KR102314952B1 - 촬상 소자, 촬상 장치, 및, 제조 장치 및 방법 - Google Patents

촬상 소자, 촬상 장치, 및, 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는, 유기막의 보호 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 촬상 소자, 촬상 장치, 및, 제조 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 개시의 촬상 소자는, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와, 상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과, 상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 상기 유기막을 밀봉하는 무기막을 구비하고, 상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있다. 본 개시는, 촬상 소자나 촬상 장치, 또는 촬상 소자의 제조 장치 등에 적용할 수 있다.

Description

촬상 소자, 촬상 장치, 및, 제조 장치 및 방법{IMAGING ELEMENT, IMAGING DEVICE, AND PRODUCTION DEVICE AND METHOD}
본 개시는, 촬상 소자, 촬상 장치, 및, 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 유기막의 보호 성능을 향상시킬 수 있도록 한 촬상 소자, 촬상 장치, 및, 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래, 광전 변환 소자상에 마련하는 유기 재료로 이루어지는 광학 필터층(유기막)의 표면에 수분의 투과를 막는 무기막을 CVD나 증착으로 성막하는 방법이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 참조).
일본 특개소60-247202호 공보 일본 특개평5-283668호 공보
그러나, 종래의 방법에서는, 광학 필터층의 측면이 막에 대해 개략 수직으로 되기 때문에, 그 광학 필터층의 측면에 무기막을 성막하는 것은 곤란하였다. 그 때문에, 광학 필터층의 측면이 노출하고, 그곳부터 광학 필터층(유기막)으로의 수분 등의 침투가 생기고, 그에 의해 광학 필터층(유기막)이 열화될 우려가 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1의 제2도에는, 유기막인 착색층 측면에 보호막이 형성되어 있는 양상이 나타나 있는데, 수분 등의 침투의 억제 효과를 얻기 위해서는, 이 보호막에 어느 정도의 막두께가 필요하다. 그러나, 실제로는, 이와 같은 수직한 측면에 무기막을 CVD나 증착에 성막하는 것은 곤란하고, 충분한 막두께의 보호막을 형성할 수가 없어서, 그곳부터 착색층(유기막)으로의 수분 등의 침투가 생기고, 그에 의해 착색층(유기막)이 열화될 우려가 있다.
또한, 예를 들면, 특허 문헌 2의 도 1이나 도 2에는, 유기막인 층간막 등에 보호막을 적층하는 양상이 나타나 있지만, 수직으로 형성되는 측면은 노출하고 있다. 그 때문에, 유기막인 층간막의 측면으로부터, 그 층간막으로의 수분 등의 침투가 생기고, 그에 의해 층간막이 열화될 우려가 있다.
본 개시는, 이와 같은 상황을 감안하여 제안된 것으로, 유기막의 보호 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 한 측면은, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와, 상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과, 상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 상기 유기막을 밀봉하는 무기막을 구비하고, 상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있는 촬상 소자이다.
상기 무기막은, 수분 또는 산소 또는 그 양쪽의 침입을 억제하는 보호막이고, 상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가, 상기 보호막으로서 충분한 효과를 얻을 수 있는 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있도록 할 수 있다.
상기 무기막은, 또한, 상기 유기막의 주변부에서, 상기 유기막의 광입사면과 반대의 면에 접하는 층, 또는, 상기 유기막의 광입사면과 반대의 면에 접하는 층보다도 광입사면과 반대측에 형성되는 층에 적층하여 형성되도록 할 수 있다.
상기 무기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 리브를 또한 구비하도록 할 수 있다.
상기 무기막 및 상기 리브의 광입사면에 적층하여 형성되는, 유리 또는 수지로 이루어지는 투명층을 또한 구비하도록 할 수 있다.
상기 무기막은, 또한, 상기 유기막의 광입사면과 반대의 면에 적층하여 형성되도록 할 수 있다.
상기 무기막은, 굴절율이 다른 복수의 층을 구성하도록 형성되고, 상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가, 상기 입사광의 소정의 파장역을 투과하는 두께, 또는, 상기 입사광의 소정의 파장역의 투과를 억제하는 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있도록 할 수 있다.
상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 투과 파장 특성과, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 투과 파장 특성이 서로 다르도록 할 수 있다.
상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 상기 광전 변환 소자가 광전 변환하는 파장역을 투과하고, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 상기 광전 변환 소자가 광전 변환하는 파장역의 투과를 억제하도록 할 수 있다.
상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 가시광의 파장역을 투과하고, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 상기 가시광의 파장역의 투과를 억제하도록 할 수 있다.
상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께와, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가 서로 다르도록 할 수 있다.
상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께에 대한, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께의 비율은, 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막이 투과하는 파장역의 상한의 파장에 대한 상기 파장역의 하한의 파장의 비율 이하인 것으로 할 수 있다.
상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 층수와, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 층수가 서로 다르도록 할 수 있다.
본 개시의 다른 측면은, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와, 상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과, 상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 상기 유기막을 밀봉하는 무기막을 구비하고, 상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자에 의해 얻어지는 촬상 화상 데이터를 화상 처리하는 화상 처리부를 구비하는 촬상 장치이다.
본 개시의 또 다른 측면은, 촬상 소자를 제조하는 제조 장치로서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자를 형성하는 광전 변환 소자 형성부와, 유기막을, 상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성하는 유기막 형성부와, 상기 유기막 형성부에 의해 형성된 상기 유기막을 가공하고, 상기 유기막의 측면에, 상기 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사를 붙이는 유기막 가공부와, 상기 유기막을 밀봉하는 무기막을, 상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성하는 무기막 형성부를 구비하는 제조 장치이다.
상기 무기막 형성부는, 상기 유기막의 광입사면에 적층하는 상기 무기막, 및, 상기 유기막의 측면에 적층하는 무기막을, 서로 동일한 공정에서 형성할 수 있다.
상기 무기막 형성부는, 상기 유기막의 광입사면에 적층하는 상기 무기막, 및, 상기 유기막의 측면에 적층하는 무기막을, 서로 다른 공정에서 형성할 수 있다.
본 개시의 또 다른 측면은, 또한, 촬상 소자를 제조하는 제조 장치의 제조 방법으로서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자를 형성하고, 유기막을, 상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성하고, 형성된 상기 유기막을 가공하고, 상기 유기막의 측면에, 상기 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사를 붙이고, 상기 유기막을 밀봉하는 무기막을, 상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성하는 제조 방법이다.
본 개시의 또 다른 측면은, 촬상 소자를 제조하는 제조 장치로서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 촬상 소자를 형성하는 촬상 소자 형성부와, 유리 또는 수지로 이루어지는 투명층에 리브를 형성하는 리브 형성부와, 상기 투명층의, 상기 리브 형성부에 의해 상기 리브가 형성된 면에, 무기막을 적층하여 형성하는 무기막 형성부와, 상기 무기막 형성부에 의해 상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 무기막에, 유기막을 적층하여 형성하는 유기막 형성부와, 상기 유기막 형성부에 의해 상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 유기막과, 상기 촬상 소자 형성부에 의해 형성된 상기 촬상 소자의 광입사면을 맞붙이는 맞붙임부를 구비하는 제조 장치이다.
본 개시의 또 다른 측면은, 또한, 촬상 소자를 제조하는 제조 장치의 제조 방법으로서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 촬상 소자를 형성하고, 유리 또는 수지로 이루어지는 투명층에 리브를 형성하고, 상기 투명층의 상기 리브가 형성된 면에, 무기막을 적층하여 형성하고, 상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 무기막에, 유기막을 적층하여 형성하고, 상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 유기막과, 형성된 상기 촬상 소자의 광입사면을 맞붙이는 제조 방법이다.
본 개시의 한 측면에서는, 촬상 소자에 있어서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와, 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과, 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 유기막을 밀봉하는 무기막이 구비되고, 유기막의 측면에, 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있다.
본 개시의 다른 측면에서는, 촬상 장치에 있어서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와, 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과, 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 유기막을 밀봉하는 무기막을 구비하고, 유기막의 측면은, 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있는 촬상 소자와, 촬상 소자에 의해 얻어지는 촬상 화상 데이터를 화상 처리하는 화상 처리부가 구비된다.
본 개시의 또 다른 측면에서는, 촬상 소자를 제조하는 제조 장치에 있어서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자가 형성되고, 유기막이, 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되고, 형성된 유기막이 가공되고, 유기막의 측면에, 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여지고, 유기막을 밀봉하는 무기막이, 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성된다.
본 개시의 또 다른 측면에서는, 촬상 소자를 제조하는 제조 장치에 있어서, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 촬상 소자가 형성되고, 유리 또는 수지로 이루어지는 투명층에 리브가 형성되고, 투명층의 리브가 형성된 면에, 무기막이 적층하여 형성되고, 투명층에 적층하여 형성된 무기막에, 유기막이 적층하여 형성되고, 투명층에 적층하여 형성된 유기막과, 형성된 촬상 소자의 광입사면이 맞붙여진다.
본 개시에 의하면, 피사체를 촬상할 수 있다. 특히, 내습성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 촬상 소자의 일부의 구성례를 도시하는 단면도.
도 2는 도 1의 일부를 확대한 도면.
도 3은 촬상 소자의 다른 구성례를 도시하는 단면도.
도 4는 촬상 소자의 또 다른 구성례를 도시하는 단면도.
도 5는 투과 파장 특성의 예를 설명하는 도면.
도 6은 투과 파장 특성 설계의 예를 설명하는 도면.
도 7은 무기막의 구성례를 설명하는 도면.
도 8은 무기막의 막두께의 예를 설명하는 도면.
도 9는 촬상 소자의 또 다른 구성례를 도시하는 단면도.
도 10은 촬상 소자의 또 다른 구성례를 도시하는 단면도.
도 11은 제조 장치의 주된 구성례를 도시하는 블록도.
도 12는 제조 처리의 흐름의 예를 설명하는 플로 차트.
도 13은 제조 공정의 양상의 예를 설명하는 도면.
도 14는 제조 장치의 다른 구성례를 도시하는 블록도.
도 15는 제조 처리의 흐름의, 다른 예를 설명하는 플로 차트.
도 16은 제조 공정의 양상의, 다른 예를 설명하는 도면.
도 17은 제조 장치의 또 다른 구성례를 도시하는 블록도.
도 18은 제조 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 플로 차트.
도 19는 제조 공정의 양상의, 또 다른 예를 설명하는 도면.
도 20은 제조 공정의 양상의, 또 다른 예를 설명하는, 도 19에 계속된 도면.
도 21은 촬상 장치의 주된 구성례를 도시하는 블록도.
이하, 본 개시를 실시하기 위한 형태(이하 실시의 형태라고 한다)에 관해 설명하다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 제1의 실시의 형태(촬상 소자)
2. 제2의 실시의 형태(제조 장치)
3. 제3의 실시의 형태(촬상 장치)
<1. 제1의 실시의 형태>
<유기막의 내습성의 우려>
종래, 촬상 소자에서, 유기 재료를 사용한 층(이하, 유기막이라고도 칭한다)을 형성하는 경우가 있다. 예를 들면 적외선 커트 필터 등으로서, 유기 재료로 이루어지는 광학 필터층을 마련하는 경우가 있다. 이와 같은 유기막은, 외기에 폭로하여 있으면 습기나 산소 등의 침투에 의해 열화될 우려가 있다.
그래서, 이와 같은 유기막으로의 수분이나 산소 등의 침투를 막기 위해, 유기막의 표면(유기막과 외기와의 사이)에, 수분이나 산소 등의 투과를 억제하는 무기 재료로 이루어지는 층(이하, 무기막이라고도 칭한다)을 마련하는 것이 고려되었다. 이와 같은 무기막은, 예를 들면, 화학 기상 성장법(CVD(Chemical Vapor Deposition))이나 증착에 의해 형성된다.
그러나, 종래의 방법에서는, 유기막의 측면이 거의 수직으로 되기 때문에, 그 유기막의 측면에 무기막을 성막하는 것은 곤란하였다. 예를 들면 CVD의 경우, 원료 물질(이 경우, 무기 재료)을 포함하는 가스에, 열이나 광에 의해 에너지를 주거나, 고주파로 플라즈마화 하거나 함에 의해, 원료 물질이 래디칼화하여 반응성에 풍부하도록 되고, 기판상에 흡착되어 퇴적한다. 그 때문에, 적어도 막두께를 제어하는 것은 곤란하고, 거의 수직한 측면에, 충분한 막두께의 무기막을 확실하게 형성하는 것은 매우 곤란하였다. 그 때문에, 유기막의 측면의 일부 또는 전부가 노출(무기막의 막두께가 충분하지 않은 것도 포함한다)하고, 그곳부터 유기막으로의 수분이나 산소 등의 침투가 생기고, 그에 의해 유기막이 열화될 우려가 있다.
<보호막의 구체례>
이와 같은 유기막의 열화를 억제하기 위한 보호막으로서 형성된 무기막의 구체례로서, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에 기재된 보호막이 있다.
특허 문헌 1의 제2도에는, 유기막인 착색층 측면에 투명 금속산화막에 의한 보호막(무기막)이 형성되어 있는 양상이 나타나 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 실제로는, 이와 같은 수직한 측면에 충분한 막두께의 보호막을 형성하는 것은 곤란하여, 그곳부터 유기막인 착색층에 수분이나 산소 등의 침투가 생기고, 그에 의해 착색층이 열화될 우려가 있다.
또한, 예를 들면, 특허 문헌 2의 도 1이나 도 2에는, 유기막인 층간막 등에 보호막(무기막)을 적층하는 양상이 나타나 있다. 그러나, 도 1이나 도 2에 도시되는 바와 같이, 층간막의 수직으로 형성되는 측면은 노출하고 있다. 그 때문에, 유기막인 층간막의 측면으로부터, 그 층간막으로의 수분이나 산소 등의 침투가 생기고, 그에 의해 층간막이 열화될 우려가 있다.
<유기막의 측면의 경사>
그래서, 촬상 소자에 형성되는 유기막의 측면에, 그 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사를 붙이도록 하고, 또한, 그 유기막의 광입사면 및 측면에, 유기막으로의 수분이나 산소 등의 침투를 억제하는 무기막을 적층하여 형성하고, 그 유기막을 밀봉하도록 한다.
이와 같이 함에 의해, 유기막의 측면에도, 유기막으로의 수분이나 산소 등의 침투를 억제하는 효과를 충분히 얻을 수 있을 정도의 막두께의 무기막을 형성할 수 있다. 즉, 유기막의 보호 성능을 향상시킬 수 있다.
<촬상 소자>
도 1은, 본 기술을 적용한 촬상 소자의 화소의 주된 구성례를 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시되는 유기막 부착 촬상 소자(100)는, 피사체를 촬상하고, 촬상 화상을 전기 신호로서 얻는 이면 조사형의 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서이다. 유기막 부착 촬상 소자(100)는, 예를 들면 어레이형상 등, 면형상으로 배치되는 복수의 화소를 갖는다. 각 화소에서 입사광이 광전 변환되고, 촬상 화상의 화소 신호가 얻어진다. 도 1에서는, 유기막 부착 촬상 소자(100)의 수광에 관한 부분의 적층 구조의 예가 단면도로서 도시되어 있다. 도 1에서는, 설명의 편의상, 적층 구조가 모식화하여 도시되어 있다. 또한, 도 1에서는, 본 기술의 설명에 이용되지 않는 구성에 관해서는 간략화 또는 생략되어 있다.
도 2 이후에도, 도 1의 경우와 마찬가지로, 본 기술의 설명에 필요한 구성을, 적절히 모식화하여 도시하고, 그 이외의 구성에 관해서는 간략화 또는 생략한다.
도 1에서, 피사체로부터의 광은, 도면 중 위로부터 아래를 향하여 유기막 부착 촬상 소자(100)에 입사한다. 도 1에서는, 간략화하여 도시되어 있지만, 유기막 부착 촬상 소자(100)의 화소수는 임의이다. 일반적으로는, 예를 들면, 수십만화소, 수백만화소, 수천만화소 등과 같은 규모인 것이 상정되지만, 그보다 소수 화소라도 좋고, 단(單)화소라도 좋다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 유기막 부착 촬상 소자(100)는, 촬상 소자(101)와, 그 광입사면측에 적층되어 형성되는 유기막으로서의 적외선 커트 필터(102), 그 적외선 커트 필터(102)를 밀봉하는 내습막(103)을 갖는다.
촬상 소자(101)는, 예를 들면, 실리콘 기판에 형성된 포토 다이오드(입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자), 배선층, 차광막, 평탄화막, 컬러 필터, 집광 렌즈 등을 가지며, 피사체를 촬상하여 촬상 화상을 얻을 수 있다.
유기 재료로 이루어지는 유기막으로서의 한 예인 적외선 커트 필터(102)는, 적외광의 투과를 억제하는 광학 필터이다. 즉, 적외선 커트 필터(102)는, 적외광의 촬상 소자(101)에의 입사를 억제한다(촬상 소자(101)의 입사광으로부터 적 외파장역 성분을 제거한다).
실리콘을 사용한 광전 변환 소자에서는 사람의 비시감도(比視感度) 특성 이상의 파장대역(波長帶域)에 감도를 갖지만, 광입사면측에, 적외선 커트 필터(102)을 마련함에 의해 불필요한 근적외광을 제거할 수 있고, 촬상 소자(101)는, 사람의 비시감도 특성에 가까운 촬상 화상을 얻을 수 있다.
또한, 적외선 커트 필터(102)가 적외광의 모든 파장대역의 투과를 억제하도록 하여도 좋고, 적외광의 일부의 파장대역의 투과를 억제하도록 하여도 좋다. 또한, 적외선 커트 필터(102)가 투과를 억제하는 광은, 적외광으로 한되지 않고, 어떤 파장대역의 광이라도 좋다. 예를 들면, 파장이 약 650㎚ 내지 750㎚ 주변의 가시광의 투과를 억제하는 밴드 스톱 필터라도 좋다. 또한, 예를 들면, 파장이 약 400㎚ 내지 650㎚ 주변의 가시광만을 투과시키는 밴드 패스 필터라도 좋다.
이 적외선 커트 필터(102)는, 유기 재료로 이루어지는 유기막이고, 내습성이 낮게 수분 침투에 의해 열화되기 쉽다(광학적으로 영향을 받기 쉽다).
내습막(103)은, 이 적외선 커트 필터(102)의, 적어도 광입사면과 측면을 포함하는 표면에 적층하여 형성되고, 적외선 커트 필터(102)를 밀봉하는, 무기 재료로 이루어지는 무기막이다. 이 무기 재료로서는, 예를 들면, 산화은(I)(Ag2O), 일 산화은(AgO), 산화알루미늄(Al2O3), 불화알루미늄(AlF3), 불화바륨(BaF2), 산화세륨(Ⅳ)(CeO2), 산화크롬(Ⅲ)(Cr2O3), 황화크롬(Ⅲ)(Cr2S3), 불화가돌리늄(GdF3), 산화하프늄(Ⅳ)(HfO2), 산화인듐주석(ITO), 불화란탄(LaF3), 니오브산리튬(LiNbO3), 불화마그네슘(MgF2), 산화마그네슘(MgO), 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6), 5산화니오브(Nb2O5), 니크롬(Ni-Cr), 니크롬의 질화물(NiCrNx), 질산화물(OxNy), 질화 실리콘(SiN4), 산화실리콘(SiO), 2산화실리콘(SiO2), 5산화탄탈륨(Ta2O5), 3산화티탄(Ti2O3), 5산화티탄(Ti3O5), 산화티탄(TiO), 2산화티탄(TiO2), 산화텅스텐(WO3), 산화이트륨(Y2O3), 불화이트륨(YF3), 황화아연(ZnS), 2산화지르코늄(ZrO2), 산화인듐(In2O3) 등이 있다. 물론, 기타라도 좋다.
내습막(103)은, 적외선 커트 필터(102)로의 수분 침투를 충분히 억제할 수 있을 정도의 막두께로 성막되어 있다.
<유기막의 측면>
도 2는, 도 1의 점선(104)에 의해 둘러싸인 부분, 즉, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 측면 부근을 확대한 도면이다.
도 2에서, 평탄화막(111)은, 촬상 소자(101)의 구성이고, 비평탄한 집광 렌즈 표면을 평탄화하는 층이다. 평탄화막(111)은, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면과 반대의 면에 인접하는 층이다.
또한, 도 2에서, 양화살표(兩矢印)(112)는, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(도 2 중 상면)이 형성되는 부분을 도시한다. 또한, 양화살표(113)는, 적외선 커트 필터(102)의 측면이 형성되는 부분을 도시한다. 또한, 양화살표(114)는, 적외선 커트 필터(102)가 형성되지 않은 부분(적외선 커트 필터(102)의 주변부 분)를 도시한다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(양화살표(112)의 부분)은, 광입사면과 반대의 면(평탄화막(111)의 광입사면)과 거의 평행한 면으로서 거의 평면형상으로 형성된다. 또한, 적외선 커트 필터(102)의 측면(양화살표(113)의 부분)은, 수직이 아니라, 양화살표(115)로 도시되는 바와 같이, 광입사면과 반대의 면에 대해, 소정의 각도(α)의 경사가 붙여진 사면(斜面)으로서 형성되어 있다.
적외선 커트 필터(102)의 측면의 각도(α)는, 그 측면(양화살표(113)의 부분)에 적층되는 내습막(103)의 막두께(117)가 적외선 커트 필터(102)로의 수분 침투를 충분히 억제할 수 있을 정도의 두께가 되는 각도로 설정된다. 즉, 적외선 커트 필터(102)의 측면은, 내습막(103)(무기막)의 막두께(117)가, 보호막으로서 충분한 효과를 얻을 수 있는 두께(즉, 충분한 내습성을 얻을 수 있는 두께)가 되는 각도의 경사가 붙여진다.
이 측면의 각도(α)는, 내습막(103)의 막두께(117)가, 보호막으로서 충분한 효과를 얻을 수 있는 두께(즉, 충분한 내습성을 얻을 수 있는 두께)가 되는 각도라면, 어떤 각도라도 좋다.
예를 들면, 이 측면의 각도(α)가 약 90도 이상이라고 하면, 상술한 바와 같이, 그 측면에 적층되는 내습막(103)의 막두께(117)를 제어하는 것이 곤란하고, 내습막(103)의 막두께를 충분한 두께로 할 수가 없어서, 적외선 커트 필터(102)가 충분한 내습성을 얻을 수 없을 우려가 있다.
그래서, 적외선 커트 필터(102)의 측면의 각도(α)가, 예를 들면 90도 보다도 작은 각도로 설정된다. 이와 같이 함에 의해, CVD나 증착 등의 수법에 의해, 용이하게, 적외선 커트 필터(102)의 측면에서의 내습막(103)의 막두께(117)가 충분한 두께가 되도록, 내습막(103)을 성막할 수 있다.
또한, 같은 조건하에서의 CVD나 증착 등에 의해 성막된 내습막(103)의 막두께(117)는, 각도(α)의 크기에 따라 달라진다. 내습막(103)의 막두께(117)는, 기본적으로 이 각도(α)의 크기에 응하여 선형적(線形的)으로 변화하고, 각도(α)가 클수록 얇아지고, 각도(α)가 작을수록 두꺼워지는 경향이 있다. 그리고, 당연히, 적외선 커트 필터(102)의 측면의 형성에 필요한 면적은, 이 각도(α)가 클수록 좁아지고, 각도(α)가 작을수록 폭넓게 된다.
또한, 후술하는 바와 같이, 마스크를 이용하여, 양화살표(113) 부분의 내습막(103)의 성막과, 양화살표(112)나 양화살표(114) 부분의 내습막(103)의 성막을 서로 다른 공정에서 행하는 방법과, 양화살표(112)의 부분, 양화살표(113)의 부분, 양화살표(114)의 부분을 전부 동일한 공정에서 행하는 방법이 있다. 후자의 방법의 경우, 적외선 커트 필터(102)의 측면의 각도(α)가 작을수록, 적외선 커트 필터(102)의 측면(양화살표(113)의 부분)의 내습막(103)의 막두께(117)가, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(양화살표(112)의 부분)의 내습막(103)의 막두께(116)나, 적외선 커트 필터(102)의 주변 부분(양화살표(114)의 부분)의 내습막(103)의 막두께(118)에 보다 근사하게 된다.
이상과 같은 경향을 고려하여, 각도(α)는, 내습막(103)의 막두께(117)가, 보호막으로서 충분한 효과를 얻을 수 있는 두께(즉, 충분한 내습성을 얻을 수 있는 두께)가 되는 범위에서 임의로 설정되도록 할 수 있다.
환언하면, 내습막(103)의 막두께는, 양화살표(112 내지 114)의 어느 부분에서도, 적외선 커트 필터(102)로의 수분 침투를 충분히 억제할 수 있을 정도의 두께를 갖도록 성막된다. 이때, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면이나 적외선 커트 필터(102)의 주변 부분의 평탄화막(111)의 광입사면은, 개략 수평으로 형성되기 때문에, 막두께(116)나 막두께(118)를 용이하게 충분한 두께로 할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 적외선 커트 필터(102)의 측면은, 각도(α)의 경사가 붙여져 있기 때문에, 막두께(117)도 용이하게 충분한 두께로 할 수 있다.
또한, 내습막(103)은, 적외선 커트 필터(102)를 밀봉하면 좋기 때문에, 적어도, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면과 측면에 적층하여 형성되어 있으면 좋다(즉, 양화살표(112)와 양화살표(113)의 부분에 형성되어 있으면 좋다). 물론, 도 2에 도시되는 바와 같이, 적외선 커트 필터(102)의 주변 부분(양화살표(114)의 부분)에도 내습막(103)이, 평탄화막(111)에 적층하여 형성되도록 하여도 좋다. 이와 같이 함에 의해, 평탄화막(111) 내습막(103)과의 층 사이로부터 적외선 커트 필터(102)에 수분이 침투하는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 측면은, 그 경사각이 상술한 각도(α)와 같이 제어되어 있는 한, 평면형상이라도 좋고, 곡면형상이라도 좋다.
<투명층과 리브>
유기막 부착 촬상 소자(100)는, 또한, 도 3의 A에 도시되는 바와 같이, 내습막(103)의 광입사면에 적층하여 형성되는 투명층(124)을 구비하도록 하여도 좋다. 이 투명층(124)은, 예를 들면, 유리(예를 들면, 석영)나 수지 등에 의해 형성된다.
또한, 적외선 커트 필터(102)의 측면이나 주변부에서는, 내습막(103)과 투명층(124)과의 사이에 리브(125)가 형성되도록 하여도 좋다. 도 3의 A의 점선(126)에 의해 둘러싸인 부분을 확대한 것을 도 3의 B에 도시한다.
도 3의 B에 도시되는 점선 화살표(127)와 같이, 일반적으로, 투명층(124)과 리브(125)의 층 사이는, 수분이 침투하기 쉽다. 그러나, 상술한 바와 같이, 적외선 커트 필터(102)의 측면(102S)에도, 내습막(103)이 충분한 내습성을 얻을 수 있을 정도의 막두께로 형성되어 있다. 따라서 유기막 부착 촬상 소자(100)는, 점선 화살표(127)와 같이 침투한 수분에 대해서도, 내습막(103)에 의해, 적외선 커트 필터(102)(유기막)로의 침입을 억제할 수 있다.
<주변부의 내습막>
또한, 적외선 커트 필터(102)의 주변부의 평탄화막(111)의 광입사면(내습막(103)이 적층되는 면)은, 도 4의 A에 도시되는 바와 같이 평탄하여도 좋고, 도 4의 B나 도 4의 C에 도시되는 바와 같이 요철이 형성되어 있어도 좋다.
<측면의 막두께에 의한 광학적 특성 제어>
상술한 바와 같이, 적외선 커트 필터(102)의 측면에 각도(α)의 경사를 붙임에 의해, 도 5의 A에 도시되는 바와 같이, 그 측면부터도 광이 입사하게 된다. 그러나, 그 측면은, 광입사면과 각도도 다르고, 적외선 커트 필터(102)의 막두께도 다르기 때문에, 측면부터 입사한 광과, 광입사면부터 입사한 광은, 광학적 특징이 서로 다를 가능성이 높다. 즉, 측면부터 입사한 광을 광전 변환 소자에 입사시켜서 광전 변환시키도록 하면, 측면부터 입사한 광을 광전 변환하는 화소와, 광입사면부터 입사한 광을 광전 변환하는 화소 사이에서의 입사광의 광학적 특징이 일치하지 않아, 촬상 화상의 화질이 저감할 우려가 있다. 따라서 적외선 커트 필터(102)(유기막)의 측면의 위치는, 유효 화소 영역 밖인 것이 바람직하다.
또한, 그 경우라도, 화살표(131)로 도시되는 바와 같이 측면에 진입하는 광은, 그 일부는 화살표(132A)와 같이 내습막(103)의 표면에서 반사하지만, 다른 일부는 화살표(132B)와 같이 적외선 커트 필터(102)(유기막) 내로 입사하여, 촬상 소자(101)에 도달한다. 이 입사광은, 적외선 커트 필터(102)와 촬상 소자(101)의 광입사면(평탄화막(111)의 광입사면)과의 층 사이에서의 반사와, 적외선 커트 필터(102)(유기막)와 내습막(103)(무기막)과의 층 사이에서의 반사를 반복하면서 광전 변환 소자에 도달하여, 촬상 화상에서 고스트나 플레어 등의 노이즈로서 나타나는 일이 있다.
그래서, 내습막(103)(무기막)이 굴절율이 다른 복수의 층으로 이루어지고(내습막(103)을 다층 구조로 하고), 소망하는 파장역의 광을 투과하도록 한다. 그리고, 도 5의 B에 도시되는 바와 같이, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(상면(上面)) 부분의 내습막(103A)의 막두께(135)와, 적외선 커트 필터(102)의 측면 부분의 내습막(103B)의 막두께(136)이 서로 다르도록 한다.
보다 구체적으로는, 막두께(135)를, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(상면) 부분의 내습막(103A)이 소망하는 파장역의 광(예를 들면 가시광)을 투과하는 두께로 하고, 막두께(136)을, 적외선 커트 필터(102)의 측면 부분의 내습막(103B)이 그 파장역의 광(예를 들면 가시광)의 투과를 억제하는 두께로 한다.
도 5의 B에 도시되는 바와 같이, 내습막(103A)과 내습막(103B)에서 층수가 서로 동일하면, 막두께가 서로 다름에 의해 각 층의 두께도 서로 다른 것으로 되고, 그 결과, 투과 분광 특성이 서로 다른 것으로 된다. 환언하면, 이 경우, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 측면에 적층되는 내습막(103B)은, 그 막두께를 제어함에 의해, 투과하는 파장역이나 투과를 억제하는 파장역(투과 분광 특성)을 제어할 수 있다.
예를 들면, 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 무기막이, 광전 변환 소자가 광전 변환하는 파장역을 투과하고, 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 무기막이, 광전 변환 소자가 광전 변환하는 파장역의 투과를 억제하도록 하여도 좋다. 이와 같이 함에 의해, 유기막의 측면부터 입사되는 입사광이 광전 변환에 주는 영향을 억제할 수 있고, 촬상 소자(101)에 의해 얻어지는 촬상 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들면, 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 무기막이, 가시광의 파장역을 투과하고, 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 무기막이, 가시광의 파장역의 투과를 억제하도록 하여도 좋다.
예를 들면, 내습막(103A)(상면)에는, 도 5의 C의 실선(137)으로 도시되는 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 650㎚의 가시광을 투과하고, 400㎚ 이하의 자외(紫外)와 650㎚ 내지 1200㎚의 근적외광을 제거하는 다층막을 마련한다. 이에 대해, 내습막(103B)(측면)에는, 내습막(103A)의 다층막의 각 층두께를 약 60%로 얇게 한 다층막을 마련한다. 다층막의 원리는 굴절율이 다른 파장의 4분의1의 막두께를 적층하여 다중간섭으로 소망하는 파장대를 반사하는 것이기 때문에 다층막의 두께는 파장에 비례한다.
즉, 내습막(103B)의 다층막을, 예를 들면 내습막(103A)의 약 60%로 얇게 한 경우, 도 5의 C의 점선(138)으로 도시되는 바와 같이, 적어도 파장 390㎚ 내지 720㎚대역의 광을 제거한 분광 투과율 특성을 얻을 수 있다. 이에 의해, 내습막(103B)(측면)에 입사하는 파장 390㎚ 내지 720㎚대역의 가시광은, 유기막인 적외선 커트 필터(102)에 투과할 수 없게 되고, 도 5의 A의 화살표(133)로부터 화살표(134)와 같이, 내습막(103)의 표면에서 반사되게 된다.
따라서 가시광이 적외선 커트 필터(102)의 측면부터 입사하고, 촬상 소자(101)의 광전 변환 소자에 도달하는 것이 저감한다. 즉, 촬상 소자(101)에서 얻어지는 촬상 화상에서의 고스트나 플레어를 저감하는 것이 가능해진다. 즉, 촬상 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<내습막의 막두께>
도 6의 A에 도시되는 바와 같이, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(상면)에서의, 무기막인 내습막(103A)의 막두께를 A라고 한다. 또한, 도 6의 B에 도시되는 바와 같이, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 측면에서의, 무기막인 내습막(103B)의 막두께를 B라고 한다. 또한, 도 6의 C에 도시되는 바와 같이, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(상면)에서의, 무기막인 내습막(103A)을 투과하는 파장역의 하한을 C라고 하고, 상한을 D라고 한다.
이 경우, 내습막(103B)의 막두께(B)는, 이하의 식(1) 또는 (2)에 의해 산출되도록 하여도 좋다.
B ≒ C/D*A … (1)
또는,
B < C/D*A … (2)
즉, 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께에 대한, 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께의 비율은, 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 무기막이 투과하는 파장역의 상한의 파장에 대한 파장역의 하한의 파장의 비율 이하인 것으로 할 수 있다.
또한, 측면 적층막두께가 상면 적층막두께에 대해, 가시광투과의 가장 짧은 파장을 근적외 제거한 가장 짧은 파장으로 나눈 비율의 10포인트 폭의 이내인 것으로 하여도 좋다.
예를 들면, 투과 대역 400㎚ 내지 650㎚이고, 그 이외 제거 대역인 경우, 상면의 적층막두께를 A로 하여, 측면의 적층막두께는 0.615A(0.615=400/650) 정도로 한다. 엄밀하게 0.62A일 필요는 없다. 측면의 적층막두께가 0.615A 이하라면 400㎚ 이상은 커트하는 것으로 되기 때문에 극단적으로 0.2A로 하여 좋다. 또한, 측면의 적층막두께 0.6A라면 390㎚ 이상을 커트하고, 0.64A라면 420㎚ 이상을 커트할 수 있다.
<측면의 투과 파장역의 제어>
또한, 상술한 바와 같이, 내습막(103B)의 막두께를, 내습막(103A)의 막두께로 바꿈에 의해, 적외선 커트 필터(102)의 측면을 투과하는 파장역을, 광입사면을 투과한 파장역으로부터 시프트 할 수 있다.
예를 들면, 내습막(103A)의 막두께에 대해, 내습막(103B)의 막두께를 얇게 할수록, 적외선 커트 필터(102)의 측면을 투과하는 파장역을, 보다 단파장측으로 시프트 할 수 있다. 가시광의 투과를 억제하는 목적이면, 내습막(103B)의 막두께는, 적외선 커트 필터(102)의 측면을 투과하는 파장역의 상한이 가시광의 파장역의 하한이 될 때의 막두께보다도 얇게 하도록 하면 좋다.
역으로, 내습막(103A)의 막두께에 대해, 내습막(103B)의 막두께를 두껍게 할 수록, 적외선 커트 필터(102)의 측면을 투과하는 파장역을, 보다 장파장측으로 시프트 할 수 있다. 가시광의 투과를 억제하는 목적이라면, 내습막(103B)의 막두께는, 적외선 커트 필터(102)의 측면을 투과하는 파장역의 하한이 가시광의 파장역의 상한이 될 때의 막두께보다도 두껍게 하도록 하면 좋다.
또한, 다층막의 분광 투과율 특성은 입사각 의존성을 갖기 때문에, 엄밀하게는 상정된 내습막(103B)(측면)의 경사각도와 광선의 입사각도를 고려하여 다층막을 마련할 필요가 있다.
<측면의 층수에 의한 광학적 특성 제어>
또한, 예를 들면, 도 7에 도시되는 바와 같이, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 측면에 적층되는 내습막(103B)은, 그 층수를 제어함에 의해, 투과하는 파장역이나 투과를 억제하는 파장역(투과 분광 특성)을 제어하도록 하여도 좋다.
후술하는 바와 같이, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 측면의 내습막(무기막)(103)의 형성과, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(상면)의 내습막(무기막)(103)의 형성(적외선 커트 필터(102)의 주변부에서의 내습막의 형성도 포함한다)을, 마스크를 이용하여, 서로 다른 공정에서 행하는 방법인 경우, 광입사면(상면)의 내습막(103A)과, 측면의 내습막(103B)의 층수는, 서로 독립하여 설정할 수 있다.
도 7에 도시되는 바와 같이, 내습막(103A)의 막두께와 내습막(103B)의 막두께가 서로와 동등한 경우(막두께(139)), 층수가 서로 다르면, 각 층의 층두께도 서로 다른 것으로 된다. 따라서 상술한 막두께를 제어한 경우와 마찬가지로, 층수를 제어함에 의해, 측면을 투과하는 광의 파장역을 제어할 수 있다. 예를 들면, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면을 투과하는 파장역의 광이, 적외선 커트 필터(102)의 측면을 투과하지 않도록 할 수 있다. 따라서 촬상 소자(101)에서 얻어지는 촬상 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<막두께 제어례>
또한, 내습막(103)의, 적외선 커트 필터(102)의 측면 부분의 막두께(117)는, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(상면) 부분의 막두께(116)나, 적외선 커트 필터(102)의 주변 부분의 막두께(118)보다도, 도 8의 A에 도시되는 바와 같이 얇아지도록 하여도 좋고, 도 8의 B에 도시되는 바와 같이 두꺼워지도록 하여도 좋다.
<주변부의 내습막>
또한, 도 2를 참조하여, 적외선 커트 필터(102)의 주변부에서, 내습막(103)이, 적외선 커트 필터(102)의 광입사면과 반대의 면에 인접하는 층(평탄화막(111))에 적층하여 형성되도록 설명하였지만, 내습막(103)은, 도면 중 보다 하측의 층과 적층되도록 하여도 좋다. 즉, 내습막(103)(무기막)이, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 주변부에서, 유기막의 광입사면과 반대의 면에 접하는 층(평탄화막(111))보다도 광입사면과 반대측에 형성되는 층에 적층하여 형성되도록 하여도 좋다.
적외선 커트 필터(102)의 주변부에, 예를 들면 도 9와 같이, 유기막 부착 촬상 소자(100)의 배선층과 유기막 부착 촬상 소자(100)의 외부를 접속하기 위한 전극이 형성되는 경우가 있다. 도 9의 예인 경우, 점선(141-1)에 의해 둘러싸이는 적외선 커트 필터(102)의 주변부에는, 전극(142-1)이 형성된다. 또한, 점선(141-2)에 의해 둘러싸이는 적외선 커트 필터(102)의 주변부에는, 전극(142-2)이 형성된다. 이하에서, 전극(142-1)과 전극(142-2)을 서로 구별할 필요가 없는 경우, 단지, 전극(142)이라고 칭한다.
이와 같은 경우, 적외선 커트 필터(102)의 주변부는, 그 전극(142)이 노출하도록 에칭된다. 즉, 내습막(103)은, 유기막의 광입사면과 반대의 면에 접하는 층(평탄화막(111))보다도 광입사면과 반대측에 형성되는 층(보다 구체적으로는 전극(142)이 형성되는 층)에 적층하여 형성된다.
이와 같이 함에 의해, 전극(142)을 노출시킨 상태로, 전극(142) 이외의 부분에 내습막(103)을 성막할 수 있어서, 적외선 커트 필터(102)에 수분이 침투하는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 전극을 노출시키는 방법은 임의이다. 또한, 이 경우도, 도 3의 경우와 마찬가지로, 유기막 부착 촬상 소자(100)는, 내습막(103)의 광입사면에 적층하여 형성되는 투명층(124)을 구비하도록 하여도 좋다. 이 투명층(124)은, 예를 들면, 유리(예를 들면, 석영)나 수지 등에 의해 형성된다. 또한, 적외선 커트 필터(102)의 측면이나 주변부에서는, 내습막(103)과 투명층(124)과의 사이에 리브(125)가 형성되도록 하여도 좋다.
<다층의 내습막>
또한, 내습막(103)은, 복수의 층으로서 형성되도록 하여도 좋다. 즉, 복수의 내습막(103)이 적층하여 형성되도록 하여도 좋다. 예를 들면, 도 10의 예와 같이, 적외선 커트 필터의 광입사면과 반대의 면에 내습막(143)이, 적층하여 형성되도록 하여도 좋다.
내습막(143)은, 촬상 소자(101)의 도면 중 상부에 형성되는 유기막인 평탄화막(도면 중 사선 부분)을 보호하는 무기 재료로 이루어지는 보호막(무기막)이다. 내습막(143)은, 상술한 내습막(103)과 같은 무기막이고, 평탄화막을 보호하여, 평탄화막으로의 수분의 침투를 억제한다. 즉, 내습막(143)은, 평탄화막으로의 수분 침투를 충분히 억제할 수 있을 정도의 막두께로 성막되어 있다.
내습막(143)은, 도 2 등의 예의 내습막(103)과 같이 단층 구조라도 좋고, 도 5의 B 등의 예의 내습막(103)과 같이 다층 구조라도 좋다. 도 10의 예에서, 내습막(143)과 내습막(103)이 서로 동일한 구조를 갖도록 하여도 좋고, 서로 다른 구조를 갖도록 하여도 좋다. 또한, 양자의 막두께가 서로와 동등하여도 좋고, 서로 달라도 좋다.
도 10에 도시되는 바와 같이, 이와 같은 내습막(143)의 도면 중 상측에, 적외선 커트 필터와 내습막(103)이 적층하여 형성된다. 즉, 내습막(103)과 내습막(143) 사이에 적외선 커트 필터(102)가 형성되고, 내습막(103)과 내습막(143)에 의해 적외선 커트 필터(102)의 모든 면이 완전히 밀봉되는 구조가 된다. 따라서 내습막(143)은, 적외선 커트 필터(102)로의 수분 침투를 더욱 억제할 수 있다.
<내산소막>
이상에서는, 무기 재료로 이루어지는 무기막의 한 예로서, 내습막(103)으로서 설명하였지만, 이 무기막은, 유기막을 보호하는 보호막으로서 형성되는 층이라면 어떤 것이라도 좋다. 예를 들면, 무기막이, 보호 대상인 유기막으로의 산소의 침투를 억제하는 내산소막(산소 배리어)이라도 좋다. 또한, 예를 들면, 무기막이, 수분과 산소의 양쪽의 투과를 억제하는(내습성과 내산소성의 양쪽을 갖는) 보호막이라도 좋다. 즉, 무기막이, 내습막 및 내산소막의 양쪽의 기능을 겸비하도록 하여도 좋다.
적외선 커트 필터(102)와 같은 유기막은, 내산소성이 낮고 산소의 침투에 의해 열화되기 쉽기(광학적으로 영향을 받기 쉽기) 때문에, 이와 같은 내산소막(무기막)을, 적외선 커트 필터(102)의, 적어도 광입사면과 측면을 포함하는 표면에 적층하여 형성하고, 적외선 커트 필터(102)를 밀봉하도록 함에 의해, 산소의 침투에 의한 적외선 커트 필터(유기막)의 열화를 억제할 수 있다.
즉, 상술한, 유기막의 보호막인 내습막(103)이, 그 보호 대상인 유기막으로의 수분의 침투를 억제하는 성능(내습성)뿐만 아니라, 그 보호 대상인 유기막으로의 산소의 침투를 억제하는 성능(내산소성)도 갖도록 하여도 좋다. 그 경우, 내습막(103)의 막두께는, 보호막으로서 충분한 효과를 얻을 수 있는 두께로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 일반적으로, 내산소성이 충분히 얻어지는 막두께는, 내습성이 충분히 얻어지는 막두께보다도 두껍다. 즉, 이 경우, 적외선 커트 필터(102)의 측면은, 내습막(103)(무기막)의 막두께(117)가, 충분한 내산소성을 얻을 수 있는 두께가 되는 각도의 경사가 붙여진다. 그리고, 그 경사에 의해, 내습막(103)의 막두께는, 충분한 내산소성을 얻을 수 있는 두께로 형성된다.
<효과>
이상에 설명한 바와 같이, 도 1의 예의 유기막 부착 촬상 소자(100)의 경우, 유기막인 광학 필터를 무기 보호막으로 덮음으로써 광학 필터(유기막)의 보호 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 무기 보호막에 다층막 광학 필터의 기능을 마련하여 분광 보정을 겸비하면서도, 촬상 화소의 가장 가까이에 마련하기 때문에 고스트 플레어 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 고스트 플레어가 저감되는 원리는, 통상, 다층막의 적외 커트 필터를 촬상 광로 중에 마련하면 촬상 소자면에서 반사한 광이 적외 커트 필터에서 재차 도달하여 반사되어 촬상 소자면에 다시 도달한다. 첫 번째에 촬상 소자에 입사한 광은, 촬상 소자와 적외 커트 필터의 거리가 떨어져 있으면 반사의 왕복으로 위치가 크게 어긋나게 된다 이것이 고스트나 플레어로서 인식된다. 그러나, 촬상 소자의 가장 가까이에 같은 적외 커트 필터가 마련되었다고 하여도 반사의 왕복으로 위치의 어긋남은 무시할 수 있을 정도(1화소 이하부터 몇화소 정도)가 되어 고스트나 플레어로서는 인식되지 않고 약간의 점상(点像)의 흐림으로서 인식되는 정도로 된다.
유기막인 적외선 커트 필터(102)의 측면의 분광 투과율 특성을 예를 들면 가시광을 제거한 특성으로 함으로써 광입사면(상면)으로부터는 가시광을 투과하여 촬상하고, 측면부터의 입사광에 의한 고스트나 플레어를 저감할 수 있다.
또한, 유기막인 적외선 커트 필터(102)의 광입사면(상면)과 측면을 동시에 적층하는 경우에도, 측면의 무기막(내습막(103))의 다층막 각 층두께가, 광입사면(상면)의 다층막 층두께에 대해 비례로 얇아짐으로써 광입사면(상면)의 적외 커트 파장대가 시프트하고, 가시광 입사 성분이 반사로 감광된다(리플(ripple) 등 완전하지는 않지만 대부분은 반사된다).
또한, 유리 기판(271)과 촬상 소자(101)를 맞붙이는 경우, 외부 충격 등이 있어도, 리브가 완충재로서 충격을 흡수할 수 있다. 또는, 리브로 균열이 멈추어지기 때문에, 내습막에는 영향이 나타나지 않도록 할 수 있다. 다층막 광학 필터를 마련하여 분광 보정을 겸비하면서도, 촬상 화소의 가장 가까이에 마련하기 때문에 적옥(赤玉) 고스트 플레어(red ghost flare) 특성을 향상시킬 수 있다. 광학 필터 다층막상에 유리가 없고 광학계를 얇게 할 수 있다. 다층막에 의해 측벽으로부터의 가시광 입사 성분이 반사로 감광(減光)된다.
이상에서는, 유기 재료로 이루어지는 유기막의 한 예로서, 적외선 커트 필터(102)를 이용하여 설명하였지만, 무기막이 보호하는 유기막은, 유기 재료에 의해 형성되는 층이라면, 어떤 것이라도 좋다. 또한, 유기막의 형상은, 상술한 바와 같이 광입사면과 측면을 갖는 것이면 어떤 것이라도 좋고, 예를 들면, 유효 화소 영역의 일부만에 형성되는 것이라도 좋고, 화소 단위로 형성되는 것이라도 좋다.
<2. 제2의 실시의 형태>
<제조 장치>
다음에, 이상에 설명한 바와 같은 유기막 부착 촬상 소자(100)의 제조에 관해 설명한다.
유기막 부착 촬상 소자(100)의 제조 방법으로서, 예를 들면, 무기막의, 유기막의 광입사면에 적층되는 부분과, 측면에 적층되는 부분을, 서로 동일한 공정에서 형성하는 방법이 있다. 또한, 예를 들면, 무기막의, 유기막의 광입사면에 적층되는 부분과, 측면에 적층되는 부분을, 마스크를 이용하여 서로 다른 공정에서 형성하는 방법이 있다. 또한, 무기막 등을, 유리(예를 들면, 석영)나 수지 등으로 이루어지는 투명층에 적층하여 형성하고, 그 구성과 촬상 소자를 맞붙임에 의해, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 제조하는 방법이 있다.
<동일 공정인 경우의 제조 장치>
최초에, 무기막의, 유기막의 광입사면에 적층되는 부분과, 측면에 적층되는 부분을, 서로 동일한 공정에서 형성하는 방법에 관해 설명한다.
도 11은, 본 기술을 적용한 유기막 부착 촬상 소자(100)(이미지 센서)를 제조하는 제조 장치의 주된 구성례를 도시하는 블록도이다. 도 11에 도시되는 제조 장치(200)는, 제어부(201) 및 제조부(202)를 갖는다.
제어부(201)는, 예를 들면, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), 및 RAM(Random Access Memory) 등을 가지며, 제조부(202)의 각 부분을 제어하고, 유기막 부착 촬상 소자(100)의 제조에 관한 제어 처리를 행한다. 예를 들면, 제어부(201)의 CPU는, ROM에 기억되어 있는 프로그램에 따라 각종의 처리를 실행한다. 또한, 그 CPU는, 기억부(213)로부터 RAM에 로드된 프로그램에 따라 각종의 처리를 실행한다. RAM에는 또한, CPU가 각종의 처리를 실행함에 있어서 필요한 데이터 등도 적절히 기억된다.
제조부(202)는, 제어부(201)에 제어되어, 유기막 부착 촬상 소자(100)의 제조에 관한 처리를 행한다. 제조부(202)는, 포토 다이오드 형성부(231), 배선층 형성부(232), 차광막 형성부(233), 평탄화막 형성부(234), 필터 형성부(235), 집광 렌즈 형성부(236), 유기막 형성부(241), 유기막 가공부(242), 무기막 형성부(243), 및 다이싱부(244)를 갖는다.
포토 다이오드 형성부(231)는, 실리콘 기판에 포토 다이오드(광전 변환 소자)를 형성한다. 배선층 형성부(232)는, 실리콘 기판의 광입사면과 반대측의 면(도 1 중 하측)에 배선층(도시 생략)을 형성한다. 차광막 형성부(233)는, 차광막을 형성한다. 평탄화막 형성부(234)는, 평탄화막을 형성한다. 필터 형성부(235)는, 컬러 필터를 형성한다. 집광 렌즈 형성부(236)는, 집광 렌즈를 형성한다.
유기막 형성부(241)는, 유기막을 형성한다. 유기막 가공부(242)는, 유기막 형성부(241)에 의해 형성된 유기막의 측면을 가공하고, 그 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사를, 그 측면에 붙이다.
무기막 형성부(243)는, 예를 들면 CVD나 증착 등의 방법에 의해 무기막을 형성하고, 유기막을 밀봉한다. 이때, 무기막 형성부(243)는, 유기막의 광입사면과 측면의 양쪽에 적층하여 형성한 무기막을, 서로 동일한 공정에서 형성한다.
다이싱부(244)는, 다이싱을 행하여, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 개편화 한다.
이들의 포토 다이오드 형성부(231) 내지 다이싱부(244)는, 제어부(201)에 제어되어, 후술하는 바와 같이, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 제조하는 각 공정의 처리를 행한다.
또한, 제조 장치(200)는, 입력부(211), 출력부(212), 기억부(213), 통신부(214), 및 드라이브(215)를 갖는다.
입력부(211)는, 키보드, 마우스, 터치 패널, 및 외부 입력단자 등으로 이루어지고, 유저 지시나 외부로부터의 정보의 입력을 접수하고, 제어부(201)에 공급한다. 출력부(212)는, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이나 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 디스플레이, 스피커, 및 외부 출력 단자 등으로 이루어지고, 제어부(201)로부터 공급되는 각종 정보를 화상, 음성, 또는, 아날로그 신호나 디지털 데이터로서 출력한다.
기억부(213)는, 예를 들면 플래시 메모리, SSD(Solid State Drive), 하드 디스크 등의 임의의 기억 매체를 가지며, 제어부(201)로부터 공급되는 정보를 기억하거나, 제어부(201)로부터의 요구에 따라, 기억하고 있는 정보를 판독하여 공급하거나 한다.
통신부(214)는, 예를 들면, 유선 LAN(Local Area Network)이나 무선 LAN의 인터페이스나 모뎀 등으로 이루어지고, 인터넷을 포함하는 네트워크를 통하여, 외부의 장치와의 통신 처리를 행한다. 예를 들면, 통신부(214)는, 제어부(201)로부터 공급된 정보를 통신 상대에게 송신하거나, 통신 상대로부터 수신한 정보를 제어부(201)에 공급하거나 한다.
드라이브(215)는, 필요에 응하여 제어부(201)에 접속된다. 그리고, 예를 들면 자기 디스크, 광디스크, 광자기 디스크, 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(221)가 그 드라이브(215)에 적절히 장착된다. 그리고, 그 드라이브(215)를 통하여 리무버블 미디어(221)로부터 판독된 컴퓨터 프로그램이, 필요에 응하여 기억부(213)에 인스톨된다.
<동일 공정인 경우의 제조 처리의 흐름>
도 12의 플로 차트를 참조하여, 이 경우의 제조 장치(200)가 실행하는, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 제조하는 제조 처리의 흐름의 예를 설명한다.
제조 처리가 시작되면, 스텝 S201에서, 포토 다이오드 형성부(231)는, 제어부(201)에 제어되어, 외부로부터 공급된 실리콘 기판에 포토 다이오드(광전 변환 소자)를 화소마다 형성한다.
스텝 S202에서, 배선층 형성부(232)는, 제어부(201)에 제어되어, 포토 다이오드가 형성된 실리콘 기판의 광입사면과 반대측의 면(도 1 중 하측)에 적층하도록, 구리나 알루미늄 등의 금속을 사용한 다층 배선을 포함하는 배선층(도시 생략)을 형성한다.
스텝 S203에서, 차광막 형성부(233)는, 제어부(201)에 제어되어, 실리콘 기판의 화소 주연부에 차광막을 형성한다.
스텝 S204에서, 평탄화막 형성부(234)는, 제어부(201)에 제어되어, 차광막이 형성되는 실리콘 기판에 적층하도록 평탄화막을 형성한다.
스텝 S205에서, 필터 형성부(235)는, 제어부(201)에 제어되어, 평탄화막에 적층하도록, 컬러 필터를 형성한다.
스텝 S206에서, 집광 렌즈 형성부(236)는, 제어부(201)에 제어되어, 컬러 필터에 적층하도록, 집광 렌즈를 형성한다.
이상과 같이 하여, 도 13의 A에 도시되는 바와 같이, 촬상 소자(101)의 구성이 형성된다. 또한, 촬상 소자(101)의 구성은, 임의이고, 그 제조 방법도 상술한 예로 한되지 않는다.
스텝 S207에서, 유기막 형성부(241)는, 제어부(201)에 제어되어, 촬상 소자(101)의 광입사면에, 스핀 코트 등의 방법에 의해 유기막(적외선 커트 필터(102))를 형성한다(도 13의 B).
유기막 경화 후, 스텝 S208에서, 유기막 가공부(242)는, 제어부(201)에 제어되어, 스텝 S207에서 형성된 유기막(적외선 커트 필터(102))에 에칭을 행하는 등 하여 가공하고, 그 측면을 소정의 각도(α)로 경사시킨 촬상 소자마다의 유기막(적외선 커트 필터(102A 내지 102C))를 형성한다(도 13의 C).
스텝 S209에서, 무기막 형성부(243)는, 제어부(201)에 제어되어, 스텝 S207 및 스텝 S208의 처리에 의해 생성된 촬상 소자마다의 유기막(적외선 커트 필터(102A 내지 102C))를 밀봉하도록, 그 유기막의 광입사면측에서, CVD나 증착 등의 방법에 의해, 충분한 내습성을 얻을 수 있는 막두께의 무기막(내습막(103))을 형성한다(도 13의 D).
즉, 무기막 형성부(243)는, 이 공정에서, 마스크를 이용하지 않고서, 유기막(적외선 커트 필터(102A 내지 102C))의 광입사면에도 측면에도, 무기막(내습막(103))을 형성한다.
이 무기막(내습막(103))은, 제1의 실시의 형태에서 설명한 바와 같이, 단층 구조라도 좋고, 다층 구조라도 좋다. 또한, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상술한 바와 같이, 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면의 투과 파장역의 제어를 행하는 경우, 그 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면에 적층되는 부분의 막두께가, 제1의 실시의 형태에 있어서 상술한 바와 같이 제어된다.
스텝 S210에서, 다이싱부(244)는, 제어부(201)에 제어되어, 이상과 같이 제조한 구성을, 다이싱하여 유기막 부착 촬상 소자를 개편화(유기막 부착 촬상 소자(100A 내지 100C))한다(도 13의 E).
스텝 S210의 처리가 종료되면, 개편화된 유기막 부착 촬상 소자가 제조 장치(200)의 외부에 공급되고, 제조 처리가 종료된다.
이상과 같이, 제조 처리를 실행함에 의해, 제조 장치(200)는, 본 기술을 적용한 유기막 부착 촬상 소자(100)(도 1)를 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 제조함에 의해, 유기막의 층을, 무기막에 의해, 보다 확실하게 밀봉할 수 있고, 유기막의 보호 성능을 향상시킬 수 있다.
<개별 공정인 경우의 제조 장치>
다음에, 무기막의, 유기막의 광입사면에 적층되는 부분과, 측면에 적층되는 부분을, 서로 다른 공정에서 형성하는 방법에 관해 설명한다.
도 14는, 본 기술을 적용한 유기막 부착 촬상 소자(100)(이미지 센서)를 제조하는 제조 장치의 주된 구성례를 도시하는 블록도이다. 도 14의 경우도, 제조 장치(200)는, 도 11의 경우와 기본적으로 같은 구성을 갖는다.
단, 도 14의 경우, 도 11의 경우에서의 제조부(202)의 무기막 형성부(243) 대신에, 상면 무기막 형성부(251) 및 측면 무기막 형성부(252)를 갖는다.
그 상면 무기막 형성부(251)는, 마스크를 이용하여, 유기막(적외선 커트 필터(102))의 광입사면(상면)에 대해서만, 무기막을 형성한다.
또한, 측면 무기막 형성부(252)는, 마스크를 이용하여, 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면에 대해서만, 무기막을 형성한다.
즉, 상면 무기막 형성부(251)와 측면 무기막 형성부(252)는, 서로 다른 공정에서, 유기막의 광입사면 또는 측면에 적층된 무기막을 형성한다.
그 이외의 구성은, 도 11과 마찬가지이다. 이들의 포토 다이오드 형성부(231) 내지 다이싱부(244), 및, 상면 무기막 형성부(251) 및 측면 무기막 형성부(252)는, 제어부(201)에 제어되어, 후술하는 바와 같이, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 제조하는 각 공정의 처리를 행한다.
<개별 공정인 경우의 제조 처리의 흐름>
도 15의 플로 차트를 참조하여, 이 경우의 제조 장치(200)가 실행하는, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 제조하는 제조 처리의 흐름의 예를 설명한다.
이 도 15의 경우의 스텝 S231 내지 스텝 S238의 각 처리는, 도 12의 스텝 S201 내지 스텝 S208의 각 처리와 마찬가지로 실행된다. 따라서 예를 들면 도 16의 A에 도시되는 바와 같이, 스텝 S231 내지 스텝 S236의 처리에 의해 촬상 소자(101)가 제조되고, 도 16의 B에 도시되는 바와 같이, 스텝 S237의 처리에 의해 유기막이 형성되고, 도 16의 C에 도시되는 바와 같이, 스텝 S238의 처리에 의해 측면을 소정의 각도(α)로 경사시킨 촬상 소자마다의 유기막(적외선 커트 필터(102A 내지 102C))가 형성된다.
스텝 S239에서, 상면 무기막 형성부(251)는, 제어부(201)에 제어되어, 유기막의 측면을 마스크하여, 유기막의 광입사면(상면)이나 유기막의 주변 부분에 적층되도록, CVD나 증착 등의 방법에 의해, 충분한 내습성을 얻을 수 있는 막두께의 무기막(내습막(103A) 내지 내습막(103E))을 형성한다(도 16의 D).
이 무기막(내습막(103))은, 제1의 실시의 형태에서 설명한 바와 같이, 단층 구조라도 좋고, 다층 구조라도 좋다. 또한, 무기막 성막 후, 유기막 측면의 마스크는 제거된다.
스텝 S240에서, 측면 무기막 형성부(252)는, 제어부(201)에 제어되어, 유기막의 광입사면(상면)이나 유기막의 주변 부분을 마스크하여, 유기막의 측면에 적층하도록, CVD나 증착 등의 방법에 의해, 충분한 내습성을 얻을 수 있는 막두께의 무기막(내습막(103F) 내지 내습막(103J))을 형성한다(도 16의 E).
이 무기막(내습막(103))은, 제1의 실시의 형태에서 설명한 바와 같이, 단층 구조라도 좋고, 다층 구조라도 좋다. 또한, 무기막 성막 후, 유기막 측면의 마스크는 제거된다. 또한, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상술한 바와 같이, 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면의 투과 파장역의 제어를 행하는 경우, 그 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면에 적층되는 부분의 막두께 또는 층수가, 제1의 실시의 형태에 있어서 상술한 바와 같이 제어된다.
또한, 무기막 성막 후, 유기막의 광입사면(상면)이나 유기막의 주변 부분의 마스크는 제거된다.
스텝 S241에서, 다이싱부(244)는, 제어부(201)에 제어되어, 스텝 S210의 경우와 마찬가지로, 이상과 같이 제조한 구성을, 다이싱하여 유기막 부착 촬상 소자를 개편화(유기막 부착 촬상 소자(100A 내지 100C))한다(도 16의 F).
이상과 같이, 제조 처리를 실행함에 의해, 제조 장치(200)는, 본 기술을 적용한 유기막 부착 촬상 소자(100)(도 1)를 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 제조함에 의해, 유기막의 층을, 무기막에 의해, 보다 확실하게 밀봉할 수 있고, 유기막의 보호 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 이 예와 같이, 무기막의, 유기막의 광입사면이나 주변부에 적층되는 부분과, 측면에 적층되는 부분을, 서로 다른 공정에서 형성함에 의해, 제1의 실시의 형태에서 설명한 바와 같이, 각 부분의 무기막의 층수를 서로 독립적으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 유기막의 측면에 적층되는 무기막의 층수가, 유기막의 광입사면이나 주변부에 적층되는 무기막의 층수와 다르도록 할 수 있다. 따라서 유기막의 측면에 적층되는 무기막의 분광 투과율 특성을 보다 자유롭게 설계할 수 있다.
<투명층과 촬상 소자를 맞붙이는 경우의 제조 장치>
다음에, 투명층과 촬상 소자를 맞붙이는 방법에 관해 설명한다.
도 17은, 본 기술을 적용한 유기막 부착 촬상 소자(100)(이미지 센서)(예를 들면 도 3)를 제조하는 제조 장치의 주된 구성례를 도시하는 블록도이다. 도 17의 경우도, 제조 장치(200)는, 도 11의 경우와 기본적으로 같은 구성을 갖는다.
단, 도 17의 경우, 도 11의 경우에서의 제조부(202)의 유기막 형성부(241) 내지 다이싱부(244) 대신에, 리브 형성부(261), 무기막 형성부(262), 유기막 형성부(263), 접착재 도포부(264), 맞붙임부(265), 배선 형성부(266), 및 다이싱부(267)를 갖는다.
리브 형성부(261)는, 내습막(103)과 투명층(124)과의 사이의 리브(125)를 형성한다. 무기막 형성부(262)는, 유기막인 적외선 커트 필터(102)를 밀봉하는 내습막(103)으로서, 무기 재료로 이루어지는 무기막을 형성한다. 유기막 형성부(263)는, 유기 재료로 이루어지는 유기막으로서, 적외선 커트 필터(102)를 형성한다. 접착재 도포부(264)는, 리브(125), 내습막(103), 및 적외선 커트 필터(102) 등이 형성된 투명층(124)에, 그 투명층(124)과 촬상 소자(101)를 접착하는 접착재를 도포한다. 맞붙임부(265)는, 투명층(124)의 접착재가 도포된 면과, 촬상 소자(101)의 광입사면을 맞붙인다. 배선 형성부(266)는, 단자나 관통 비아 등을 형성한다. 다이싱부(267)는, 다이싱을 행하고, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 개편화한다.
이들의 포토 다이오드 형성부(231) 내지 다이싱부(267)는, 제어부(201)에 제어되어, 후술하는 바와 같이, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 제조하는 각 공정의 처리를 행한다.
<투명층과 촬상 소자를 맞붙이는 경우의 제조 처리의 흐름>
도 18의 플로 차트를 참조하여, 이 경우의 제조 장치(200)가 실행하는, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 제조하는 제조 처리의 흐름의 예를 설명한다.
이 도 18의 경우의 스텝 S261 내지 스텝 S266의 각 처리는, 도 12의 스텝 S201 내지 스텝 S206의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
스텝 S267에서, 리브 형성부(261)는, 제어부(201)에 제어되어, 도 19의 A에 도시되는 바와 같은 유리 기판(271)의 유기막(적외선 커트 필터(102))를 형성하지 않는 부분에 대해 리소그래피로 리브(125)를 형성한다(예를 들면, 도 19의 B의 리브(125A) 및 리브(125B)). 이 때, 리브 형성부(261)는, 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면에 소정의 각도(α)의 경사가 붙여지도록, 각 리브(125)의 측면에 소정의 각도(α)의 경사를 붙이다.
스텝 S268에서, 무기막 형성부(262)는, 제어부(201)에 제어되어, 리브(125)가 형성된 유리 기판(271)에, CVD나 증착 등의 방법에 의해, 충분한 내습성을 얻을 수 있는 막두께로 유기막을 밀봉하도록 무기막(내습막(103))을 형성한다(도 19의 C). 이 무기막(내습막(103))은, 제1의 실시의 형태에서 설명한 바와 같이, 단층 구조라도 좋고, 다층 구조라도 좋다. 또한, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상술한 바와 같이, 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면의 투과 파장역의 제어를 행하는 경우, 그 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면에 적층되는 부분의 막두께 또는 층수가, 제1의 실시의 형태에서 상술한 바와 같이 제어된다.
스텝 S269에서, 유기막 형성부(263)는, 제어부(201)에 제어되어, 리브(125) 및 내습막(103)이 형성된 유리 기판(271)에, 스핀 코트 등의 방법에 의해 유기막(적외선 커트 필터(102))를 형성한다. 상술한 바와 같이, 리브(125A) 및 리브(125B)의 측면에, 소정의 각도(α)의 경사가 붙여져 있기 때문에, 그 리브(125)에 적층하여 형성되는 유기막(적외선 커트 필터(102))의 측면에도, 소정의 각도(α)의 경사가 붙여진다(도 19의 D).
그리고, 이상과 같이, 리브(125), 무기막(내습막(103)), 및 유기막(적외선 커트 필터(102))이 형성된 유리 기판(271)과, 스텝 S261 내지 스텝 S266의 각 처리에 의해 형성된 촬상 소자(101)가 맞붙여진다(도 19의 E).
그를 위해, 유기막이 경화하면, 스텝 S270에서, 접착재 도포부(264)는, 제어부(201)에 제어되어, 유기막(적외선 커트 필터(102))의 표면(도 19의 D 중 상측)에 접착재(273)를 도포한다(도 20의 A).
스텝 S271에서, 맞붙임부(265)는, 제어부(201)에 제어되어, 유리 기판(271)의 접착재가 도포된 면과, 촬상 소자(101)의 광입사면을 위치맞춤을 하여 맞붙인다(도 20의 B 및 도 20의 C).
접착재가 경화하고, 유리 기판(271)과 촬상 소자(101)가 일체화한다면(도 20의 D), 스텝 S272에서, 배선 형성부(266)는, 제어부(201)에 제어되어, 단자나 관통 비아를 형성하거나, 촬상 소자(101)의 이면을 연마하거나 한다.
스텝 S273에서, 다이싱부(267)는, 제어부(201)에 제어되어, 이상과 같이 제조한 구성을, 다이싱하여 유기막 부착 촬상 소자를 개편화(유기막 부착 촬상 소자(100A 내지 100C))한다(도 20의 E).
스텝 S273의 처리가 종료되면, 개편화된 유기막 부착 촬상 소자가 제조 장치(200)의 외부에 공급되고, 제조 처리가 종료된다.
이상과 같이, 제조 처리를 실행함에 의해, 제조 장치(200)는, 본 기술을 적용한 유기막 부착 촬상 소자(100)(도 3)를 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 제조함에 의해, 유기막의 층을, 무기막에 의해, 보다 확실하게 밀봉할 수 있고, 유기막의 보호 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 이, 유리 기판과 촬상 소자를 맞붙이는 경우도, 유기막의 광입사면이나 주변부에 적층된 무기막과, 유기막 측면에 적층된 무기막을, 동일 공정으로 형성하도록 하여도 좋고, 서로 다른 공정에서 형성하도록 하여도 좋다.
또한, 이상과 같이 촬상 소자(101)에 유리 기판(271)을 맞붙인 후, 유리 기판(271)만 제거하도록 하여도 좋다. 이와 같이 함에 의해, 유기막 부착 촬상 소자(100)를 저배화할 수 있다.
<3. 제3의 실시의 형태>
<촬상 장치>
이상에 설명한, 본 기술을 적용하여 제조한 유기막 부착 촬상 소자(100)(이미지 센서)는, 예를 들면 촬상 장치 등의 디바이스에 적용할 수 있다. 즉, 본 기술은, 촬상 소자로서만이 아니고, 그 촬상 소자를 이용한 디바이스(예를 들면, 촬상 장치 등)로서 실시할 수도 있다.
도 21은, 촬상 장치의 주된 구성례를 도시하는 블록도이다. 도 21에 도시되는 촬상 장치(600)는, 피사체를 촬상하고, 그 피사체의 화상을 전기 신호로서 출력하는 장치이다.
도 21에 도시되는 바와 같이 촬상 장치(600)는, 광학부(611), CMOS 센서(612), A/D 변환기(613), 조작부(614), 제어부(615), 화상 처리부(616), 표시부(617), 코덱 처리부(618), 및 기록부(619)를 갖는다.
광학부(611)는, 피사체까지의 초점을 조정하고, 초점이 맞는 위치에서의 광을 집광하는 렌즈, 노출을 조정하는 조리개, 및, 촬상의 타이밍을 제어하는 셔터 등으로 이루어진다. 광학부(611)는, 피사체로부터의 광(입사광)을 투과하고, CMOS 센서(612)에 공급한다.
CMOS 센서(612)는, 입사광을 광전 변환하여 화소마다의 신호(화소 신호)를 A/D 변환기(613)에 공급한다.
A/D 변환기(613)는, CMOS 센서(612)로부터, 소정의 타이밍에서 공급된 화소 신호를, 디지털 데이터(화상 데이터)로 변환하고, 소정의 타이밍에서 순차적으로, 화상 처리부(616)에 공급한다.
조작부(614)는, 예를 들면, 조그다이얼(상표), 키, 버튼, 또는 터치 패널 등에 의해 구성되고, 유저에 의한 조작 입력을 받아, 그 조작 입력에 대응하는 신호를 제어부(615)에 공급한다.
제어부(615)는, 조작부(614)에 의해 입력된 유저의 조작 입력에 대응하는 신호에 의거하여, 광학부(611), CMOS 센서(612), A/D 변환기(613), 화상 처리부(616), 표시부(617), 코덱 처리부(618), 및 기록부(619)의 구동을 제어하고, 각 부분에 촬상에 관한 처리를 행하게 한다.
화상 처리부(616)는, A/D 변환기(613)로부터 공급된 화상 데이터에 대해, 예를 들면, 혼색 보정이나, 흑레벨 보정, 화이트 밸런스 조정, 디모자이크 처리, 매트릭스 처리, 감마 보정, 및 YC 변환 등의 각종 화상 처리를 시행한다. 화상 처리부(616)는, 화상 처리를 시행한 화상 데이터를 표시부(617) 및 코덱 처리부(618)에 공급한다.
표시부(617)는, 예를 들면, 액정 디스플레이 등으로서 구성되고, 화상 처리부(616)로부터 공급된 화상 데이터에 의거하여, 피사체의 화상을 표시한다.
코덱 처리부(618)는, 화상 처리부(616)로부터 공급된 화상 데이터에 대해, 소정 방식의 부호화 처리를 시행하고, 얻어진 부호화 데이터를 기록부(619)에 공급한다.
기록부(619)는, 코덱 처리부(618)로부터의 부호화 데이터를 기록한다. 기록부(619)에 기록된 부호화 데이터는, 필요에 응하여 화상 처리부(616)에 판독되어 복호된다. 복호 처리에 의해 얻어진 화상 데이터는, 표시부(617)에 공급되고, 대응하는 화상이 표시된다.
이상과 같은 촬상 장치(600)의 CMOS 센서(612)에 상술한 본 기술을 적용한다. 즉, CMOS 센서(612)에는, 본 기술을 적용한 유기막 부착 촬상 소자(100)가 사용된다. 따라서 CMOS 센서(612)는, 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와, 그 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과, 그 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 유기막을 밀봉하는 무기막을 구비하고, 유기막의 측면에는, 그 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있다. 따라서 CMOS 센서(612)는, 유기막의 보호 성능을 향상시켜, 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 따라서 촬상 장치(600)의 신뢰성이 향상하고, 촬상 장치(600)는, 피사체를 촬상함에 의해, 보다 고화질의 화상을 얻을 수 있다(촬상 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다).
또한, 본 기술을 적용한 촬상 장치는, 상술한 구성으로 한되지 않고, 다른 구성이라도 좋다. 예를 들면, 디지털 스틸 카메라나 비디오 카메라뿐만 아니라, 휴대 전화기, 스마트 폰, 태블릿형 디바이스, 퍼스널 컴퓨터 등의, 촬상 기능을 갖는 정보 처리 장치라도 좋다. 또한, 다른 정보 처리 장치에 장착하여 사용되는(또는 조립 디바이스로서 탑재되는) 카메라 모듈이라도 좋다.
상술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 상술한 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 네트워크나 기록 매체로부터 인스톨된다.
이 기록 매체는, 예를 들면, 도 11, 도 14, 및 도 17에 도시되는 바와 같이, 장치 본체와는 별개로, 유저에게 프로그램을 배신하기 위해 배포되는, 프로그램이 기록되어 있는 리무버블 미디어(221)에 의해 구성된다. 이 리무버블 미디어(221)로는, 자기 디스크(플렉시블 디스크를 포함한다)나 광디스크(CD-ROM이나 DVD를 포함한다)가 포함된다. 또한, 광자기 디스크(MD(Mini Disc)를 포함한다)나 반도체 메모리 등도 포함된다. 또한, 상술한 기록 매체는, 이와 같은 리무버블 미디어(221)뿐만 아니라, 장치 본체에 미리 조립된 상태로 유저에게 배신되는, 프로그램이 기록되어 있는 ROM이나, 기억부(213)에 포함되는 하드 디스크 등에 의해 구성되도록 하여도 좋다.
또한, 컴퓨터가 실행하는 프로그램은, 본 명세서에서 설명하는 순서에 따라 시계열로 처리가 행하여지는 프로그램이라도 좋고, 병렬로, 또는 호출이 행하여진 때 등의 필요한 타이밍에서 처리가 행하여지는 프로그램이라도 좋다.
또한, 본 명세서에서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서에 따라 시계열적으로 행하여지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 또는 개별적으로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.
또한, 이상에서, 하나의 장치( 또는 처리부)로서 설명한 구성을 분할하여, 복수의 장치( 또는 처리부)로서 구성하도록 하여도 좋다. 역으로, 이상에서 복수의 장치( 또는 처리부)로서 설명한 구성을 통합하여 하나의 장치( 또는 처리부)로서 구성되도록 하여도 좋다. 또한, 각 장치( 또는 각 처리부)의 구성에 상술한 이외의 구성을 부가하도록 하여도 물론 좋고. 또한, 시스템 전체로서의 구성이나 동작이 실질적으로 같으면, 어느 장치( 또는 처리부)의 구성의 일부를 다른 장치( 또는 다른 처리부)의 구성에 포함하도록 하여도 좋다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 알맞은 실시 형태에 관해 상세히 설명하였지만, 본 개시의 기술적 범위는 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 개시의 기술 분야에서의 통상의 지식을 갖는 자라면, 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종의 변경례 또는 수정례에 상도할 수 있음은 분명하고, 이들에 관해서도, 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
예를 들면, 본 기술은, 하나의 기능을, 네트워크를 통하여 복수의 장치에서 분담, 공동하여 처리하는 클라우드 컴퓨팅의 구성을 취할 수 있다.
또한, 상술한 플로 차트에서 설명한 각 스텝은, 하나의 장치에서 실행하는 외에, 복수의 장치에서 분담하여 실행할 수 있다.
또한, 하나의 스텝에 복수의 처리가 포함되는 경우에는, 그 하나의 스텝에 포함되는 복수의 처리는, 하나의 장치에서 실행하는 외에, 복수의 장치에서 분담하여 실행할 수 있다.
이상에서는 촬상 소자를 예로 본 기술에 관해 설명하였지만, 본 기술은, 촬상 소자로 한되지 않고, 어떠한 반도체 소자에도 적용할 수 있다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와,
상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과,
상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 상기 유기막을 밀봉하는 무기막을 구비하고,
상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있는 촬상 소자.
(2) 상기 무기막은, 수분 또는 산소 또는 그 양쪽의 침입을 억제하는 보호막이고,
상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가, 상기 보호막으로서 충분한 효과를 얻을 수 있는 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있는 (1), (3) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(3) 상기 무기막은, 또한, 상기 유기막의 주변부에서, 상기 유기막의 광입사면과 반대의 면에 접하는 층, 또는, 상기 유기막의 광입사면과 반대의 면에 접하는 층보다도 광입사면과 반대측에 형성되는 층에 적층하여 형성되는 (1), (2), (4) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(4) 상기 무기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 리브를 또한 구비하는 (1) 내지 (3), (5) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(5) 상기 무기막 및 상기 리브의 광입사면에 적층하여 형성되는, 유리 또는 수지로 이루어지는 투명층을 또한 구비하는 (1) 내지 (4), (6) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(6) 상기 무기막은, 또한, 상기 유기막의 광입사면과 반대의 면에 적층하여 형성되는 (1) 내지 (5), (7) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(7) 상기 무기막은, 굴절율이 다른 복수의 층을 구성하도록 형성되고,
상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가, 상기 입사광의 소정의 파장역을 투과하는 두께, 또는, 상기 입사광의 소정의 파장역의 투과를 억제하는 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있는 (1) 내지 (6), (8) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(8) 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 투과 파장 특성과, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 투과 파장 특성이 서로 다른 (1) 내지 (7), (9) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(9) 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 상기 광전 변환 소자가 광전 변환하는 파장역을 투과하고,
상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 상기 광전 변환 소자가 광전 변환하는 파장역의 투과를 억제하는 (1) 내지 (8), (10) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(10) 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 가시광의 파장역을 투과하고,
상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막은, 상기 가시광의 파장역의 투과를 억제하는 (1) 내지 (9), (11) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(11) 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께와, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가 서로 다른 (1) 내지 (10), (12), (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(12) 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께에 대한, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께의 비율은, 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막이 투과하는 파장역의 상한의 파장에 대한 상기 파장역의 하한의 파장의 비율 이하인 (1) 내지 (11), (13)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(13) 상기 유기막의 광입사면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 층수와, 상기 유기막의 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 층수가 서로 다른 (1) 내지 (12)의 어느 하나에 기재된 촬상 소자.
(14) 외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자와,
상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성되는 유기막과,
상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성되고, 상기 유기막을 밀봉하는 무기막을 구비하고,
상기 유기막의 측면은, 상기 측면에 적층하여 형성되는 상기 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사가 붙여져 있는 촬상 소자와,
상기 촬상 소자에 의해 얻어지는 촬상 화상 데이터를 화상 처리하는 화상 처리부를 구비하는 촬상 장치.
(15) 촬상 소자를 제조하는 제조 장치로서,
외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자를 형성하는 광전 변환 소자 형성부와,
유기막을, 상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성하는 유기막 형성부와,
상기 유기막 형성부에 의해 형성된 상기 유기막을 가공하고, 상기 유기막의 측면에, 상기 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사를 붙이는 유기막 가공부와,
상기 유기막을 밀봉하는 무기막을, 상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성하는 무기막 형성부를 구비하는 제조 장치.
(16) 상기 무기막 형성부는, 상기 유기막의 광입사면에 적층하는 상기 무기막, 및, 상기 유기막의 측면에 적층하는 무기막을, 서로 동일한 공정에서 형성하는 (15), (17)의 어느 하나에 기재된 제조 장치.
(17) 상기 무기막 형성부는, 상기 유기막의 광입사면에 적층하는 상기 무기막, 및, 상기 유기막의 측면에 적층하는 무기막을, 서로 다른 공정에서 형성하는 (15), (16)의 어느 하나에 기재된 제조 장치.
(18) 촬상 소자를 제조하는 제조 장치의 제조 방법으로서,
외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 광전 변환 소자를 형성하고,
유기막을, 상기 광전 변환 소자의 광입사면측에 적층하여 형성하고,
형성된 상기 유기막을 가공하고, 상기 유기막의 측면에, 상기 측면에 적층하여 형성되는 무기막의 막두께가 소정의 두께가 되는 각도의 경사를 붙이고,
상기 유기막을 밀봉하는 무기막을, 상기 유기막의 광입사면 및 측면에 적층하여 형성하는 제조 방법.
(19) 촬상 소자를 제조하는 제조 장치로서,
외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 촬상 소자를 형성하는 촬상 소자 형성부와,
유리 또는 수지로 이루어지는 투명층에 리브를 형성하는 리브 형성부와,
상기 투명층의, 상기 리브 형성부에 의해 상기 리브가 형성된 면에, 무기막을 적층하여 형성하는 무기막 형성부와,
상기 무기막 형성부에 의해 상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 무기막에, 유기막을 적층하여 형성하는 유기막 형성부와,
상기 유기막 형성부에 의해 상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 유기막과, 상기 촬상 소자 형성부에 의해 형성된 상기 촬상 소자의 광입사면을 맞붙이는 맞붙임부를 구비하는 제조 장치.
(20) 촬상 소자를 제조하는 제조 장치의 제조 방법으로서,
외부로부터 입사하는 입사광을 광전 변환하는 촬상 소자를 형성하고,
유리 또는 수지로 이루어지는 투명층에 리브를 형성하고,
상기 투명층의 상기 리브가 형성된 면에, 무기막을 적층하여 형성하고,
상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 무기막에, 유기막을 적층하여 형성하고,
상기 투명층에 적층하여 형성된 상기 유기막과, 형성된 상기 촬상 소자의 광입사면을 맞붙이는 제조 방법.
100 : 유기막 부착 촬상 소자
101 : 촬상 소자
102 : 적외선 커트 필터
103 : 내습막
111 : 평탄화막
124 : 투명층
125 : 리브
142 : 전극
143 : 내습막
200 : 제조 장치
201 : 제어부
202 : 제조부
231 : 포토 다이오드 형성부
232 : 배선층 형성부
233 : 차광막 형성부
234 : 평탄화막 형성부
235 : 필터 형성부
236 : 집광 렌즈 형성부
241 : 유기막 형성부
242 : 유기막 가공부
243 : 무기막 형성부
244 : 다이싱부
251 : 상면 무기막 형성부
252 : 측면 무기막 형성부
261 : 리브 형성부
262 : 무기막 형성부
263 : 유기막 형성부
264 : 접착재 도포부
265 : 맞붙임부
266 : 배선 형성부
267 : 다이싱부
600 : 촬상 장치
612 : CMOS 센서

Claims (20)

  1. 입사광을 광전 변환하도록 구성되며, 포토 다이오드, 렌즈 및 컬러 필터를 포함하는 광전 변환 장치와,
    상기 광전 변환 장치의 제1 광입사면상에 적층된 유기막과,
    상기 유기막의 제1 표면, 제1 측면, 및 제2 측면상에 있는 무기막을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무기막은, 복수의 투명층 및 적어도 하나의 투명 금속산화층을 포함하고,
    상기 유기막의 상기 1 측면 또는 상기 제2 측면 중 적어도 하나는 상기 유기막의 제2 표면에 대해 비스듬히 경사지고,
    상기 유기막의 상기 제2 표면은 상기 유기막의 상기 제1 표면의 반대쪽에 있고,
    상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 두께는 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 상의 상기 무기막의 제2 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무기막은, 수분 또는 산소 중 적어도 하나의 침투를 억제하도록 구성된 보호막이고,
    침투 억제량은 상기 무기막의 상기 제1 두께에 의거하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무기막의 제2 광입사면상에 제1 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 무기막은 굴절율이 다른 복수의 층을 더 포함하고,
    상기 무기막의 상기 복수의 층은 상기 적어도 하나의 상기 투명 금속산화층을 포함하고,
    상기 무기막으로부터 투과된 광의 제1 파장역은 상기 무기막의 상기 제1 두께에 의거하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유기막의 상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 부분은 제2 파장역을 투과하도록 구성되고,
    상기 유기막의 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면 중 적어도 하나의 위에 있는 상기 무기막의 제2 부분은 상기 제2 파장역의 투과를 억제하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유기막의 상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 부분은 가시광의 제2 파장역을 투과하도록 구성되고,
    상기 유기막의 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면 중 적어도 하나의 위에 있는 상기 무기막의 제2 부분은 가시광의 상기 제2 파장역의 투과를 억제하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  8. 촬상 데이터를 획득하도록 구성된 화상 센서를 포함하고,
    상기 화상 센서는,
    입사광을 광전 변환하도록 구성되며, 포토 다이오드, 렌즈 및 컬러 필터를 포함하는 광전 변환 장치와,
    상기 광전 변환 장치의 제1 광입사면상에 적층된 유기막과,
    상기 유기막의 제1 표면, 제1 측면, 및 제2 측면상에 있는 무기막과,
    상기 촬상 데이터를 처리하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 무기막은, 복수의 투명층 및 적어도 하나의 투명 금속산화층을 포함하고,
    상기 유기막의 상기 1 측면 또는 상기 제2 측면 중 적어도 하나는 상기 유기막의 제2 표면에 대해 비스듬히 경사지고,
    상기 유기막의 상기 제2 표면은 상기 유기막의 상기 제1 표면의 반대쪽에 있고,
    상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 두께는 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 상의 상기 무기막의 제2 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  10. 입사광을 광전 변환하도록 구성되며, 포토 다이오드, 렌즈 및 컬러 필터를 포함하는 광전 변환 장치를 제조하도록 구성된 광전 변환 장치 형성부와,
    상기 광전 변환 장치의 제1 광입사면상에 유기막을 적층하도록 구성된 유기막 형성부와,
    상기 유기막의 제1 표면, 제1 측면, 및 제2 측면상에 무기막을 형성하도록 구성된 무기막 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유기막을 처리하고,
    상기 유기막의 상기 제1 표면의 반대쪽에 있는 상기 유기막의 제2 표면에 대해 비스듬히 경사를 부여하도록 구성된 유기막 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 무기막은, 복수의 투명층 및 적어도 하나의 투명 금속산화층을 포함하고,
    상기 유기막의 상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 두께는 상기 유기막의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 상의 상기 무기막의 제2 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 무기막 형성부는 상기 유기막의 상기 제1 표면상에, 그리고 상기 유기막의 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면 중 적어도 하나의 위에, 상기 무기막을 동시에 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  14. 입사광을 광전 변환하도록 구성되며, 포토 다이오드, 렌즈 및 컬러 필터를 포함하는 광전 변환 장치를 형성하고,
    상기 광전 변환 장치의 제1 광입사면상에 유기막을 형성하고,
    상기 유기막의 제1 표면, 제1 측면, 및 제2 측면상에 무기막을 형성하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 유기막의 상기 제1 표면의 반대쪽에 있는 상기 유기막의 제2 표면에 대해 비스듬히 경사를 부여하는 유기막을 처리하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 무기막은, 복수의 투명층 및 적어도 하나의 투명 금속산화층을 포함하고,
    상기 유기막의 상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 두께는 상기 유기막의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 상의 상기 무기막의 제2 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  17. 입사광을 광전 변환하도록 구성되며, 포토 다이오드, 렌즈 및 컬러 필터를 포함하는 촬상 장치를 제조하도록 구성된 촬상 장치 형성부와,
    유리 또는 수지 중 하나로 이루어지는 투명층상에 복수의 리브를 형성하는 리브 형성부와,
    상기 투명층의 제1 표면상에 무기막을 형성하도록 구성된 무기막 형성부와,
    상기 무기막상에 유기막을 형성하도록 구성된 유기막 형성부를 포함하고,
    상기 유기막의 제1 측면 및 제2 측면상의 상기 무기막은 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면으로부터 가시광의 파장의 투과를 억제하도록 구성되고,
    상기 투명층의 제2 표면과 상기 촬상 장치의 제1 광입사면을 맞붙이도록 구성된 맞붙임부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 유기막은 제1 표면, 상기 제1 표면의 반대쪽의 제2 표면을 더 포함하고,
    상기 유기막의 적어도 하나의 측면은 상기 유기막의 상기 제2 표면에 대해 비스듬히 경사지고,
    상기 무기막은 복수의 투명층 및 적어도 하나의 투명 금속산화층을 포함하고,
    상기 유기막의 상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 두께는 상기 유기막의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 상의 상기 무기막의 제2 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  19. 제조 장치에서,
    입사광에 의거하여 전기 신호를 생성하도록 구성되며, 포토 다이오드, 렌즈 및 컬러 필터를 포함하는 촬상 장치를 형성하고,
    유리 또는 수지 중 하나로 이루어지는 투명층상에 복수의 리브를 형성하고,
    상기 투명층의 제1 표면상에 무기막을 형성하고,
    상기 무기막상에 유기막을 형성하고,
    상기 유기막은 제1 표면, 상기 제1 표면의 반대쪽의 제2 표면, 제1 측면 및 제2 측면을 더 포함하고,
    상기 제1의 측면 및 상기 제2의 측면상의 상기 무기막은 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면으로부터 가시광의 파장의 투과를 억제하도록 구성되고,
    상기 투명층의 제2 표면과 상기 촬상 장치의 제1 광입사면을 맞붙이는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 유기막의 적어도 하나의 측면은 상기 유기막의 상기 제2 표면에 대해 비스듬히 경사지고,
    상기 무기막은 복수의 투명층 및 적어도 하나의 투명 금속산화층을 포함하고,
    상기 유기막의 상기 제1 표면상의 상기 무기막의 제1 두께는 상기 유기막의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 상의 상기 무기막의 제2 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183388A (ja) 2016-03-29 2017-10-05 ソニー株式会社 固体撮像装置
CN109661727B (zh) 2016-09-02 2024-01-19 索尼半导体解决方案公司 固态成像装置及其制造方法和电子设备
KR102044518B1 (ko) * 2017-06-13 2019-11-13 주식회사 아모센스 센서 패키지용 윈도우 커버 및 이를 구비한 센서 패키지
CN110148634A (zh) * 2018-02-02 2019-08-20 华星光通科技股份有限公司 防止湿气进入的光感测器电极堆迭结构
CN111937152A (zh) * 2018-04-11 2020-11-13 索尼半导体解决方案公司 摄像器件和摄像器件的制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009260445A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Sharp Corp 固体撮像素子およびその製造方法、電子情報機器
JP2011060788A (ja) * 2009-09-04 2011-03-24 Sharp Corp 近接照度センサおよびその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59198754A (ja) * 1983-04-26 1984-11-10 Toshiba Corp カラ−用固体撮像デバイス
JPS60112001A (ja) * 1983-11-22 1985-06-18 Seiko Epson Corp カラ−フイルタ−
JPH0652325B2 (ja) * 1983-12-01 1994-07-06 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルターの製造方法
JPS60247202A (ja) 1984-05-23 1985-12-06 Seiko Epson Corp カラ−フイルタ−
JPS6388504A (ja) * 1986-10-01 1988-04-19 Mitsubishi Electric Corp カラ−フイルタ製造装置
JPH05283668A (ja) 1992-03-31 1993-10-29 Matsushita Electron Corp 固体撮像装置
CN1270191C (zh) * 2000-01-13 2006-08-16 浜松光子学株式会社 放射线图像传感器及闪烁器板
JP4806197B2 (ja) * 2005-01-17 2011-11-02 パナソニック株式会社 固体撮像装置
JP4458379B2 (ja) * 2007-12-14 2010-04-28 キヤノン株式会社 有機el表示装置
US9419035B2 (en) * 2008-02-11 2016-08-16 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with color pixels having uniform light absorption depths
KR20100039686A (ko) * 2008-10-08 2010-04-16 주식회사 하이닉스반도체 이미지 센서 모듈 및 이의 제조 방법
JP2011071482A (ja) * 2009-08-28 2011-04-07 Fujifilm Corp 固体撮像装置,固体撮像装置の製造方法,デジタルスチルカメラ,デジタルビデオカメラ,携帯電話,内視鏡
TWI466278B (zh) * 2010-04-06 2014-12-21 Kingpak Tech Inc 晶圓級影像感測器構裝結構及其製造方法
JP2012042584A (ja) 2010-08-17 2012-03-01 Seiko Epson Corp 光フィルター、光フィルターモジュール、分光測定器および光機器
JP2012084608A (ja) 2010-10-07 2012-04-26 Sony Corp 固体撮像装置とその製造方法、並びに電子機器
KR20130033967A (ko) 2011-09-27 2013-04-04 삼성전자주식회사 이미지 센서와 이를 포함하는 이미지 처리 시스템
JP2013105144A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Sony Corp 表示装置および電子機器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009260445A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Sharp Corp 固体撮像素子およびその製造方法、電子情報機器
JP2011060788A (ja) * 2009-09-04 2011-03-24 Sharp Corp 近接照度センサおよびその製造方法

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