(57)【要約】【課題】入射光が受光要素に受光されることを防止するブラックライトシールドを提供する。【解決手段】ブラックシールドは、支持構造体と、当該支持構造体の上に堆積されて、実質的に反射された伝達パス内の入射光を吸収する第１のＣｒＯx層と、当該支持構造体と一体的で、実質的に反射されていない伝達パス内の入射光を吸収する第２のＣｒＯx層とを有する。【選択図】図２
2004118186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　入射光が受光要素に受光されることを防止するブラックライトシールドであって、
（ａ）支持構造体と、
（ｂ）前記支持構造体上に堆積されて、実質的に反射された伝達パス内の入射光を吸収する第１のＣｒＯx層と、
（ｃ）前記支持構造体と一体的で、実質的に反射されていない伝達パス内の入射光を吸収する第２のＣｒＯx層と、
　を有するブラックライトシールド。
【請求項２】
　請求項１に記載のブラックライトシールドであって、さらに、
（ｄ）前記第１のＣｒＯx層と前記第２のＣｒＯx層との間に堆積されて、前記第１のＣｒＯx層および前記第２のＣｒＯx層のいずれか通過した残留光を妨害するクロム金属、
　を有するブラックライトシールド。
【請求項３】
　入射光が受光要素に受光されることを防止する方法であって、
（ａ）支持構造体を設けるステップと、
（ｂ）前記支持構造体上に堆積されて、実質的に反射された伝達パス内の入射光を吸収する第１のＣｒＯx層を設けるステップと、
（ｃ）前記支持構造体と一体的で、実質的に反射されていない伝達パス内の入射光を吸収する第２のＣｒＯx層を設けるステップと、
　を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、画像センサのためのブラックライトシールドに関し、特に、望ましくない迷光を吸収するために複数の伝達パスから光を吸収するブラックライトシールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
　固体画像センサは、格子状に配置された多数の小型のセンサ要素を含む。これらセンサ要素の各々を当業では「画素」と呼ぶ。動作において、動作中の画素において輝く光によって生じた電荷がデジタル画像に変換される。画像センサを用いてカラー画像処理を行うので、多くの場合、カラーフィルタ列（ＣＦＡ）が画像センサ上に設けられている。しかし、カラーバンドまたはカラー成分に入射する光を分離するために、カラー分離入力が必要である。画像センサの構造によっては、これらのＣＦＡが相互に離れて設けられる場合がある。このような構造にする場合、ある種類の光妨害物質または光吸収物質を用いることが望ましい。このカラー分離は、従来において多様な方法で行われてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　その中の１つの方法として、酸化クロム（クロムオキシド）およびクロム金属を基板上に堆積する方法がある。この方法は満足のいくものではあるが欠点もある。その欠点の１つは、１つのカラーチャネルに向けられる光が反射されるか、他のカラーチャネルに向けられてしまうことである。例えば、図１において、光の一部（図示せず）は本来目指す画素２０に向かって進むが、光の別の部分は、図示するように、酸化クロム１５によって吸収される。また、第１のカラーフィルタ１０を通過する望ましくない迷光もある。この迷光は、当該光が本来目指していた画素２０によって吸収されず、代わりにブラックライトシールド３５の下部にあたるカラー感光デバイス２５の基板２３に向かうような角度で進む。するとこの光はブラックライトシールド３５のクロム金属面で反射されて、隣接するカラーチャネル３０に向かって進む。これは明らかに望ましくない。
【０００４】
　この結果、１個のカラーチャネルからの光が別のカラーチャネルに向かって反射されたり、これに向けられたりすることがないようにするブラックライトシールドが必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　本発明は、上述の１個以上の問題を解決するためになされた。つまり、本発明の１態様によれば、本発明は、入射光が受光要素に受光されることを防止するブラックライトシールドに関する。当該ブラックライトシールドは、（ａ）支持構造体と、（ｂ）当該支持構造体上に堆積されて、実質的に反射された伝達パス内の入射光を吸収する第１のＣｒＯx　層と、（ｃ）当該支持構造体と一体的で、実質的に反射されていない伝達パス内の入射光を吸収する第２のＣｒＯx層とを有する。
【０００６】
　本発明のこれらまたはその他の態様、目的、特徴、効果は、以下の好適な実施形態の詳細な説明や添付の請求項、および図面を参照することによって、より明白になるであろう。
【発明の効果】
【０００７】
　本発明は、以下の利点を有するブラックライトシールドを提供する。このブラックライトシールドは、酸化クロムとクロム金属とを含む３層以上からなる積層構造を有する。この構造体の利点は、ブラックライトシールドの両面の反射を非常に低くし、同時に、ブラックライトシールドを通過する光を制御し、更に、ストレスも制御できることである。
【０００８】
　ブラックライトシールドは類似した物質、クロム金属と酸化クロムとで作られるので、半導体業界で広く採用されているフォトリソグラフィや湿性エッチング等の処理に適するように作ることができる。このために、ブラックライトシールドを非常に容易にパターン化して、商用的に入手可能な化学物質と共に多くの設計において使用できる。
【０００９】
　更に、ブラックシールドは、湿性または乾性エッチングを用いて異なる方法で容易に再パターン化してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
　図２は、本発明の画像センサ３８を示す。この画像センサは、複数のカラーフィルタ８０を有するようにパターン化された複数のブラックライトシールド４０が所定の構造体内に装着されたものである。この構造体は、本実施形態では互い違いのストライプ（alternating  strips）である。好適な実施形態では互い違いのストライプで説明するが、当業者は他にも多くの構造体を用いることができることが容易にわかるであろう。入射光（図示せず）の多くはカラーフィルタ８０を通過して本来目指す画素８５に向かって進む。しかし、入射光の一部には、本来目指していた画素８５に向かって進まない部分がある。こうした迷光を図１に示し、本発明の効果を説明する。この点について、本発明は、酸化クロム層５０およびクロム金属６０の両方を含む３層を有する。これらの層は適切な支持構造体または基板の上に形成される。これらの構造体または基板は、水晶、ガラス、シリコン７０等である。具体的に、ブラックライトシールド４０は、クロム金属６０のそれぞれの面に設けられた２層の酸化クロム層５０を有する。上述のように、カラーフィルタ８０がブラックライトシールド４０の間に設けられ、光はこれを通過して、本来目指していた画素に向かって進むことができる。酸化クロム層５０は非反射性であって非透過性である。ブラックライトシールドの両面を非反射性にし、かつ非透過性にする理由は以下の通りである。つまり、感光デバイスイメージャ９０の上に設けた場合、光は斜めの角度から入射することができ、パッケージング（図示せず）または感光デバイスイメージャ９０から離れるように反射される。感光デバイスイメージャ９０に反射したこの迷光は酸化クロム層５０ｂによって吸収され、画像センサ３８の画素８５に向かって反射し返されることがない。光の一部は酸化クロム層５０ａによって直接吸収される。
【００１１】
　ブラックライトシールドの両面の反射率は非常に低く、５％より低い。これによって迷光による干渉を非常に小さくできる。これは干渉層を酸化クロム層５０ａおよび５０ｂによって作ることで実現する。堆積処理における多様なパラメータを制御して、厚みや反射率を制御する。
【００１２】
　クロム金属６０を酸化クロム層５０の間に堆積することで、ブラックライトシールド４０を通過する光の量を制御できる。クロム金属６０の層も、ブラックライトシールドの全体的なストレスに大きく影響する層である。堆積するクロム金属６０の量を増減することで、ブラックライトシールド４０はより圧縮性または伸縮性を有するようになる。
【００１３】
　酸化クロム層の厚さの範囲はクロム金属層より薄く、例えば５００〜１０００オングストローム厚である。ＣｒＯxが干渉する物質に応じてこの厚さを変えれば、ブラックライトシールド４０の所望の反射率を最適化できる。クロム金属６０の層の厚さは光の透過を妨害するために十分でなければならないが、上述のように、この層はストレス制御層としても作用し、必要であれば数ミクロンの厚さにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の画像センサの断面図である。
【図２】本発明の画像センサの断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
　１０　カラーフィルタ、１５　酸化クロム、２０　画素、２３　基板、２５　カラー感光デバイス、３０　隣接カラーチャネル、３５　ブラックライトシールド、３８　画像センサ、４０　ブラックライトシールド、５０，５０ａ，５０ｂ　酸化クロム層、６０　クロム金属、７０　基板、８０　カラーフィルタ、８５　画素、９０　感光デバイスイメージャ。
【図１】
2004118186.tif 000003
【図２】
2004118186.tif 000004