是不必使下凹(凹陷)形成在整个周边部分中，而是下凹(凹陷)可形成在周边部分的一部分中。例如，下凹(凹陷)可仅形成在像素的对角线方向(b-b’方向)上(即仅拐角)。
图29是示出在此情况下制造装置的示例性主要构造的模块图。如图29所示，在此情况下，制造装置500的制造单元502具有第二无机膜形成单元561、回蚀刻处理单元562和取代回蚀刻处理单元538到回蚀刻处理单元540的抗反射膜处理单元563。这些处理单元也由控制单元501控制，以执行如下所述的制造图像拾取装置100(图像拾取元件)的工艺步骤。
[3-5制造方法]
将参考图30的流程图描述制造工艺的示例性流程。应注意，根据需要参考图31。图31是用于描述如何执行制造工艺的每个步骤的示意图。
在制造工艺开始时，以与图26的工艺步骤S501到步骤S507类似的方式执行工艺步骤S531到步骤S537。
应注意，步骤S537的回蚀刻工艺在检查C-O发射光谱时结束。而且，在步骤S538中，第二无机膜形成单元561形成第二无机膜(第二微型透镜层181-2)到a-a’方向和b-b’方向上的截面图中微型透镜的间隙基本上消除的程度(图31的A)。通过执行膜形成直至微型透镜的间隙基本上消除，在像素周边部分中发生a-a’方向和b-b’方向之间的高度差。例如，如图31的A所示，像素周边部分的上部在a-a’方向上的位置由t2表示，并且像素周边部分的上部在b-b’方向上的位置由t3表示。在此情况下，第二无机膜形成为使像素(b-b’方向上的像素周边部分)的四个拐角的上部的位置t3低于像素周边部分的上部在a-a’方向上的位置t2。
在步骤S539中，回蚀刻处理单元562采用该高度差执行回蚀刻工艺，以在平坦化膜551的表面上形成局部的下凹(凹陷)(图31的B)。如上所述，下层有机膜较早地达到与微型透镜的四个拐角对应的位置，微型透镜的四个拐角相对于截面方向形成在下部位置。此时，蚀刻工艺执行为使阶差形成在有机膜(平坦化膜551)中，至少在与微型透镜的四个拐角对应的位置。
在步骤S539中，抗反射膜形成单元563在由蚀刻工艺(干蚀刻)暴露的每个层的表面上形成抗反射膜571，它是无机膜(图31的C)。该无机膜选自透明材料，其折射率减小例如由SiN制造的微型透镜的表面反射，并且使其中间折射率在微型透镜材料和微型透镜材料的上部中形成的透明膜之间。因此，该无机膜的功能为除了防止微型透镜的表面反射的功能外阻止由热处理引起的位移。
在步骤S539的工艺结束时，制造工艺结束。
[3-6图像拾取元件]
通过上面的制造工艺，图32所示的微型透镜例如形成在非平面层(非平面膜552)上。
在此情况下，如图32的A所示，在a-a方向上，下凹不形成在平坦化膜551的表面上，即不改变平坦化膜551。与此相反，在b-b’方向上，如图3的B所示，下凹(凹陷)形成在平坦化膜551的表面(虚线圆572)上。因此，形成非平面膜552。而且，抗反射膜571形成在下凹(凹陷)中。
因此，与图28的情况类似，可减少微型透镜的位移，其在微型透镜形成后由于热处理而发生。再者，如图32所示，还是在此情况下，在截面方向上实现了低轮廓。在实现低轮廓的情况下，改善了图像拾取装置100(图像拾取元件)的特性。
应注意，在上面每个示例的图像拾取元件的截面图的结构中，无机膜的微型透镜形成为不暴露有机膜，例如彩色滤光片等，因此可减少由外部湿气引起的对诸如彩色滤光片等的有机膜的损害。结果，可减少图像拾取元件的光谱特性的恶化。
[3-7图像拾取元件]
图33是示出示例性图像拾取元件的示意图。如图33所示，典型地，在图像拾取元件590的形成像素的像素区域中，除了实际上产生捕获图像的图像捕获区域591(也称为有效像素区域)外，外周边区域592还形成在图像捕获区域591周围。该外周边区域592例如用作在工艺中减小变化的边缘，或者作为选择，用作OPB区域的遮光膜形成在外周边区域592中。外周边区域592的像素具有基本类似于图像捕获区域591的构造。
在如此构造的图像拾取元件590的像素区域中，如上所述，不仅图像捕获区域591的像素而且外周边区域592的像素可构造为使无机材料的微型透镜形成在非平面层上。因此，微型透镜形成在非平面层上的较宽范围，并且因此，可进一步减小微型透镜由于热处理等发生的位移。
再者，在此情况下，图像捕获区域591的像素和外周边区域592的像素可通过常规的工艺一起形成。结果，可减少制造工艺的时间和劳动强度上的增加，并且可减少成本的增加。
应注意，上面的构造中无机材料的微型透镜提供在非平面层中，例如可仅提供在像素的一部分中，例如每几行的一行或每几个像素的一个像素中。该比例可以是或者可以不是在整个像素区域上均匀的。例如，仅外周边区域中的像素可具有这样的构造。
<4.第四实施例>
[图像拾取装置]
图34是示出图像拾取装置的示例性主要构造的模块图。图34所示的图像拾取装置600是捕获物体图像的装置，并且将物体的图像作为电信号输出。
如图34所示，图像拾取装置600具有光学单元611、CMOS传感器612和A/D转换器613、操作单元614、控制单元615、图像处理单元616、显示单元617、编解码器(CODEC)处理单元618和记录单元619。
光学单元611包括对物体调整焦点且聚集来自在焦位置的光的透镜、调整曝光的光圈以及控制图像捕获时间的快门。光学单元611允许来自物体的光(入射光)通过其间，并且提供光到CMOS传感器612。
CMOS传感器612在入射光上执行光电转换，并且提供每个像素的信号(像素信号)到A/D转换器613。
A/D转换器613以预定的时间将从CMOS传感器612提供的像素信号转换成数字数据(图像数据)，并且以预定的时间，顺序地将数字数据提供到图像处理单元616。
操作单元614，其例如包括滚轮(jog dial，商标)、键、按钮或触摸屏等，接收使用者的可操作输入，并且提供与可操作输入对应的信号到控制单元615。
控制单元615根据与使用者从操作单元614输入的可操作输入对应的信号控制光学单元611、CMOS传感器612、A/D转换器613、图像处理单元616、显示单元617、编解码器处理单元618和记录单元619的驱动，以使每个单元执行图像捕获中涉及的过程。
图像处理单元616在从A/D转换器613提供的图像数据上执行各种图像处理，例如，颜色混合纠正、黑色水平纠正、白色平衡调整、去马赛克、矩阵处理、伽马纠正和YC转换等。图像处理单元616将其上已经执行图像处理的图像数据提供到显示单元617和编解码器处理单元618。
显示单元617，例如其构造为液晶显示器等，根据从图像处理单元616提供的图像数据显示物体的图像。
编解码器处理单元618在从图像处理单元616提供的图像数据上执行预定的编码处理，并且提供所形成的编码数据到记录单元619。
记录单元619记录来自编解码器处理单元618的编码数据。记录单元619中记录的编码数据根据需要读入图像处理单元616中且由其解码。通过解码处理获得的图像数据提供到显示单元617，其显示对应的图像。
上述本技术方案应用于上面的图像拾取装置600的CMOS传感器612。具体而言，上面的图像拾取装置100用在CMOS传感器612中。因此，CMOS传感器612可降低灵敏度特性的恶化。因此，图像拾取装置600可捕获物体的图像，从而获得具有更高图像质量的图像。
应注意，应用了本技术方案的图像拾取装置不限于上述构造，并且可具有其它构造。除了例如数据相机和摄像机外，图像拾取装置可为具有捕获图像的功能的信息处理装置，例如，移动电话、智能电话、平板装置(tablet device)、个人计算机等。再者，图像拾取装置可为相机模块，其在使用中连接到另一个信息处理装置(或者加载为嵌入装置)。
<5.第五实施例>
<计算机>
上述系列工艺例如可通过硬件执行，或者可由软件执行。在系列工艺通过软件执行的情况下，构成该软件的程序通过网络从记录介质安装在计算机中。
如图15、图25和图29所示，例如，存储介质包括存储程序的可移动介质221和可移动介质521，其分配为独立地从设备传递程序到使用者。可移动介质221和可移动介质521包括磁盘(包括软盘)和光盘(包括CD-ROM和DVD)，并且还包括磁光盘(包括MD(迷你光盘))和半导体存储器等。作为选择，除了可移动介质221或可移动介质521外，上述的存储介质可包括存储程序的ROM和包括在存储部分213中的硬盘，程序以预安装在设备中的形式分发给使用者。
词语“计算机”包括其中结合专门硬件的计算机和通常目的的个人计算机等，在安装各种程序时能执行各种功能。
图35是示出计算机硬件的示例性构造的模块图，其根据程序执行前述系列过程。
在图35所示的计算机800中，中央处理单元(CPU)801、只读存储器(ROM)802和随机存取存储器(RAM)803通过总线804相互连接。
输入/输出端口810也连接到总线804。输入单元811、输出单元812、存储单元831、通信单元814和驱动器815连接到输入/输出端口810。
输入单元811由键盘、鼠标、麦克风、触摸屏或输入端等构成。输出单元812由显示器、扬声器或输出端等构成。存储单元813由硬盘、RAM盘或非易失性存储器等构成。通信单元814由网络端口等构成。驱动器815驱动可移动介质821，例如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器等。
在如上所述构造的计算机800中，CPU801I例如将存储单元813中存储的程序通过输入/输出端口810和总线804加载在RAM803上且执行该程序。因此，上述系列处理得以执行。RAM803以适当方式存储数据，该数据是CPU801执行各种处理所必需的。
计算机(CPU801)要执行的程序记录在可移动介质821中，可移动介质821为封装介质等。再者，程序可通过有线或无线传输介质提供，例如局域网、国际互联网或数字卫星广播。
在计算机中，通过将移动介质821加载在驱动器815中，程序可通过输入/输出端口810安装在存储单元831中。还可以从有线或无线传输介质采用通信单元814接收程序且将该程序安装在存储单元813中。作为另一个选择，程序可事先安装在ROM802或存储单元813中。
应注意，计算机执行的程序可为其中以该说明书中描述的顺序按时间系列执行处理的程序，或者可为平行或在必要时执行处理的程序，例如在指令处理时。
应注意，在该说明书中，将要记录到记录介质中的程序的写入步骤不必按照与步骤顺序一致的时间系列执行，而是可包括并行或单个执行的处理。
此外，在本公开中，系统具有一套多个构成元件(例如，设备或模块(部分))的意思，而不考虑是否所有的构成元件都设置在相同的壳体中。因此，该系统可为多个设备，存储在分开的壳体中且通过网络连接，或者为在单一壳体内的多个模块。
此外，上面描述为单一装置(或处理单元)的元件可分开以构造为多个装置(或处理单元)。相反，上面描述为多个装置(或处理单元)的元件可总体构造为单一的装置(或处理单元)。此外，上面描述之外的元件可加到每个装置(或处理单元)。此外，给定装置(或处理单元)的一部分元件可包括在另一个装置(或另一个处理单元)的元件中，只要该系统总体上的构造或操作是基本上相同的。
应注意，由计算机执行的程序可为根据该说明书中描述的顺序按着时间系列执行的程序或者并行或诸如根据指令的必要时执行的程序。
例如，本公开可采用云计算的构造，其通过网络由多个设备分派且连接来处理。
此外，上述流程描述的每个步骤可由一个设备或由分派的多个设备执行。
另外，在一个步骤中包括多个工艺的情况下，该一个步骤中包括的多个工艺可由一个设备或由分派的多个设备执行。
另外，本技术方案也可构造如下。
(1)
一种图像拾取元件，包括：
非平面层，具有在光接收区域中的非平面光入射表面；以及
无机材料的微型透镜，其提供在该非平面层的该光入射表面的一侧上，并且聚集入射光。
(2)
根据(1)所述的图像拾取元件，其中
该微型透镜包括多个层。
(3)
根据(2)所述的图像拾取元件，其中
包括该多个层的该微型透镜的各层具有不同的折射率。
(4)
根据(2)或(3)所述的图像拾取元件，其中
包括该多个层的该微型透镜的各层具有不同的弯曲表面形状。
(5)
根据(2)至(4)任何一项所述的图像拾取元件，其中
包括该多个层的该微型透镜的各层的至少一部分形成在该非平面层的凹陷部分中。
(6)
根据(1)至(5)任何一项所述的图像拾取元件，其中
抗反射膜形成在该微型透镜的光入射表面之上。
(7)
根据(1)至(6)任何一项所述的图像拾取元件，还包括：
粘合剂材料层，提供在该微型透镜的光入射表面侧。
(8)
根据(1)至(7)任何一项所述的图像拾取元件，其中
该非平面层具有滤光片。
(9)
根据(8)所述的图像拾取元件，其中
该滤光片包括具有多种颜色的彩色滤光片，该具有多种颜色的彩色滤光片在光通过的方向上具有不同厚度。
(10)
根据(9)所述的图像拾取元件，其中
在该滤光片中，具有不同厚度且对应于红、绿和蓝像素的滤光片设置成拜尔布置，并且该绿滤光片连接在像素之间。
(11)
根据(8)至(10)任何一项所述的图像拾取元件，其中
该滤光片由有机材料形成。
(12)
根据(8)至(11)任何一项所述的图像拾取元件，其中
该非平面层具有形成在该滤光片上的有机膜且具有非平面光入射表面。
(13)
根据(12)所述的图像拾取元件，其中
该有机膜的光入射表面的凸起和凹陷的高度低于该滤光片的光入射表面的凸起和凹陷的高度。
(14)
根据(12)或(13)所述的图像拾取元件，其中
该有机膜的折射率在该滤光片的折射率和该微型透镜的折射率之间。
(15)
根据(8)至(14)任何一项所述的图像拾取元件，其中
该非平面层具有像素间遮光膜。
(16)
根据(15)所述的图像拾取元件，其中
由于该滤光片和该像素间遮光膜之间的高度差，该非平面层具有在该光入射表面上的凸起和凹陷。
(17)
根据(1)至(16)任何一项所述的图像拾取元件，其中
芯片级封装结构被形成。
(18)
一种图像拾取装置，包括：
图像拾取元件，捕获物体的图像，并且将该物体的图像作为电信号输出；以及
图像处理单元，处理由该图像拾取元件获得的该物体的图像，
其中该图像拾取元件包括
非平面层，具有在光接收区域中的非平面光入射表面，以及
无机材料的微型透镜，提供在该非平面层的该光入射表面侧，并且聚集入射光。
(19)
一种制造装置，包括：
非平面层形成单元，形成非平面层，该非平面层具有在图像拾取元件的光接收区域中的非平面光入射表面；
无机膜形成单元，在由该非平面层形成单元形成的该非平面层的该光入射表面侧上形成无机膜；
平坦化膜形成单元，在由该无机膜形成单元形成的该无机膜的光入射表面侧上形成平坦化膜；
抗蚀剂形成单元，在由该平坦化膜形成单元形成的该平坦化膜的光入射表面侧上形成抗蚀剂；
热回流处理单元，在已经由该抗蚀剂形成单元在其上形成抗蚀剂的该图像拾取元件上执行热回流处理；以及
蚀刻处理单元，在已经由该热回流处理单元在其上执行该热回流处理的该图像拾取元件上执行蚀刻。
(20)
一种用于制作制造装置的方法，该制造装置制造图像拾取元件，该方法包括：
由该制造装置，
在图像拾取元件的光接收区域中形成具有非平面光入射表面的非平面层，
在所形成的该非平面层的光入射表面侧形成无机膜，
在所形成的该无机膜的光入射表面侧形成平坦化膜，
在所形成的该平坦化膜的光入射表面侧形成抗蚀剂，
在其上已经形成该抗蚀剂的该图像拾取元件上执行热回流处理，以及
在其上已经执行该热回流处理的该图像拾取元件上执行蚀刻。
附图标记列表
100 图像拾取装置
121 图像拾取区域
132 彩色滤光片
133 微型透镜
171 非平面膜
200 制造装置
202 制造单元
231 光接收互连层形成单元
232 滤光片形成单元
233 第一无机膜形成单元
234 平坦化膜形成单元
235 抗蚀剂图案形成单元
236 热回流处理单元
237 回蚀刻处理单元
421 抗反射膜
441 埋设的彩色滤光片
452 像素间遮光膜

Claims (20)

1.一种图像拾取元件，包括：
非平面层，具有在光接收区域中的非平面光入射表面；以及
无机材料的微型透镜，其设置在该非平面层的该光入射表面侧上，并且聚集入射光。
2.根据权利要求1所述的图像拾取元件，其中
该微型透镜包括多个层。
3.根据权利要求2所述的图像拾取元件，其中
包括该多个层的该微型透镜的各层具有不同的折射率。
4.根据权利要求2所述的图像拾取元件，其中
包括该多个层的该微型透镜的各层具有不同的弯曲表面形状。
5.根据权利要求2所述的图像拾取元件，其中
包括该多个层的该微型透镜的各层的至少一部分形成在该非平面层的凹陷部分中。
6.根据权利要求1所述的图像拾取元件，其中
抗反射膜形成在该微型透镜的光入射表面之上。
7.根据权利要求1所述的图像拾取元件，还包括：
粘合剂材料层，提供在该微型透镜的光入射表面侧。
8.根据权利要求1所述的图像拾取元件，其中
该非平面层具有滤光片。
9.根据权利要求8所述的图像拾取元件，其中
该滤光片包括具有多种颜色的彩色滤光片，该多种颜色的彩色滤光片在光通过的方向上具有不同厚度。
10.根据权利要求9所述的图像拾取元件，其中
在该滤光片中，具有不同厚度且对应于红、绿和蓝像素的彩色滤光片布置成拜尔布置，并且该绿滤光片连接在像素之间。
11.根据权利要求8所述的图像拾取元件，其中
该滤光片由有机材料形成。
12.根据权利要求8所述的图像拾取元件，其中
该非平面层具有形成在该滤光片上的有机膜且具有非平面的光入射表面。
13.根据权利要求12所述的图像拾取元件，其中
该有机膜的光入射表面的凸起和凹陷的高度低于该滤光片的光入射表面的凸起和凹陷的高度。
14.根据权利要求12所述的图像拾取元件，其中
该有机膜的折射率在该滤光片的折射率和该微型透镜的折射率之间。
15.根据权利要求8所述的图像拾取元件，其中
该非平面层具有像素间遮光膜。
16.根据权利要求15所述的图像拾取元件，其中
由于该滤光片和该像素间遮光膜之间的高度差，该非平面层具有在该光入射表面上的凸起和凹陷。
17.根据权利要求1所述的图像拾取元件，其中
芯片级封装结构被形成。
18.一种图像拾取装置，包括：
图像拾取元件，其捕获物体的图像，并且将该物体的图像作为电信号输出；以及
图像处理单元，其处理由该图像拾取元件获得的该物体的图像，
其中该图像拾取元件包括
非平面层，其具有在光接收区域中的非平面光入射表面，以及
无机材料的微型透镜，其设置在该非平面层的该光入射表面侧上，并且聚集入射光。
19.一种制造装置，包括：
非平面层形成单元，其形成非平面层，该非平面层具有在图像拾取元件的光接收区域中的非平面光入射表面；
无机膜形成单元，在由该非平面层形成单元形成的该非平面层的该光入射表面侧上形成无机膜；
平坦化膜形成单元，在由该无机膜形成单元形成的该无机膜的光入射表面侧上形成平坦化膜；
抗蚀剂形成单元，在由该平坦化膜形成单元形成的该平坦化膜的光入射表面侧上形成抗蚀剂；
热回流处理单元，在已经由该抗蚀剂形成单元在其上形成抗蚀剂的该图像拾取元件上执行热回流处理；以及
蚀刻处理单元，在已经由该热回流处理单元在其上执行该热回流处理的该图像拾取元件上执行蚀刻。
20.一种用于制作制造装置的方法，该制造装置制造图像拾取元件，该方法包括：
由该制造装置，
在图像拾取元件的光接收区域中形成具有非平面光入射表面的非平面层，
在所形成的该非平面层的该光入射表面侧形成无机膜，
在所形成的该无机膜的光入射表面侧形成平坦化膜，
在所形成的该平坦化膜的光入射表面侧形成抗蚀剂，
在其上已经形成该抗蚀剂的该图像拾取元件上执行热回流处理，以及
在其上已经执行该热回流处理的该图像拾取元件上执行蚀刻。
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