TWI529426B - 分光檢測器及角度限制濾光片 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種分光檢測器及角度限制濾光片。
於醫療或農業、環境等領域中，為了進行對象物之診斷或檢測而使用分光檢測器。例如，於醫療領域中，使用利用血紅素之光吸收測定血中氧飽和度之脈搏血氧定量計。又，於農業領域中，使用利用糖分之光吸收測定果實之糖度之糖度計。
於下述之專利文獻1中，揭示有藉由將干擾濾光片與光電轉換元件之間光學地連接之光纖而限制入射角度，藉此限制向光電轉換元件之透射波長頻帶之分光成像檢測器。
[專利文獻1]日本專利特開平6-129908號公報
然而，先前之分光檢測器存在難以小型化之問題。因此，於所需部位設置多數個檢測器，或者始終設置等變得困難。
本發明係鑒於如上所述之技術問題而完成者。本發明之若干態樣係與使分光檢測器及角度限制濾光片小型化相關聯。
於本發明之若干態樣中，角度限制濾光片包含：第1遮光層，其含有第1遮光性材料，且設置有第1開口部；第2遮光層，其含有第2遮光性材料，且位於包圍至少一部分第1遮光層之區域中；第3遮光層，其含有第1遮光性材料，設置有與第1開口部至少一部分重疊之第2開口部，且位於第1遮光層之上方；及第4遮光層，其含有第2遮光性材料，且位於包圍至少一部分第3遮光層之區域且第2遮光層之上方。
根據該態樣，藉由利用遮光層形成光程之構成，可形成微細之圖案，從而可製造小型之角度限制濾光片。又，由於在包圍第1遮光層之區域及包圍第3遮光層之區域分別具有第2遮光層及第4遮光層，故可製造表面之平坦性較高之角度限制濾光片。
於上述態樣中，較理想的是，第1遮光層與第2遮光層之端面接觸，第3遮光層與第4遮光層之端面接觸。
據此，可抑制光通過第1遮光層與第2遮光層之間及第3遮光層與第4遮光層之間。又，於該等遮光層為導電體之情形時，可於該等遮光層之間獲得電性導通。
於上述態樣中，較理想的是，第1遮光層設置有複數個第1開口部，並且包含位於鄰接之2個第1開口部之間之第1部分、及較第1部分及複數個第1開口部更位於第2遮光層側之第2部分，第2遮光層之端面位於第1遮光層之第2部分之寬度之中央，並由第1遮光層覆蓋。
據此，第2遮光層之端面位於第1遮光層之第2部分之寬度之中央，因此可防止第2遮光層露出至光程內。又，於該等遮光層為導電體之情形時，可於該等遮光層之間更確實地獲得電性導通。
於上述態樣中，亦可於第1遮光層與第3遮光層之間空出間隙，且第1遮光層與第3遮光層兩者亦可與第4遮光層之一部分接觸。
據此，即便於第1遮光層與第3遮光層之間空出間隙，亦可藉由使第4遮光層***而獲得電性導通。
於上述態樣中，較理想的是，第1遮光材料之反射率低於第2遮光材料之反射率。
又，較理想的是，第1及第3遮光層由反射率低於鋁之物質而構成。
據此，藉由由光之反射率較低之物質構成遮光層，可減少碰撞光程之壁面而通過光程內之光。因此，即便為小型之角度限制濾光片，亦可使得超過限制角度範圍之入射角之光不易通過光程內。
於本發明之其他態樣中，分光檢測器包含上述之角度限制濾光片、限制可通過角度限制濾光片之光之波長之波長限制濾光片、及檢測已通過角度限制濾光片及波長限制濾光片之光之受光元件。
根據該態樣，由於使用上述之角度限制濾光片，故可製造小型之分光檢測器。又，即便不形成用以使波長限制濾光片傾斜之傾斜結構體，亦可藉由使角度限制濾光片之光程傾斜，而選擇透射光之波長。
再者，所謂上方係指與以基板之表面為基準而朝向背面之方向相反之方向。
以下，對本發明之實施形態進行詳細說明。再者，以下說明之本實施形態並非不當地限定於申請專利範圍中記載之本發明之內容。又，本實施形態中所說明之所有構成係作為本發明之解決手段未必必需。又，對相同之構成要素標註相同之參照符號並省略說明。
<1.第1實施形態>
圖1係表示本發明之第1實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之模式圖。圖1(A)係分光檢測器之平面圖，圖1(B)係圖1(A)之B-B線剖面圖。圖2係表示第1實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之剖面圖。圖2相當於將圖1(B)所示之包圍線II部分放大之圖。
分光檢測器1包含角度限制濾光片10、波長限制濾光片20及受光元件30(參照圖1(B))。於圖1(A)中，省略波長限制濾光片20。
於作為形成分光檢測器1之半導體基板之P型矽基板3(參照圖2)中，形成有對受光元件30施加特定之反向偏壓電壓，或偵測基於受光元件30中所產生之光電動勢之電流，放大與該電流之大小相對應之類比信號並轉換為數位信號之包含半導體元件40之電子電路。藉由將配線用之複數個鋁(Al)合金層51b~51f之任一個連接於該半導體元件40，而進行電子電路中之半導體元件間之電性連接或與電子電路之外部之電性連接。
於複數個鋁合金層51b~51f之間，形成有氧化矽層52b~52e，於最下層之鋁合金層51b與半導體元件40之間，形成有氧化矽層52a。鋁合金層51b~51f之間及最下層之鋁合金層51b與半導體元件40之間係分別藉由導電插栓53a~53e而連接。導電插栓53a~53e係於配置有導電插栓53a~53e之部位，將上下之鋁合金層51b~51f之間或最下層之鋁合金層51b與半導體元件40之間電性連接者。再者，為了使與導電插栓53a~53e之電性連接良好而亦可於鋁合金層51b~51f之各自之上表面及下表面形成氮化鈦(TiN)膜。
<1-1.角度限制濾光片>
角度限制濾光片10形成於形成有受光元件30之P型矽基板3上。於本實施形態之角度限制濾光片10中，形成有藉由複數個作為遮光層(第1、第3、第5遮光層)之鎢(W)層13b~13e而形成光程之壁部。鎢層13b~13e之各者具有至少1個開口部15。再者，第1、第3、第5遮光層並不限定於鎢層13b~13e，亦可含有受光元件30欲接收之波長之光之反射率低於鋁之反射率，且實質上不使受光元件30欲接收之波長之光穿透之物質，例如銅、氮化鈦、鈦鎢、鈦、鉭、氮化鉭、鉻、鉬。
又，於P型矽基板3上，分別經由具有透光性(係指對於受光元件30欲接收之波長之光之透光性，以下同樣)之作為絕緣層之氧化矽(SiO2)層12b~12e而積層有複數個作為遮光層(第2、第4、第6遮光層)之鋁合金層11b~11f。再者，作為第2、第4、第6遮光層，並不限定於鋁合金層11b~11f，亦可形成銅(Cu)合金層。
鎢層13b~13e係以例如格子狀之特定圖案遍及複數層而連續地形成於P型矽基板3上。藉此，形成於鎢層13b~13e之各者之開口部15相互重疊。於相當於鎢層13b~13e之開口部15之區域中，填充有具有透光性之上述氧化矽層12b~12e。藉由形成於鎢層13b~13e之各者之開口部15，而形成沿著鎢層13b~13e之積層方向之光程。
由鎢層13b~13e所形成之壁部限制通過光程內之光之入射角度。即，於入射至光程內之光相對於光程之方向傾斜之情形時，光碰撞鎢層13b~13e之任一個，而上述光之一部分被鎢層13b~13e之任一個吸收，其餘部分反射。由於在直至通過光程為止之期間反覆進行反射故反射光變弱，因此可通過角度限制濾光片10之光實質上被限制為相對於光程之傾斜度為特定之限制角度範圍內之光。
於上述態樣中，藉由於P型矽基板3上，以格子狀之特定圖案形成複數個鎢層13b~13e而形成壁部，因此可形成微細之圖案，從而可製造小型之角度限制濾光片10。又，與藉由黏接材料貼合構件而構成分光檢測器之情形相比，可簡化製造製程，亦可抑制因黏接材料引起之透射光之減少。
於較佳之態樣中，鋁合金層11b~11f由與包含半導體元件40之電子電路上之鋁合金層51b~51f相同之材料而構成，並藉由相同之多層配線製程而形成。又，鎢層13b~13e由與電子電路上之導電插栓53b~53e相同之材料(鎢)而構成，並藉由相同之多層配線製程而形成。藉此，角度限制濾光片10可與形成用於形成於相同之P型矽基板3上之電子電路之配線用之鋁合金層51b~51f或導電插栓53b~53e同時地，藉由半導體製程而形成。
於本實施形態之角度限制濾光片10中，鋁合金層11b~11f形成於包圍由鎢層13b~13e形成之壁部之區域中(參照圖1(A))。又，角度限制濾光片10之光程之壁面並非由光之反射率較高之鋁合金層11b~11f形成，而僅由鎢層13b~13e形成(參照圖2)。藉此，可抑制入射至光程內之光於光程之壁面反射，因此可使得超過限制角度範圍之入射角之光不易通過光程內。於在包圍壁部之區域形成鋁合金層時，鋁合金層亦可不包圍所有壁部，亦可空出間隙。
又，於較佳之態樣中，鎢層13b~13e分別經由鋁合金層11b~11e之內側之端面而與鋁合金層11b~11e電性連接。而且，例如，形成於P型矽基板3之受光元件30與鎢層13b係藉由最下層之鎢層13a而電性連接。藉此，受光元件30與鋁合金層11b~11f電性連接。
又，關於鎢層13b~13e，位於鄰接之2個開口部15之間之部分(第1部分)131之寬度較窄，外側部分(第2部分)132之寬度較寬。而且，鋁合金層11b~11e之內側之端面位於外側部分132之寬度之中心。藉此，可更確實地實現鎢層13b~13e與鋁合金層11b~11e電性連接、及使得鋁合金層11b~11e不露出至角度限制濾光片10之光程內之兩者。
又，由於鋁合金層11b~11e之內側之端面接觸於鎢層13b~13e，故可抑制光自鎢層13b~13e之外側闖入(光通過鎢層13b~13e與鋁合金層11b~11e之間)而到達受光元件30。
於本實施形態中，角度限制濾光片10具有相對於P型矽基板3垂直之方向之光程，但並不限定於此，亦可具有相對於P型矽基板3傾斜之方向之光程。為了形成相對於P型矽基板3傾斜之方向之光程，例如，分別於面方向上每次偏移特定量而形成複數個鎢層13b~13e。
<1-2.波長限制濾光片>
波長限制濾光片20係例如於角度限制濾光片10上積層有多數個氧化矽(SiO2)等低折射率之薄膜21與氧化鈦(TiO2)等高折射率之薄膜22者。
低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22分別設為例如次微米級之特定膜厚，並將其遍及例如計60層左右而積層，藉此整體上設為例如6 μm左右之厚度。
低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22亦可分別相對於P型矽基板3略微傾斜。低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22相對於P型矽基板3之傾斜角度θ(參照圖2)係根據受光元件30欲接收之光之設定波長，設定為例如0[deg]以上30[deg]以下。
為了使低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22相對於P型矽基板3傾斜，例如，於角度限制濾光片10上形成具有透光性之傾斜結構體23，於傾斜結構體23上成膜低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22。傾斜結構體23係藉由例如利用CMP(chemical mechanical polishing，化學機械拋光)法加工形成於角度限制濾光片10上之氧化矽而形成。
藉由形成具有與受光元件30欲接收之光之設定波長相對應之傾斜角度θ之傾斜結構體23，可調整低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22相對於P型矽基板3之傾斜角度。
波長限制濾光片20藉由以上之構成，限制在特定之限制角度範圍內入射至角度限制濾光片10之光(可通過角度限制濾光片10之光)之波長。
即，入射至波長限制濾光片20之入射光係於低折射率之薄膜21與高折射率之薄膜22之邊界面，一部分成為反射光，一部分成為透射光。繼而，反射光之一部分係於其他低折射率之薄膜21與高折射率之薄膜22之邊界面再次反射，而與上述透射光進行合波。此時，與反射光之光程長度一致之波長之光使反射光與透射光之相位一致而相互加強，與反射光之光程長度不一致之波長之光使反射光與透射光之相位不一致而相互減弱(進行干擾)。
此處，反射光之光程長度取決於低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22相對於入射光之方向之傾斜角度。因此，若於達到例如計60層之低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22中重複上述之干擾作用，則根據入射光之入射角度，僅特定波長之光穿透波長限制濾光片20，並以特定之出射角度(例如與向波長限制濾光片20之入射角度相同之角度)自波長限制濾光片20射出。
角度限制濾光片10僅使在特定之限制角度範圍內入射至角度限制濾光片10之光通過。因此，通過波長限制濾光片20與角度限制濾光片10之光之波長被限制為取決於低折射率之薄膜21及高折射率之薄膜22相對於P型矽基板3之傾斜角度θ、及通過角度限制濾光片10之入射光之限制角度範圍的特定範圍之波長。
波長限制濾光片並不限定於上述例，亦可為使特定範圍之波長之光穿透之材料。又，亦可為分離特定範圍之波長之光之稜鏡。
<1-3.受光元件>
受光元件30係接收通過波長限制濾光片20及角度限制濾光片10之光並轉換為光電動勢之元件。
受光元件30包含藉由離子植入等形成於P型矽基板3之各種半導體區域。作為形成於P型矽基板3之半導體區域，例如，包含第1導電型之第1半導體區域31；形成於第1半導體區域31上之第2導電型之第2半導體區域32；形成於第2半導體區域32上之第1導電型之第3半導體區域33；及由第3半導體區域33包圍而形成於第2半導體區域32上，且含有濃度高於第2半導體區域32之雜質之第2導電型之第4半導體區域34。第1導電型係例如N型，第2導電型係例如P型。
第1半導體區域31與第3半導體區域33係經由第1導電型之第5半導體區域35而電性連接。第1半導體區域31係經由第5半導體區域35而連接於導電插栓63a，導電插栓63a係經由與鋁合金層11b分離之鋁合金層61b，而連接於未圖示之第1外部電極。第4半導體區域34連接於角度限制濾光片10之下端之鎢層13a，角度限制濾光片10進而經由鋁合金層11b~11f，而連接於未圖示之第2外部電極。藉由第1外部電極與第2外部電極，可對形成於第1半導體區域31與第2半導體區域32之間之PN接面施加反向偏壓之電壓。
於上述態樣中，由於第4半導體區域34經由角度限制濾光片10而連接於第2外部電極，故無需於受光元件30上設置角度限制濾光片10以外之配線用之導電體，而可抑制因配線之增加引起之受光光量之降低。
若受光元件30收到通過角度限制濾光片10而來之光，則於形成於第1半導體區域31與第2半導體區域32之間之PN接面中產生光電動勢，藉此產生電流。藉由連接於第2外部電極之電子電路(包含半導體元件40)偵測該電流，藉此可偵測受光元件30所接收之光。
<1-4.第1實施形態之製造方法>
此處，對第1實施形態之分光檢測器1之製造方法進行說明。分光檢測器1係藉由如下步驟而製造：最初，於P型矽基板3形成受光元件30，繼而，於受光元件30上形成角度限制濾光片10，繼而，於角度限制濾光片10上形成波長限制濾光片20。
最初，於P型矽基板3形成受光元件30。例如，首先，藉由對P型矽基板3進行離子植入等而形成N型之第1半導體區域31。繼而，藉由進而對第1半導體區域31進行離子植入等，而形成N型之第5半導體區域35與P型之第2半導體區域32。繼而，藉由進而對第2半導體區域32進行離子植入等，而形成P型之第4半導體區域34與N型之第3半導體區域33。該步驟可與形成於相同之P型矽基板3上之包含半導體元件40之電子電路之形成同時進行。
繼而，於受光元件30上形成角度限制濾光片10。
圖3係表示第1實施形態之角度限制濾光片之形成步驟之剖面圖。於圖3中，省略P型矽基板3之圖示。
(1)首先，於形成有受光元件30之P型矽基板3上形成氧化矽層12a。繼而，藉由蝕刻氧化矽層12a之一部分(第4半導體區域34之上方之區域)，而於氧化矽層12a形成槽。
繼而，將鎢層13a埋入形成於氧化矽層12a之槽中。該鎢層13a係與將用於電子電路之配線用之鋁合金層與該電子電路中所包含之半導體元件連接之導電插栓53a之形成同時地形成(圖3(A))。
(2)繼而，與用於電子電路之配線用之鋁合金層51b之形成同時地形成鋁合金層11b及61b。較理想的是，於鋁合金層11b及61b之下表面及上表面形成氮化鈦膜等。繼而，於氧化矽層12a與鋁合金層11b及61b上形成氧化矽層12b。氧化矽層12b係與用於電子電路之配線用之鋁合金層51b上之氧化矽層52b之形成同時地形成。
繼而，藉由CMP法，使氧化矽層12b平坦化(圖3(B))。此時，不僅鋁合金層51b位於形成有電子電路之區域上，鋁合金層11b及61b亦位於形成有受光元件30之區域之周邊上。藉此，可抑制過度削去形成有受光元件30之區域上之氧化矽層12b而損壞平坦性(CMP凹陷)。為了抑制如上所述之CMP凹陷，較理想的是，將鋁合金層11b及61b之一片之長度設為例如300 μm以下，將鋁合金層11b及61b之合計寬度設為例如6 μm以上。
(3)繼而，藉由蝕刻氧化矽層12b之一部分，而於氧化矽層12b形成槽。繼而，將鎢層13b埋入形成於氧化矽層12b之槽中(圖3(C))。鎢層13b係與將用於電子電路之配線用之鋁合金層51b與51c連接之導電插栓53b之形成同時地形成。
藉由反覆進行上述(2)及(3)之步驟特定次數，而形成角度限制濾光片10(圖3(D)、(E))。
不僅於使上述氧化矽層12b平坦化之步驟中，而且於使氧化矽層12c~12f平坦化之步驟中，鋁合金層11c~11f亦分別位於形成有受光元件30之區域之周邊上。藉此，可抑制過度削去形成有受光元件30之區域上之氧化矽層12c~12f而損壞平坦性(CMP凹陷)。為了抑制如上所述之CMP凹陷，較理想的是，將鋁合金層11c~11f之一片之長度設為例如300 μm以下，將鋁合金層11c~11f之寬度設為例如6 μm以上。
繼而，於角度限制濾光片10上形成波長限制濾光片20(參照圖2)。例如，首先，於角度限制濾光片10上形成氧化矽層，藉由CMP法等將該氧化矽層加工成特定角度之傾斜結構體23。繼而，交替地積層多數個低折射率之薄膜21與高折射率之薄膜22。
藉由以上之步驟製造分光檢測器1。
<2.第2實施形態>
圖4係表示本發明之第2實施形態之角度限制濾光片及配線層之一部分之剖面圖。
於第2實施形態中，與鋁合金層11b~11d之厚度相比，鋁合金層11e(及11f)之厚度更大。於如上所述之情形時，當於氧化矽層12e形成槽而埋入鎢層13e時，為了使鎢層13e與其下層之鎢層13d連接，必需加深形成於氧化矽層12e之槽。然而，於在共通之步驟中進行於氧化矽層12e形成槽之步驟與於氧化矽層52e形成槽之步驟之情形時，若延長氧化矽層12e及52e之蝕刻時間，則有鋁合金層51e之表面之氮化鈦(TiN)膜被蝕刻，而鋁合金層51e與導電插栓53e之間之電阻增加之情形。
因此，於第2實施形態中，藉由使形成於氧化矽層12e之槽之深度為與形成於其他氧化矽層12b~12d之槽之深度同等，而於鎢層13e與鎢層13d之間形成間隙。
另一方面，於將鎢層13a~13d連接於受光元件30並作為電路之一部分而使用之情形時，有可能因鎢層13e與鎢層13d之間之間隙，而產生雜散電容。為了防止上述情況，於第2實施形態中，鋁合金層11e之內側之端面位於鎢層13e及鎢層13d之外側部分132之寬度之中心，以使鋁合金層11e連接於鎢層13e與鎢層13d之兩者。
關於其他方面與第1實施形態相同。
<3.第3實施形態>
圖5係表示本發明之第3實施形態之角度限制濾光片及配線層之一部分之剖面圖。
於第3實施形態中，未於氧化矽層12e及最上層之鎢層13e上形成鋁合金層。於第1實施形態中，於氧化矽層12e及鎢層13e上形成鋁合金層11f，進而，於上述鋁合金層11f上形成氧化矽層12f，因此必需於氧化矽層12f之成膜後使氧化矽層12f平坦化。與此相對，於第3實施形態中，未於氧化矽層12e及最上層之鎢層13e上形成鋁合金層，而形成氧化矽層12f，因此僅藉由成膜氧化矽層12f而平坦地形成氧化矽層12f。因此，於第3實施形態中，可省略使氧化矽層12f平坦化之步驟。
關於其他方面與第1實施形態及第2實施形態相同。
<4.第4實施形態>
圖6係表示本發明之第4實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之平面圖。於圖6中，除角度限制濾光片10以外，亦表示包含半導體元件之電子電路41、電源用配線42、焊墊電極43。
第4實施形態中之分光檢測器1a包含使複數個於第1實施形態中將鋁合金層11b~11e配置於周圍之角度限制濾光片10排列於半導體晶片上所得之大面積之角度限制濾光片10a。由於角度限制濾光片10a具有將鋁合金層11b~11e配置於周圍之角度限制濾光片10，故可設為平坦性較高之角度限制濾光片10a。
關於其他方面與第1實施形態相同。
<5.第5實施形態>
圖7係表示本發明之第5實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之模式圖。圖7(A)係分光檢測器之平面圖，圖7(B)係圖7(A)之B-B線剖面圖。圖8相當於將圖7(B)所示之包圍線II部分放大之圖。圖9(A)係鋁合金層11c之平面圖，圖9(B)係鋁合金層11d之平面圖。於圖7(A)中，省略波長限制濾光片20。
於第5實施形態中，於鋁合金層11c形成有間隙71c，於鋁合金層11d形成有間隙71d(參照圖9(A)(B))。因此，於間隙71c中欠缺鋁合金層11c，於間隙71d中欠缺鋁合金層11d(參照圖7(B))。即，鋁合金層11c亦可不包圍所有鎢層13c，亦可於空出間隙71c之狀態下，包圍至少一部分。同樣地，鋁合金層11d亦可不包圍所有鎢層13d，亦可於空出間隙71d之狀態下，包圍至少一部分。間隙亦可形成於其他鋁合金層11b、11e及11f。
間隙71c與71d亦可於各個鋁合金層11c與11d中形成複數個。間隙亦可為數十μm。即，過度削去形成有受光元件30之區域上之氧化矽層12c與12d而損壞平坦性(CMP凹陷)為容許範圍內即可。於在鋁合金層11c形成有複數個間隙71c之情形時，進而較佳為，複數個間隙71c係於俯視時，具有以由鋁合金層11c包圍之區域之中心為基準而對稱之排列。藉此，由鋁合金層11c包圍之區域之平坦性提高。
較佳為，間隙71c於俯視時，與鋁合金層11d重疊。又，較佳為，間隙71d於俯視時，與鋁合金層11c重疊。藉此，可抑制來自間隙71c與71d之入射光到達受光元件30。
關於其他方面與第1實施形態相同。
又，上述之第2及第3實施形態之角度限制濾光片亦可應用於第1實施形態之分光檢測器、第4實施形態之分光檢測器、第5實施形態之分光檢測器。
1．．．分光檢測器
1a．．．分光檢測器
3．．．P型矽基板(半導體基板)
10．．．角度限制濾光片
10a．．．角度限制濾光片
11b．．．鋁合金層(第2、第4、第6遮光層)
11c．．．鋁合金層(第2、第4、第6遮光層)
11d．．．鋁合金層(第2、第4、第6遮光層)
11e．．．鋁合金層(第2、第4、第6遮光層)
11f．．．鋁合金層(第2、第4、第6遮光層)
12a．．．氧化矽層(絕緣層)
12b．．．氧化矽層(絕緣層)
12c．．．氧化矽層(絕緣層)
12d．．．氧化矽層(絕緣層)
12e．．．氧化矽層(絕緣層)
12f．．．氧化矽層(絕緣層)
13a．．．鎢層(第1、第3、第5遮光層)
13b．．．鎢層(第1、第3、第5遮光層)
13c．．．鎢層(第1、第3、第5遮光層)
13d．．．鎢層(第1、第3、第5遮光層)
13e．．．鎢層(第1、第3、第5遮光層)
15．．．開口部
20．．．波長限制濾光片
21．．．低折射率之薄膜
22．．．高折射率之薄膜
23．．．傾斜結構體
30．．．受光元件
31．．．第1半導體區域
32．．．第2半導體區域
33．．．第3半導體區域
34．．．第4半導體區域
35．．．第5半導體區域
40．．．半導體元件
41．．．電子電路
42．．．電源用配線
43．．．焊墊電極
51b．．．鋁合金層
51c．．．鋁合金層
51d．．．鋁合金層
51e．．．鋁合金層
51f．．．鋁合金層
52a．．．氧化矽層
52b．．．氧化矽層
52c．．．氧化矽層
52d．．．氧化矽層
52e．．．氧化矽層
52f．．．氧化矽層
53a．．．導電插栓
53b．．．導電插栓
53c．．．導電插栓
53d．．．導電插栓
53e．．．導電插栓
61b．．．鋁合金層
63a．．．導電插栓
71c．．．間隙
71d．．．間隙
131．．．位於鄰接之2個開口部15之間之部分(第1部分)
132．．．外側部分(第2部分)
圖1(A)、(B)係表示第1實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之圖。
圖2係表示第1實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之剖面圖。
圖3(A)-(E)係表示第1實施形態之角度限制濾光片之形成步驟之剖面圖。
圖4係表示第2實施形態之角度限制濾光片及配線層之一部分之剖面圖。
圖5係表示第3實施形態之角度限制濾光片及配線層之一部分之剖面圖。
圖6係表示第4實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之平面圖。
圖7(A)、(B)係表示第5實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之圖。
圖8係表示第5實施形態之角度限制濾光片及分光檢測器之剖面圖。
圖9(A)、(B)係表示第5實施形態之配線層之平面圖。
1．．．分光檢測器
10．．．角度限制濾光片
11f．．．鋁合金層(第2、第4、第6遮光層)
13e．．．鎢層(第1、第3、第5遮光層)
15．．．開口部
20．．．波長限制濾光片
30．．．受光元件
40．．．半導體元件
51f．．．鋁合金層
131．．．位於鄰接之2個開口部15之間之部分(第1部分)
132．．．外側部分(第2部分)
Claims (8)
- 一種角度限制濾光片，其包含：第1遮光層，其含有第1遮光性材料，且設置有第1開口部；第2遮光層，其含有第2遮光性材料，且位於包圍至少一部分上述第1遮光層之區域中；第3遮光層，其含有上述第1遮光性材料，設置有與上述第1開口部至少一部分重疊之第2開口部，且位於上述第1遮光層之上方；及第4遮光層，其含有上述第2遮光性材料，且位於包圍至少一部分上述第3遮光層之區域且上述第2遮光層之上方；其中上述第1遮光層與上述第2遮光層之端面接觸，上述第3遮光層與上述第4遮光層之端面接觸。
- 如請求項1之角度限制濾光片，其中上述第1遮光層設置有複數個上述第1開口部，並且包含位於鄰接之2個上述第1開口部之間之第1部分、及較上述第1部分及上述複數個第1開口部更位於上述第2遮光層側之第2部分，上述第2遮光層之端面位於上述第1遮光層之上述第2部分之寬度之中央，並由上述第1遮光層覆蓋。
- 如請求項1之角度限制濾光片，其中於上述第1遮光層與上述第3遮光層之間空出間隙，且上述第1遮光層與上述第3遮光層兩者與上述第4遮光層之一部分接觸。
- 如請求項1之角度限制濾光片，其中上述第1遮光性材料之反射率低於上述第2遮光性材料之反射率。
- 如請求項3之角度限制濾光片，其中上述第1遮光性材料之反射率低於上述第2遮光性材料之反射率。
- 如請求項1之角度限制濾光片，其中上述第1及第3遮光層由反射率低於鋁之材料而構成。
- 如請求項3之角度限制濾光片，其中上述第1及第3遮光層由反射率低於鋁之材料而構成。
- 一種分光檢測器，其包含：如請求項1至7中任一項之角度限制濾光片；波長限制濾光片，其限制可通過上述角度限制濾光片之光之波長；及受光元件，其檢測已通過上述角度限制濾光片及上述波長限制濾光片之光。
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