(57)【要約】 【課題】  光学センサの製造時間を減少する光学センサおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  光学センサは、感知層、第１の遮光フィルター、第２の遮光フィルター、及びアライメントマークを含む。感知層は、活性領域、活性領域を囲む遮光領域、および遮光領域を囲む周辺領域を含む。第１の遮光フィルターは、遮光領域の上に配置される。第２の遮光フィルターは、第１の遮光フィルターの上に配置される。アライメントマークは、周辺領域に配置される。光線が遮光領域に入射するとき、第２の遮光フィルターは、光線の第１の成分をブロックし、第１の遮光フィルターは、光線の第２の成分をブロックする。【選択図】  図１
2019021892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性領域、前記活性領域を囲む遮光領域、および前記遮光領域を囲む周辺領域を含む感知層、
前記遮光領域の上に配置された第１の遮光フィルター、および
前記第１の遮光フィルターの上に配置された第２の遮光フィルターを含み、
光線が前記遮光領域に入射したとき、前記第２の遮光フィルターは、前記光線の第１の成分をブロックし、前記第１の遮光フィルターは、前記光線の第２の成分をブロックする光学センサ。
【請求項２】
前記第１の遮光フィルターは、前記周辺領域から離れており、前記第２の遮光フィルターは、前記周辺領域の上に更に配置される請求項１に記載の光学センサ。
【請求項３】
前記周辺領域の上に配置された導電パッド、および前記周辺領域の上に配置され、且つ前記導電パッドと離れているアライメントマークを更に含む請求項１に記載の光学センサ。
【請求項４】
前記第１の遮光フィルターおよび前記第２の遮光フィルターは、前記感知層と垂直である積層方向に活性領域から離れており、前記第１の遮光フィルターは、フォトレジストまたは多層コーティングでできており、前記第２の遮光フィルターは、フォトレジストでできている請求項１に記載の光学センサ。
【請求項５】
前記活性領域の上に配置された複数のカラーフィルターを更に含み、
前記第１の遮光フィルターは、前記カラーフィルターを囲み、
前記第１の遮光フィルターは、前記カラーフィルターの上に更に配置され、
前記第２の遮光フィルターは、前記カラーフィルターから離れているか、または前記第２の遮光フィルターは、前記カラーフィルターの上に更に配置され、前記第１の遮光フィルターは、前記カラーフィルターから離れている請求項１に記載の光学センサ。
【請求項６】
前記第２の遮光フィルターでブロックされた前記光線の第１の成分は、赤外スペクトルを含み、第１の遮光フィルターでブロックされた光線の第２の成分は、可視スペクトルおよび紫外スペクトルを含み、
前記第２の遮光フィルターでブロックされた前記光線の第１の成分は、可視スペクトルおよび紫外スペクトルを含み、前記第１の遮光フィルターでブロックされた前記光線の第２の成分は、可視スペクトルおよび赤外光スペクトルを含む請求項１に記載の光学センサ。
【請求項７】
前記第１の遮光フィルターは、ショートパスフィルターであり、前記第２の遮光フィルターは、ロングパスフィルターであるか、または前記第１の遮光フィルターは、ロングパスフィルターであり、前記第２の遮光フィルターは、ショートパスフィルターである請求項１に記載の光学センサ。
【請求項８】
前記第１の遮光フィルターは、第１の波長より長い光線の波長をブロックし、前記第２の遮光フィルターは、第２の波長より短い光線の波長をブロックし、前記第１の波長は、前記第２の波長より短いか、または前記第１の遮光フィルターは、第２の波長より短い光線の波長をブロックし、前記第２の遮光フィルターは、第１の波長より長い光線の波長をブロックし、前記第１の波長は、前記第２の波長より短い請求項１に記載の光学センサ。
【請求項９】
感知層の活性領域、遮光領域、および周辺領域の上に第１の遮光フィルターを形成し、前記遮光領域は前記活性領域を囲み、前記周辺領域は遮光領域を囲み、アライメントマークは、前記周辺領域の上に配置されるステップ、
アライメント装置で前記アライメントマークにアライメントプロセスを行うステップ、
前記周辺領域の上方の前記第１の遮光フィルターを除去するステップ、および
前記遮光領域の上に第２の遮光フィルターを形成するステップを含み、
光線は、前記遮光領域に入射され、前記第２の遮光フィルターは、前記光線の第１の成分をブロックし、前記第１の遮光フィルターは、前記光線の第２の成分をブロックする光学センサの製造方法。
【請求項１０】
前記感知層の上にカラーフィルターを形成し、前記第１の遮光フィルターは、前記カラーフィルターを囲むステップ、
第２のアライメント装置で前記アライメントマークに第２のアライメントプロセスを行うステップ、および
前記周辺領域の上方の前記第２の遮光フィルターを除去するステップを更に含む請求項９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学センサに関し、特に、遮光フィルターを有する光学センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スペクトルセンサまたはイメージセンサなどの光学センサは、光の検出または物体の画像を撮像する。一般的に、光学センサは、感知層に含まれるフォトダイオードを用いて光を感知し、その光を電気信号に変換する。
【０００３】
光学センサは、通常、スペクトルメーターまたはカメラなどの電気装置に実装されている。光線が電気装置内に入射したとき、光線は、電気装置のハウジングまたは金属要素によっていくつかのフォトダイオードに反射される。フォトダイオードに入射する反射された光線は、雑音として表わされ、検出または画像の品質を低下させるため、減少させることが必要である。従来技術では、感知層の上に配置されたブロック材料は、反射された光線がフォトダイオードに入射するのをブロックするように用いられる。
【０００４】
しかしながら、ブロック材料が感知層の上に形成されたとき、感知層の上のアライメントマークは、ブロック材料によってカバーされる。これにより、アライメント装置がアライメントマークを検出しなくなり、後続のプロセスが実行できなくなる。従来は、アライメントマークの上のブロック材料を手動で除去している。しかしながら、これは、光学センサの製造時間を大幅に増加させることになる。従って、光学センサの製造時間を改善する解決策を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、光学センサの製造時間を減少する光学センサおよびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、感知層、第１の遮光フィルター、および第２の遮光フィルターを含む光センサを提供する。感知層は、活性領域、活性領域を囲む遮光領域、および遮光領域を囲む周辺領域を含む。第１の遮光フィルターは、遮光領域の上に配置される。第２の遮光フィルターは、第１の遮光フィルターの上に配置される。光線が遮光領域に入射したとき、第２の遮光フィルターは、光線の第１の成分をブロックし、第１の遮光フィルターは、光線の第２の成分をブロックする。
【０００７】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルターは、周辺領域から離れている。第２の遮光フィルターは、周辺領域の上に更に配置される。光学センサは、周辺領域の上に配置された導電パッド、および前記周辺領域の上に配置され、且つ前記導電パッドと離れているアライメントマークを更に含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルターおよび第２の遮光フィルターは、感知層と垂直である積層方向に活性領域から離れている。
【０００９】
いくつかの実施形態では、光学センサは、活性領域の上に配置されたカラーフィルターを更に含む。第１の遮光フィルターは、カラーフィルターを囲む。第１の遮光フィルターは、カラーフィルターの上に更に配置され、第２の遮光フィルターは、カラーフィルターから離れている。いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルターは、カラーフィルターの上に更に配置され、第１の遮光フィルターは、カラーフィルターから離れている。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルターでブロックされた光線の第１の成分は、赤外光成分を含み、第１の遮光フィルターでブロックされた光線の第２の成分は、可視光成分および紫外光成分を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルターでブロックされた光線の第１の成分は、可視光成分および紫外光成分を含み、第１の遮光フィルターでブロックされた光線の第２の成分は、可視光成分および赤外光成分を含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルターは、ショートパスフィルターであり、第２の遮光フィルターは、ロングパスフィルターである。いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルターは、ロングパスフィルターであり、第２の遮光フィルターは、ショートパスフィルターである。
【００１３】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルターは、第１の波長より長い光線の波長をブロックし、第２の遮光フィルターは、第２の波長より短い光線の波長をブロックし、第１の波長は、第２の波長より短い。
【００１４】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルターは、第２の波長より短い光線の波長をブロックし、第２の遮光フィルターは、第１の波長より長い光線の波長をブロックし、第１の波長は、第２の波長より短い。
【００１５】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルターは、フォトレジストまたは多層コーティングでできており、第２の遮光フィルターは、フォトレジストでできている。
【００１６】
本発明は、感知層の活性領域、遮光領域、および周辺領域の上に第１の遮光フィルターを形成し、遮光領域は活性領域を囲み、周辺領域は遮光領域を囲み、アライメントマークは、周辺領域の上に配置されるステップ、およびアライメント装置でアライメントマークにアライメントプロセスを行うステップを含む光学センサの製造方法を提供する。製造方法は、周辺領域の上方の第１の遮光フィルターを除去するステップ、および遮光領域の上に第２の遮光フィルターを形成するステップを更に含む。光線は、遮光領域に入射し、第２の遮光フィルターは、光線の第１の成分をブロックし、第１の遮光フィルターは、光線の第２の成分をブロックする。
【００１７】
いくつかの実施形態では、光学センサの製造方法は、感知層の上にカラーフィルターを形成するステップを更に含む。第１の遮光フィルターは、カラーフィルターを囲む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、光学センサの製造方法は、第２のアライメント装置でアライメントマークに第２のアライメントプロセスを行い、周辺領域の上方の第２の遮光フィルターを除去する。
【００１９】
このように、光学センサは、第１の遮光フィルターおよび第２の遮光フィルターを用いて、従来技術のブロック材料と置き換える。従って、アライメントマークの上方の第１の遮光フィルターは、光学センサの製造プロセスにおいて手動で除去される必要がないため、光学センサの製造時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解できる。
【図１】本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサの上面図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサの断面図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に係る、第１の遮光フィルターおよび第２の遮光フィルターの透過率対波長の図を示している。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサの断面図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサの製造方法のフローチャートである。
【図６Ａ】中間段階における光学センサの製造方法の概略図である。
【図６Ｂ】中間段階における光学センサの製造方法の概略図である。
【図６Ｃ】中間段階における光学センサの製造方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次の開示では、本発明の異なる特徴を実施するために、多くの異なる実施の形態または実施例を提供する。本開示を簡素化するために、複数の要素および複数の配置の特定の実施形態が以下に述べられる。例えば、下記の開示の第２の特徴の上方、または上への第１の特徴の形成は、第１と第２の特徴が直接接触で形成される複数の実施形態を含むことができ、且つ第１と第２の特徴が直接接触でないように、付加的な特徴が第１と第２の特徴間に形成された複数の実施形態を含むこともできる。
【００２２】
このほか、本開示は、種々の実施例において、参照符号および／または文字を繰り返し用いている。この繰り返しは、本開示を簡潔で明確にするためのものであり、それ自体が、種々の実施態様および／または議論された構造との間の関係を規定するものではない。また、図面は単に例示するためであり、図の形状、大きさ、または厚さは、説明を明確にするために縮尺通りに描かれない、または簡易化される可能性もある。
【００２３】
追加のステップが本方法の後、本方法の前、または本方法の間に提供されることができ、且つ記載されたいくつかのステップが本方法の他の実施形態で置き換えられる、または削除されてもよいことは理解されるべきである。
【００２４】
図１は、本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサ１の上面図である。図２は、本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサ１の断面図である。光学センサ１は、光線を感知してその光線を電気信号に変換するように構成される。
【００２５】
いくつかの実施形態では、光学センサ１は、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）センサである。いくつかの実施形態では、光学センサ１は、裏面照射型（ＢＳＩ）ＣＭＯＳセンサである。いくつかの実施形態では、光学センサ１は、画像を撮像するように構成された画像センサである。画像センサは、デジタルカメラなどの撮像装置に用いられることができる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、光学センサ１は、物体のスペクトルを検出するように構成されたスペクトルセンサである。スペクトルセンサは、分光器に用いられることができる。
【００２７】
光学センサ１は、感知層１０、アライメントマーク２０、導電パッド３０、カラーフィルター４０、第１の遮光フィルター５０、および第２の遮光フィルター６０を含む。感知層１０は基準面Ｐ１に沿って延伸する。感知層１０は、感知層１０に入射する光線に基づいて、入射光線を検出するように構成される。
【００２８】
感知層１０は、活性領域Ｚ１、遮光領域Ｚ２、および周辺領域Ｚ３として定義される。活性領域Ｚ１、遮光領域Ｚ２、および周辺領域Ｚ３は、基準面Ｐ１に配置される。いくつかの実施形態では、活性領域Ｚ１は、感知層１０の中心に配置され、上面１３と底面１４の間に配置される。
【００２９】
遮光領域Ｚ２は、活性領域Ｚ１を囲む環状である。遮光領域Ｚ２は、活性領域Ｚ１および周辺領域Ｚ３の間に配置され、且つ上面１３と底面１４の間に配置される。周辺領域Ｚ３は、遮光領域Ｚ２を囲む環状である。周辺領域Ｚ３は、感知層１０端部に配置され、上面１３と底面１４の間に配置される。
【００３０】
感知層１０は、下記の構成要素の全てを含むことができるが、感知層１０の目的が達成されるならば、必ずしも下記の構成要素の全てを含まなくてもよい。感知層１０は、基板１１と感知ユニット１２を含む。いくつかの実施形態では、感知層１０は、他の構成要素または層（図示されていない）、例えば、感知ユニット１２の下方の電気回路、および電気回路を保護する保護層を更に含む。
【００３１】
感知ユニット１２は、基板１１内に配置され、基準面Ｐ１にアレイ状に配置される。この実施形態では、感知ユニット１２は、活性領域Ｚ１と遮光領域Ｚ２に配置されるが、周辺領域Ｚ３に配置されない。いくつかの実施形態では、感知ユニット１２は、活性領域Ｚ１に配置されるが、遮光領域Ｚ２と周辺領域Ｚ３に配置されない。
【００３２】
いくつかの実施形態では、感知ユニット１２は、フォトダイオードである。各感知ユニット１２は、その上に入射する光線の強さに基づいて、光線を感知し、電気信号を生成する。いくつかの実施形態では、画像は、プロセスチップ（図示されていない）によって電気信号に基づいて生成されることができる。
【００３３】
アライメントマーク２０は、アライメントプロセスに用いられる。アライメントマークは、十字形状であるが、アライメントマーク２０の形状はさまざまである。アライメントマーク２０は、基板１１と周辺領域Ｚ３の上に配置される。アライメントマークを２０は、上面１３から露出され、上面１３の上方に突出しない。いくつかの実施形態では、アライメントマーク２０は、活性領域Ｚ１および遮光領域Ｚ２の上に配置されない。
【００３４】
導電パッド３０は、基板１１と周辺領域Ｚ３の上に配置される。導電パッド３０は、上面１３の上に配置され、上面１３と接続される。いくつかの実施形態では、導電パッド３０は、上面１３から露出され、上面１３の上方に突出しない。いくつかの実施形態では、導電パッド３０は、活性領域Ｚ１および遮光領域Ｚ２の上に配置されない。
【００３５】
導電パッド３０は、感知ユニット１２に電気的に接続される。いくつかの実施形態では、導電パッド３０は、配線（図に示されていない）に接続されるように構成されている。導電パッド３０は、配線でプロセスチップに接続される。言い換えれば、感知ユニット１２は、導電パッド３０を介してプロセスチップに電気的に接続される。
【００３６】
カラーフィルター４０は、感知層１０の活性領域Ｚ１の上に配置される。各カラーフィルター４０は、積層方向Ｄ１に感知ユニット１２の１つに位置決めされる。積層方向Ｄ１は、感知層１０および基準面Ｐ１に垂直である。カラーフィルター４０は、基準面Ｐ１に平行する面の上にアレイ状に配置される。
【００３７】
各カラーフィルター４０は、光線の所定範囲の波長を通過させる。いくつかの実施形態では、カラーフィルター４０は、赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルター、および青色カラーフィルターを含む。例えば、赤色カラーフィルターは、６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ（赤色光）の範囲の光線の波長を感知ユニット１２に通過させる。緑色カラーフィルターは、４９５ｎｍ〜５７０ｎｍ（緑色光）の範囲の光線の波長を感知ユニット１２に通過させる。青色カラーフィルターは、４７６ｎｍ〜４９５ｎｍ（青色光）の範囲の光線の波長を感知ユニット１２に通過させる。
【００３８】
第１の遮光フィルター５０は、感知層１０およびカラーフィルター４０の上に配置される。いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０は、周辺領域Ｚ３の上に配置されない。
【００３９】
図１および図２に示されるように、第１の遮光フィルター５０は、下部５１と上部５２を含む。下部５１は、遮光領域Ｚ２の上に配置される。下部５１は、感知層１０およびカラーフィルター４０の側壁に接合される。下部５１は、カラーフィルター４０の周りにある。言い換えれば、下部５１は、環状である。いくつかの実施形態では、感知層１０に対する下部５１の高さは、感知層１０に対するカラーフィルター４０の高さと等しい。
【００４０】
上部５２は、下部５１とカラーフィルター４０の上に配置される。言い換えれば、上部５２は、活性領域Ｚ１と遮光領域Ｚ２の上方に配置される。いくつかの実施形態では、上部５２は、カラーフィルター４０の上に配置されず、活性領域Ｚ１の上方に配置されない。
【００４１】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０は、ショートパスフィルターである。いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０は、フォトレジストまたは多層コーティングでできている。第１の遮光フィルター５０は、遮光領域Ｚ２に入射した光線の成分（残りの成分）をブロックするように構成される。第１の遮光フィルター５０によってブロックされた光線の成分は、赤外スペクトルを含む。
【００４２】
第１の遮光フィルター５０は、特定の波長（第１の波長）より長い光線の波長をブロックするように構成される。いくつかの実施形態では、第１の波長は、約７４０ｎｍ〜７６８ｎｍの範囲にある。いくつかの実施形態では、第１の波長は、約７６０ｎｍである。いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０によってブロックされた光線の波長は、２０％未満である第１の遮光フィルター５０を通過する光線の波長の透過率として定義される。
【００４３】
従って、光線の赤外スペクトルは、第１の遮光フィルター５０によってブロックされる。カラーフィルター４０の下方の感知ユニット１２は、赤外スペクトルを受けないため、光学センサ１で生成された画像の品質が向上する。
【００４４】
第２の遮光フィルター６０は、第１の遮光フィルター５０の上に配置され、遮光領域Ｚ２の上方に配置される。第２の遮光フィルター６０は、周辺領域Ｚ３および活性領域Ｚ１の上方に配置されない。言い換えれば、第２の遮光フィルター６０は、環状である。いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、周辺領域Ｚ３の上に更に配置される。
【００４５】
いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、活性領域Ｚ１の上方の第１の遮光フィルター５０（またはカラーフィルター４０）の上に配置されない。第１の遮光フィルター５０および第２の遮光フィルター６０は、積層方向Ｄ１の活性領域Ｚ１に同時に配置されない。
【００４６】
いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、第１の遮光フィルター５０が活性領域Ｚ１の上方のカラーフィルター４０の上に配置されないとき、活性領域Ｚ１の上方のカラーフィルター４０の上に配置される。
【００４７】
図３は、本発明のいくつかの実施形態に係る、第１の遮光フィルター５０および第２の遮光フィルター６０の透過率対波長の図を示している。いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、ロングパスフィルターである。いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、フォトレジストでできている。第２の遮光フィルター６０は、光線のいくつかの成分をブロックするように構成される。いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０でブロックされた光線の成分は、可視スペクトルおよび紫外スペクトルを含む。
【００４８】
第２の遮光フィルター６０は、特定の波長（第２の波長）より短い光線の波長をブロックするように構成される。この実施形態では、第２の遮光フィルター６０でブロックされた光線の波長は、２０％未満である第２の遮光フィルター６０を通過する光線の波長の透過率として定義される。
【００４９】
いくつかの実施形態では、第２の波長は、約７７２ｎｍ〜８００ｎｍの範囲にある。いくつかの実施形態では、第２の波長は約７８０ｎｍである。第１の波長は第２の波長より短い。
【００５０】
図２および図３に示されるように、第２の遮光フィルター６０は、第１の遮光フィルター５０の上に配置される。第１の遮光フィルター５０は、第１の波長より長い光線の波長をブロックするように構成され、第２の遮光フィルター６０は、第２の波長より短い光線の波長をブロックするように構成され、第１の波長は、第２の波長より短い。
【００５１】
光線（例えば、白色光線または太陽光）が第２の遮光フィルター６０と第１の遮光フィルター５０を通過したとき、光線の全ての波長は、第２の遮光フィルター６０および第１の遮光フィルター５０で実質的にブロックされる。言い換えれば、第２の遮光フィルター６０は、光線の成分をブロックするように構成され、第１の遮光フィルター５０は、光線の残りの成分をブロックするように構成される。従って、光線の全ての成分は、第２の遮光フィルター６０および第１の遮光フィルター５０で実質的にブロックされる。
【００５２】
従って、遮光領域Ｚ２の上方の第２の遮光フィルター６０および第１の遮光フィルター５０は、光線が感知層１０の遮光領域Ｚ２に入射するのを防ぐ。遮光領域Ｚ２の上方の第２の遮光フィルター６０および第１の遮光フィルター５０は、従来技術の黒色材料として機能する。
【００５３】
図４は、本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサ１の断面図である。第１の遮光フィルター５０は、遮光領域Ｚ２の上に配置される。第１の遮光層５０は、感知層１０およびカラーフィルター４０の側壁に接合される。第１の遮光フィルター５０は、カラーフィルター４０の周りにある。言い換えれば、第１の遮光フィルター５０は、環状である。
【００５４】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０は、周辺領域Ｚ３と活性領域Ｚ１の上に配置されない。いくつかの実施形態では、感知層１０に対する第１の遮光フィルター５０の高さは、感知層１０に対するカラーフィルター４０の高さと等しい。
【００５５】
いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０は、ロングパスフィルターである。第１の遮光フィルター５０は、光線のいくつかの成分（残りの成分）をブロックするように構成される。いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０でブロックされた光線の成分は、可視スペクトルおよび紫外スペクトルを含む。第１の遮光フィルター５０は、特定の波長（第２の波長）より短い光線の波長をブロックする。
【００５６】
第２の遮光フィルター６０は、第１の遮光フィルター５０の上に配置され、遮光領域Ｚ２の上方に配置される。第２の遮光フィルター６０は、またカラーフィルター４０の上に配置され、活性領域Ｚ１の上方に配置される。いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、カラーフィルター４０の上に配置されず、活性領域Ｚ１の上方に配置されない。
【００５７】
いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、ショートパスフィルターである。第２の遮光フィルター６０でブロックされた光線の成分は、赤外スペクトルを含む。第２の遮光フィルター６０は、特定の波長（第１の波長）より長い光線の波長をブロックするように構成される。従って、光線の赤外スペクトルは、第２の遮光フィルター６０によってブロックされる。カラーフィルター４０の下方の感知ユニット１２は、赤外スペクトルを受けないため、光学センサ１で生成された画像の品質が向上する。
【００５８】
図５は、本発明のいくつかの実施形態に係る、光学センサ１の製造方法のフローチャートである。図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃは、中間段階における光学センサ１の製造方法の概略図である。ステップＳ１０１では、カラーフィルター４０は、感知層１０の活性領域Ｚ１の上に形成される。次いで、第１の遮光フィルター５０は、図６Ａに示されるように、感知層１０およびカラーフィルター４０の上に形成される。言い換えれば、第１の遮光フィルター５０は、感知層１０の活性領域Ｚ１、遮光領域Ｚ２、および周辺領域Ｚ３の上に形成され、アライメントマーク２０と導電パッド３０をカバーする。
【００５９】
この実施形態では、第１の遮光フィルター５０は、フォトレジストでできている。いくつかの実施形態では、第１の遮光フィルター５０は、多層コーティングでできており、第１の遮光フィルター５０は、リフトオフプロセスで形成される。
【００６０】
ステップＳ１０３では、アライメントプロセスは、図６Ａに示されるように、アライメント装置Ａ１によってアライメントマーク２０に行われる。いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ１は、第１の遮光フィルター５０がショートパスフィルターのとき、可視光線を用いてアライメントマーク２０を検出する。いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ１は、約５００ｎｍの波長の光線を用いてアライメントマーク２０を検出する。
【００６１】
従って、アライメント装置Ａ１から出射された光線は、第１の遮光フィルター５０がショートパスフィルターのとき、第１の遮光フィルター５０を通過し、アライメントマーク２０に入射することができる。アライメントプロセスは、アライメントマーク２０の上方の第１の遮光フィルター５０を手動で除去することなく、適切に行われることができるため、光学センサ１の製造時間が短縮される。
【００６２】
いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ１は、第１の遮光フィルター５０がロングパスフィルターのとき、赤外光を用いてアライメントマーク２０を検出する。いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ１は、約９３５ｎｍの波長の光線を用いてアライメントマーク２０を検出する。従って、アライメント装置Ａ１から出射された光線は、第１の遮光フィルター５０がロングパスフィルターのとき、第１の遮光フィルター５０を通過し、アライメントマーク２０に入射することができる。
【００６３】
ステップＳ１０５では、第１の遮光フィルター５０の一部は、リソグラフィープロセスおよび／またはエッチングプロセスなどの半導体製造プロセスによって除去される。周辺領域Ｚ３の上方の第１の遮光フィルター５０は、図２および図４に示されるように除去される。いくつかの実施形態では、活性領域Ｚ１の上方の第１の遮光フィルター５０は、図２に示されるように除去されない。いくつかの実施形態では、活性領域Ｚ１の上方の第１の遮光フィルター５０は、図４に示されるように除去される。
【００６４】
ステップＳ１０７では、第２の遮光フィルター６０は、図６Ｂに示されるように、感知層１０および第１の遮光フィルター５０の上に形成される。言い換えれば、第２の遮光フィルター６０は、感知層１０の活性領域Ｚ１、遮光領域Ｚ２、および周辺領域Ｚ３の上に形成され、アライメントマーク２０と導電パッド３０をカバーする。
【００６５】
いくつかの実施形態では、第２の遮光フィルター６０は、図６Ｃに示されるように、周辺領域Ｚ３、第１の遮光フィルター５０、およびカラーフィルター４０の上に形成される。
【００６６】
ステップＳ１０９では、アライメントプロセスは、図６Ｂおよび図６Ｃに示されるように、アライメント装置Ａ２によってアライメントマーク２０に行われる。
【００６７】
いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ２は、図６Ｂに示されるように、第２の遮光フィルター６０がロングパスフィルターのとき、赤外光を用いてアライメントマーク２０を検出する。いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ２は、約９３５ｎｍの波長の光線を用いてアライメントマーク２０を検出する。
【００６８】
従って、アライメント装置Ａ２から出射された光線は、第２の遮光フィルター６０を通過し、アライメントマーク２０に入射することができる。アライメントプロセスは、アライメントマーク２０の上方の第２の遮光フィルター６０を手動で除去することなく、適切に行われることができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ２は、図６Ｃに示されるように、第２の遮光フィルター６０がショートパスフィルターのとき、可視光線を用いてアライメントマーク２０を検出する。いくつかの実施形態では、アライメント装置Ａ２は、約５００ｎｍの波長の光線を用いてアライメントマーク２０を検出する。従って、アライメント装置Ａ２から出射された光線は、第２の遮光フィルター６０を通過し、アライメントマーク２０に入射することができる。
【００７０】
ステップＳ１１１では、第２の遮光フィルター６０の一部は、リソグラフィープロセスおよび／またはエッチングプロセスなどの半導体製造プロセスによって除去される。いくつかの実施形態では、周辺領域Ｚ３および活性領域Ｚ１の上方の第２の遮光フィルター６０は、図２に示されるように除去される。いくつかの実施形態では、活性領域Ｚ１の上方の第２の遮光フィルター６０は、図４に示されるように除去されない。いくつかの実施形態では、周辺領域Ｚ３の上方の第２の遮光フィルター６０は、除去されない。
【００７１】
このように、光学センサは、第１の遮光フィルターおよび第２の遮光フィルターを用いて、従来技術のブロック材料と置き換える。従って、アライメントマークの上方の第１の遮光フィルターは、光学センサの製造プロセスにおいて手動で除去される必要がないため、光学センサの製造時間が短縮される。
【００７２】
本発明の特徴は、特定の実施形態に限定されるものでなく、１つ以上の本発明の実施形態に好適な方式で組み合わせ、変更、または代替されることができる。
【００７３】
本発明は、例として及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【００７４】
１  光学センサ
１０  感知層
１１  基板
１２  感知ユニット
１３  上面
１４  底面
２０  アライメントマーク
３０  導電パッド
４０  カラーフィルター
５０  第１の遮光フィルター
５１  上部
５２  下部
６０  第２の遮光フィルター
Ｚ１  活性領域
Ｚ２  遮光領域
Ｚ３  周辺領域
Ｐ１  基準面
Ｄ１  積層方向
Ａ１  アライメント装置
Ａ２  アライメント装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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