JP2013140330A - マイクロレンズ構造およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 マイクロレンズ構造およびマイクロレンズ構造の製造方法を提供する。
【解決手段】 第1屈折率を有するマイクロレンズ素子、前記マイクロレンズ素子上に配置され、前記第1屈折率より小さい第2屈折率を有する第1薄膜、および前記第1薄膜上に配置され、前記第2屈折率より小さく、且つ空気の屈折率より大きい第3屈折率を有する第2薄膜を含むマイクロレンズ構造。
【選択図】 図3
Description
12 ボンドパッド
14 カラーフィルタ
16 スペーサ
18 マイクロレンズ構造
20 マイクロレンズ素子
22 第1薄膜
24 第2薄膜
26 第3薄膜
28 第3薄膜上に配置された複数の薄膜
28’最も外側の薄膜
M マイクロレンズ構造の一部
N1 第1屈折率
N2 第2屈折率
N3 第3屈折率
N4 第4屈折率
Nn 最も外側の薄膜の屈折率
N* 空気の屈折率
Claims (21)
- 第1屈折率を有するマイクロレンズ素子と、
前記マイクロレンズ素子上に配置され、前記第1屈折率より小さい第2屈折率を有する第1薄膜と、
前記第1薄膜上に配置され、前記第2屈折率より小さく、且つ空気の屈折率より大きい第3屈折率を有する第2薄膜と、を含むことを特徴とするマイクロレンズ構造。 - 前記マイクロレンズ素子は、0.35μm〜1.0μmの厚さを有し、前記第1薄膜は、少なくとも500Åの厚さを有し、前記第2薄膜は、少なくとも500Åの厚さを有し、前記第1薄膜および前記第2薄膜の全厚さは、0.1μm〜0.2μmであることを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズ構造。
- 前記マイクロレンズ素子の前記第1屈折率は、1.55であり、前記第1薄膜の前記第2屈折率は、1.45であり、前記第2薄膜の前記第3屈折率は、1.40であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズ構造。
- 前記第1薄膜は、初期薄膜およびバルク膜を含み、前記初期薄膜は、50Å〜100Åの厚さを有し、前記バルク膜は、前記初期薄膜の厚さより大きい厚さを有し、前記初期薄膜は、前記バルク膜の圧縮応力によって相殺される引張応力を有するか、または前記初期薄膜は、前記バルク膜の引張応力によって相殺される圧縮応力を有することを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズ構造。
- 前記第1薄膜は、Si02膜を含み、且つ前記第1薄膜の応力は、前記第2薄膜応力によって相殺されることを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズ構造。
- 前記第2薄膜上に配置され、前記第3屈折率より小さく、且つ空気の屈折率より大きい第4屈折率を有する第3薄膜を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズ構造。
- 前記第1薄膜、前記第2薄膜および前記第3薄膜の全厚さは、0.1μm〜0.2μmであり、前記第2薄膜の応力は、前記第3薄膜応力によって相殺されることを特徴とする請求項6に記載のマイクロレンズ構造。
- 前記第3薄膜上に配置された複数の薄膜を更に含み、前記第3薄膜上の前記薄膜のそれぞれは、前記第4屈折率より小さく、且つ空気の屈折率より大きい複数の屈折率を有し、前記第3薄膜上の前記複数の薄膜の前記複数の屈折率は、前記第4屈折率から空気の屈折率に徐々に減少する請求項6に記載のマイクロレンズ構造。
- 前記第1薄膜、前記第2薄膜、前記第3薄膜、および前記第3薄膜上の前記複数の薄膜の全厚さは、0.1μm〜0.2μmであることを特徴とする請求項8に記載のマイクロレンズ構造。
- 第1屈折率を有するマイクロレンズ素子を形成するステップと、
前記マイクロレンズ素子上に、前記第1屈折率より小さい第2屈折率を有する第1薄膜を蒸着するステップと、
前記第1薄膜上に、前記第2屈折率より小さく、空気の屈折率より大きい第3屈折率を有する第2薄膜を蒸着するステップと、を含むことを特徴とするマイクロレンズ構造を製造する方法。 - 前記第1薄膜を蒸着するステップは、プラズマ増強化学気相蒸着プロセスを2回実行することによって、Si02膜を形成するステップを含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記Si02膜を形成するステップは、初期薄膜を蒸着するステップおよびバルク膜を蒸着するステップを含み、前記初期薄膜は、前記バルク膜の厚さより小さい厚さを有することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記初期薄膜を蒸着するステップでは、オルトけい酸テトラエチル(TEOS)およびO2のガス源を用い、そのプロセス温度は、200℃より低く、250ワット以下の高周波(RF)電力を印加し、且つO2を250〜1000立方センチメートル毎分(SCCM)の流量で流すことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記バルク膜を蒸着するステップでは、オルトけい酸テトラエチル(TEOS)およびO2のガス源を用い、200℃より低いプロセス温度で、250ワットより大きい高周波(RF)電力を印加し、且つO2を250〜1000立方センチメートル毎分(SCCM)の流量で流すことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記第1薄膜を蒸着するステップは、低温化学気相蒸着(LTCVD)プロセスを一回実行することによってSi02膜を形成するステップを含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記Si02膜を形成するステップは、ビス(ジエチルアミド)シランおよびO3のガス源を用い、70℃〜180℃のプロセス温度で行うことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記第1薄膜を蒸着するステップは、初期薄膜を蒸着するステップおよびバルク膜を蒸着するステップを含み、前記初期薄膜および前記バルク膜の材料は、Si02であり、前記初期薄膜は、前記バルク膜の厚さより小さい厚さを有することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記初期薄膜は低温化学気相蒸着(LTCVD)プロセスによって形成され、前記バルク膜は、プラズマ増強化学気相蒸着プロセスによって形成されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記低温化学気相蒸着(LTCVD)プロセスは、ビス(ジエチルアミド)シランおよびO3のガス源を用い、70℃〜180℃のプロセス温度で行うことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記第2薄膜上に、前記第3屈折率より小さく、且つ空気の屈折率より大きい第4屈折率を有する第3薄膜を蒸着させるステップを更に含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記第3薄膜上に、複数の薄膜を蒸着させるステップを更に含み、前記第3薄膜上の前記複数の薄膜のそれぞれは、前記第4屈折率より小さく、且つ空気の屈折率より大きい屈折率を有し、前記第3薄膜上の前記複数の薄膜の前記複数の屈折率は、前記第4屈折率から空気の屈折率に徐々に減少することを特徴とする請求項20に記載の方法。
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