CN104051482A - 固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一实施方式的固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法。固体摄像装置排列有多个像素，该多个像素分别具有在半导体基板的表面设置的电荷积蓄层及在所述半导体基板的背面侧设置的滤光层，其中，所述多个像素所分别具有的所述滤光层的透射波段相互不同，所述多个像素所分包含的所述半导体基板的厚度相互不同。

Description

固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法
相关申请的参照
本申请享受2013年3月14日申请的日本国特许申请号2013-051598的优先权利益，并在本申请中援引该日本国特许申请的全部内容。
技术领域
本实施方式一般地讲涉及固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法。
背景技术
在硅基板的表面上具有布线层、从硅基板的背面侧接受光的背面照射型的固体摄像装置中，通常硅基板被薄型化。因此，特别是相对于硅而言的吸收系数较小的红色成分的光（以下称作R光）不会被薄的硅基板充分吸收，而透射硅基板。因此，以往的背面照射型的固体摄像装置对R光的灵敏度很差，这导致了固体摄像装置的灵敏度的降低。
若为了抑制固体摄像装置的灵敏度的降低而将硅基板增厚为能够充分吸收R光的程度，则会发生产生混色的问题。即，若相对于硅而言的吸收系数较大的蓝色成分的光（以下称作B光）入射到硅基板，则其大部分在硅基板的背面附近被吸收，产生电荷。另一方面，在背面照射型的固体摄像装置中，电荷积蓄层设置于硅基板的表面。因此，在以往的背面照射型的固体摄像装置中，若为了提高灵敏度而增厚硅基板，则主要产生电荷的场所与电荷积蓄层之间的距离变长，所产生的电荷的移动距离变长。因而，所产生的电荷容易移动到相邻像素的电荷积蓄层中而产生混色。
这样，在以往的背面照射型的固体摄像装置中，很难同时实现灵敏度的提高和混色的减少。
发明内容
本发明要解决的课题在于提供一种能够同时实现灵敏度的提高和混色的减少的固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法。
实施方式涉及固体摄像装置，排列有多个像素，该多个像素分别具有在半导体基板的表面设置的电荷积蓄层和在所述半导体基板的背面侧设置的滤光层，其特征在于，所述多个像素所分别具有的所述滤光层的透射波段相互不同，所述多个像素所分别包含的所述半导体基板的厚度相互不同。
另外的实施方式涉及固体摄像装置的制造方法，该固体摄像装置排列有多个像素，该多个像素分别具有在半导体基板的表面配设的电荷积蓄层及在所述半导体基板的背面侧配设的滤光层，所述多个像素所分别具有的所述滤光层的透射波段相互不同，其特征在于，将在表面形成有多个所述电荷积蓄层的所述半导体基板从背面侧削薄，直至所述半导体基板成为规定的厚度；在所述半导体基板的背面形成凹凸，使得所述多个像素所分别包含的所述半导体基板的厚度相互不同；在形成了所述凹凸的所述半导体基板的背面侧，形成所述透射波段相互不同的多个所述滤光层。
根据上述构成的固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法，能够同时实现灵敏度的提高和混色的减少。
附图说明
图1是表示第一实施例所涉及的固体摄像装置的主要部分的俯视图。
图2分别是图1所示固体摄像装置的局部截面图，该图（a）是沿着图1的单点划线X-X′的截面图，该图（b）是沿着图1的单点划线Y-Y′的截面图。
图3分别是用于说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是与图2（a）对应的截面图，该图（b）是与图2（b）对应的截面图。
图4分别是用于说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是与图2（a）对应的截面图，该图（b）是与图2（b）对应的截面图。
图5分别是用于说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是与图2（a）对应的截面图，该图（b）是与图2（b）对应的截面图。
图6分别是用于说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是与图2（a）对应的截面图，该图（b）是与图2（b）对应的截面图。
图7分别是用于说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的变形例的图，该图（a）是与图2（a）对应的截面图，该图（b）是与图2（b）对应的截面图。
图8分别是用于说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的变形例的图，该图（a）是与图2（a）对应的截面图，该图（b）是与图2（b）对应的截面图。
图9是简化表示第二实施例所涉及的固体摄像装置的主要部分的俯视图。
图10分别是图9所示固体摄像装置的局部截面图，该图（a）是沿着图9的单点划线A-A′的截面图，该图（b）是沿着图9的单点划线B-B′的截面图。
图11分别是用于说明第二实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是与图10（a）对应的截面图，该图（b）是表示与图10（b）对应的截面图。
图12分别是用于说明第二实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是表示与图10（a）对应的截面图，该图（b）是与图10（b）对应的截面图。
图13（a）、（b）分别是用于说明能够提高周边部的像素群内的像素的灵敏度的理由的图，示意地示出了中央部的像素群内的任意一像素所包含的半导体基板、以及周边部的像素群内的任意一像素所包含的半导体基板。
图14分别是表示第三实施例所涉及的固体摄像装置的局部截面图，该图（a）是沿着图9的单点划线A-A′的截面图，该图（b）是沿着图9的单点划线B-B′的截面图。
图15分别是用于说明第三实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是与图14（a）对应的截面图，该图（b）是与图14（b）对应的截面图。
图16分别是用于说明第三实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，该图（a）是与图14（a）对应的截面图，该图（b）是与图14（b）对应的截面图。
图17（a）、（b）分别是用于说明能够抑制在周边部的像素群所包含的各像素中产生的混色的理由的图，示意地示出了中央部的像素群内的任意一像素所包含的半导体基板、以及周边部的像素群内的任意一像素所包含的半导体基板。
图18是表示将第一～第三实施例所涉及的固体摄像装置应用到像素阵列中的固体摄像装置的整体概略结构的框图。
图19是表示具备图18所示固体摄像装置的数字摄像机的概略结构的框图。
图20是表示图19所示数字摄像机的概略结构的图。
具体实施方式
一实施方式的固体摄像装置中，固体摄像装置排列有多个像素，该多个像素分别具有在半导体基板的表面设置的电荷积蓄层和在所述半导体基板的背面侧设置的滤光层，所述多个像素所分别具有的所述滤光层的透射波段相互不同，所述多个像素所分别包含的所述半导体基板的厚度相互不同。
其他实施方式的固体摄像装置的制造方法中，该固体摄像装置排列有多个像素，该多个像素分别具有在半导体基板的表面配设的电荷积蓄层及在所述半导体基板的背面侧配设的滤光层，所述多个像素所分别具有的所述滤光层的透射波段相互不同，将在表面形成有多个所述电荷积蓄层的所述半导体基板从背面侧削薄，直至所述半导体基板成为规定的厚度；在所述半导体基板的背面形成凹凸，使得所述多个像素所分别包含的所述半导体基板的厚度相互不同；在形成了所述凹凸的所述半导体基板的背面侧，形成所述透射波段相互不同的多个所述滤光层。
以下，参照附图对本实施例所涉及的固体摄像装置进行说明。
（第一实施例）
图1是简化表示本实施例所涉及的固体摄像装置的主要部分的俯视图。图2分别是图1所示固体摄像装置的局部截面图，该图（a）是沿着图1的单点划线X-X′的截面图，该图（b）是沿着图1的单点划线Y-Y′的截面图。
如图1所示那样，在本实施例所涉及的固体摄像装置中，多个像素排列成格子状。多个像素由红色像素10R、绿色像素10G及蓝色像素10B构成，这些像素被拜耳排列。
红色像素10R包含具有使红色成分的光（以下称作R光）透射的透射波段的红色滤光层11R。绿色像素10G包含具有使绿色成分的光（以下称作G光）透射的透射波段的绿色滤光层11G。并且，蓝色像素10B包含具有使蓝色成分的光（以下称作B光）透射的透射波段的蓝色滤光层11B。
另外，在以下的说明中，将包含红色像素10R、绿色像素10G及蓝色像素10B的多个像素称作像素群12。在本实施例中，将如上述那样排列的4个像素、即进行拜耳排列的1个红色像素10R、2个绿色像素10G及1个蓝色像素10B称作像素群12。实际的固体摄像装置具有多个该像素群12，多个像素群12被二维排列。
此外，如后述那样，实际上红色像素10R、绿色像素10G及蓝色像素10B分别具有微透镜，但在图1中省略了微透镜。
如图2所示那样，红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B分别设置在半导体基板13的背面侧（图中的上表面侧）。即，本实施例所涉及的固体摄像装置中，入射光被从半导体基板13的背面侧入射。半导体基板13例如是p型的硅基板。
半导体基板13包括平坦的表面（图中的下表面）及具有凹凸的背面（图中的上表面）。即，半导体基板13中，被包含在红色像素10R中的区域13R的厚度、被包含在绿色像素10G中的区域13G的厚度及被包含在蓝色像素10B中的区域13B的厚度相互不同。换言之，半导体基板13中，从半导体基板13的表面起至后述的背面侧的平坦化层17为止的厚度按照不同颜色的像素而相互不同。
另外，各区域13R、13G、13B的厚度依赖于入射到该区域13R、13G、13B的光（R光、G光、B光）相对于半导体基板13的吸收系数。吸收系数越小则各区域13R、13G、13B的厚度形成得越厚。
R光、G光、B光相对于硅的吸收系数按照B光、G光、R光的顺序变低。因此，在多个像素由红色像素10R、绿色像素10G及蓝色像素10B构成、半导体基板13为硅基板的情况下，红色像素10R所包含的区域13R的厚度LR最厚（图2（a）），蓝色像素10B所包含的区域13B的厚度LB最薄（图2（a））。并且，绿色像素10G所包含的区域13G的厚度LG比区域13R薄且比区域13B厚（图2（a）、（b））。
各区域13R、13G、13B的厚度LR、LG、LB如上述那样，依赖于入射到各区域13R、13G、13B的光（R光、G光、B光）相对于半导体基板13的吸收系数，成为能够充分吸收入射到各区域13R、13G、13B的光（R光、G光、B光）的程度的厚度。而且，区域13R、13G、13B的厚度LR、LG、LB成为能够充分抑制红色像素10R、绿色像素10G及蓝色像素10B中的混色的程度的厚度。例如，区域13R的厚度LR为2μm，区域13G的厚度LG为1μm，区域13B的厚度LB为0.5μm。
在按照区域13R、13G、13B而分别厚度不同的半导体基板13的表面，多个电荷积蓄层14按照像素10R、10G、10B而分别设置。电荷积蓄层14对通过吸收入射光而产生的电荷（通过光电变换而产生的电荷）进行积蓄。电荷积蓄层14例如为n＋型的杂质层。
此外，在半导体基板13中，按照像素10R、10G、10B分别设置有第一导电型的半导体层15A。第一导电型的半导体层15A例如是n型的杂质层，设置在从半导体基板13的背面起至与电荷积蓄层14接触的位置为止的区域内。另外，第一导电型的半导体层15A可以是利用n型的半导体基板而设置的，也可以是通过将n型的离子向半导体基板13注入而形成的。
进而，在半导体基板13中，按照像素10R、10G、10B分别设有第二导电型的半导体层15B。第二导电型的半导体层15B设置成将各像素10R、10G、10B所包含的半导体层15A与相邻于各像素10R、10G、10B的其他像素10R、10G、10B所包含的半导体层15A分离。即，半导体层15B设置在多个半导体层15A之间的半导体基板13中。
此外，在至少具有电荷积蓄层14的半导体基板13的表面上，设置有布线层16。布线层16具有重叠成层状的多个布线16a以及设置于布线16a间的层间绝缘膜16b。虽然省略了图示，但是布线层16所包含的布线16a当中最下层的布线16a（与半导体基板13的表面最近的布线16a）的一部分与各电荷积蓄层14连接。通过在电荷积蓄层14中积蓄电荷而产生的电压经由布线16a被取出。
此外，在至少具有电荷积蓄层14的半导体基板13的背面上，设置有例如由硅氧化膜构成的作为透明层的平坦化层17。平坦化层17的厚度按照像素10R、10G、10B而不同。然而，各像素10R、10G、10B所分别包含的半导体基板13的厚度与平坦化层17的厚度之和与其他像素10R、10G、10B所包含的半导体基板13的厚度与平坦化层17的厚度之和，实质上相等。即，平坦化层17的表面被平坦化。
在该平坦化层17上，拜耳排列有上述的红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B。进而，在红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B上分别设置有微透镜18。
接下来，参照图3～图6对以上说明的固体摄像装置的制造方法进行说明。图3～图6分别是用于说明图1及图2所示固体摄像装置的制造方法的图，各图（a）是与图2（a）对应的截面图，各图（b）是与图2（b）对应的截面图。
首先，如图3（a）、（b）所示那样，在形成有电荷积蓄层14、以及根据需要形成有第一导电型的半导体层15A的半导体基板13的表面上，形成布线层16。进而，将支撑基板19以在半导体基板13与支撑基板19之间夹有布线层16的方式粘贴于形成有布线层16的半导体基板13。
接下来，如图4（a）、（b）所示那样，将半导体基板13整体从背面进行薄型化，直至半导体基板13成为规定的厚度。所谓规定的厚度，例如是指制造后的半导体基板13当中最厚的区域所需要的厚度。在本实施例中，如图2（a）所示那样，半导体基板13当中，红色像素10R所包含的区域13R的厚度LR最厚，所以，半导体基板13整体被薄型化成红色像素10R所需要的厚度LR。
接下来，如图5（a）、（b）所示那样，在被薄型化后的半导体基板13的背面设置凹凸。凹凸是通过利用例如蚀刻等将半导体基板13局部减薄来设置的。
具体地说，以制造后的固体摄像装置的多个像素10R、10G、10B所各自包含的半导体基板13的区域13R、13G、13B的厚度相互不同的方式，将半导体基板13局部减薄。在本实施例中，例如，以使制造后的绿色像素10G所包含的半导体基板13的区域13G的厚度成为LG（＜LR）、制造后的蓝色像素10B所包含的半导体基板13的区域13B的厚度成为LB（＜LG）的方式，将半导体基板13局部减薄。通过该工序，形成了按照区域13R、区域13G、区域13B的顺序而厚度变薄的半导体基板13。
另外，通过使这样的半导体基板13局部薄型化，第一导电型的半导体层15A也同时被薄型化。因此，半导体层15A形成为，分别与电荷积蓄层14接触，并且从半导体基板13的背面露出。半导体基板13的厚度按照区域13R、13G、13B而不同，因此，半导体层15A的厚度也分别按照区域13R、13G、13B而不同。
在这样半导体基板13的背面设置了凹凸之后，如图6（a）、（b）所示那样，在半导体基板13的背面上形成平坦化层17，接着在平坦化层17上的规定位置形成红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B。红色滤光层11R形成于被包含在制造后的固体摄像装置的红色像素10R中的位置（例如半导体基板13的区域13R的背面上方），绿色滤光层11G形成于被包含在制造后的固体摄像装置的绿色像素10G中的位置（例如半导体基板13的区域13G的背面上方），蓝色滤光层11B形成于被包含在制造后的固体摄像装置的蓝色像素10B中的位置（例如半导体基板13的区域13B的背面上方）。
最后，在红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B上分别形成微透镜18，制造出图1及图2所示固体摄像装置。
另外，该固体摄像装置的制造方法不限于上述的制造方法。以下，参照图7及图8，对第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的变形例进行说明。图7及图8分别是用于说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的变形例的图，各图（a）是与图2（a）对应的截面图，各图（b）是与图2（b）对应的截面图。
经过了图3（a）、（b）所示工序之后，如图7（a）、（b）所示那样，将半导体基板13整体从背面进行薄型化，直至半导体基板13成为规定的厚度。在变形例所涉及的制造方法中，所谓规定的厚度例如是指制造后的半导体基板13当中最薄的区域所需要的厚度。在本实施例中，如图2（a）所示那样，半导体基板13当中，蓝色像素10B所包含的区域13B的厚度LB最薄，所以，半导体基板13整体被薄型化成蓝色像素10B所需要的厚度LB。
接下来，如图8（a）、（b）所示那样，在薄型化后的半导体基板13的背面设置凹凸。半导体基板13的背面的凹凸例如是通过利用与半导体基板13相同的材料的外延生长等将半导体基板13局部增厚来设置的。
具体地说，以使制造后的固体摄像装置的多个像素10R、10G、10B所分别包含的半导体基板13的区域13R、13G、13B的厚度相互不同的方式，将半导体基板13局部增厚。在本实施例中，例如，以使制造后的绿色像素10G所包含的半导体基板13的区域13G的厚度成为LG（＞LB）、制造后的红色像素10R所包含的半导体基板13的区域13R的厚度成为LR（＞LG）的方式，将半导体基板13局部增厚。通过该工序，形成了按照区域13R、区域13G、区域13B的顺序而厚度变薄的半导体基板13。
另外，即使这样将半导体基板13局部增厚，第一导电型的半导体层15A的厚度相对于图7（a）、（b）所示半导体层15A的厚度也不发生变化。因此，蓝色像素10B所包含的半导体基板13的区域13B内的半导体层15A形成为，与电荷积蓄层14接触并且从区域13B的背面露出，但是，红色像素10R所包含的半导体基板13的区域13R内的半导体层15A及绿色像素10G所包含的半导体基板13的区域13G内的半导体层15A分别形成为，与电荷积蓄层14接触并且被埋入区域13R、13G内。半导体基板13按照区域13R、13G、13B而厚度不同，但是全部的半导体层15A的厚度实质上是相同的厚度。
此后，如图6（a）、（b）所示那样，在半导体基板13的背面上形成平坦化层17，接着在平坦化层17上的规定位置形成红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B。然后，最后在红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B上分别形成微透镜18。这样也可以制造出图1及图2所示固体摄像装置。
另外，在该制造方法中，与制造后的半导体基板13当中最薄的区域所需要的厚度相对应地将半导体基板13减薄，所以如图8（a）、（b）所示那样，第一导电型的半导体层15A也与该工序相应地变薄。因此，也可以是，如图8（a）、（b）所示，在半导体基板13的背面形成了凹凸之后、且形成平坦化层17之前，根据需要，还形成图2所示那样的第一导电型的半导体层15A。
根据以上说明的本实施例所涉及的固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法，与各像素10R、10G、10B分别接受的光（R光、G光、B光）相对于半导体基板13的吸收系数相对应地，半导体基板13的厚度按照各像素10R、10G、10B而不同。在半导体基板13为硅基板的情况下，半导体基板13设置成按照区域13B、区域13G、区域13R的顺序变厚。因此，特别是能够提高接受R光的红色像素10R的灵敏度，能够提高固体摄像装置的灵敏度，同时，特别能够抑制接受B光的蓝色像素10B中产生的混色，能够抑制固体摄像装置的混色。
在以上说明的第一实施例中，在不同像素群12所包含的例如红色像素10R中，各红色像素10R所包含的半导体基板13的区域13R的厚度LR实质上相同。同样，在不同像素群12所包含的绿色像素10G中，各绿色像素10G所包含的半导体基板13的区域13G的厚度LG实质上相同，在不同像素群12所分别包含的蓝色像素10B中，各蓝色像素10B所包含的半导体基板13的区域13B的厚度LB实质上相同。然而，也可以是，在不同像素群12所分别包含的例如红色像素10R中，各红色像素10R所包含的半导体基板13的区域13R的厚度LR在半导体基板13的中央部处和周边部处不同。同样，也可以是在不同像素群12所分别包含的绿色像素10G中，各绿色像素10G所包含的半导体基板13的区域13G的厚度LG在半导体基板13的中央部处和周边部处不同，也可以是，在不同像素群12所分别包含的蓝色像素10B中，各蓝色像素10B所包含的半导体基板13的区域13B的厚度LB在半导体基板13的中央部处和周边部处不同。
（第二实施例）
图9是简化表示第二实施例所涉及的固体摄像装置的主要部分的俯视图。图10分别是图9所示固体摄像装置的局部截面图，该图（a）是沿着图9的单点划线A-A′的截面图，该图（b）是沿着图9的单点划线B-B′的截面图。另外，在图9中也与图1同样省略了微透镜。
如图9所示那样，在本实施例所涉及的固体摄像装置中，在半导体基板的中央部，配置有与图1同样的像素群22m，在半导体基板的周边部，以包围中央部的像素群22m的方式配置有除了半导体基板的厚度之外与图1同样的多个像素群22o。
另外，在图9中，在半导体基板的中央部配置有一个像素群22m，但是也可以是在半导体基板的中央部，二维排列有多个像素群22m。
如图10（a）、（b）所示那样，在半导体基板23的中央部的像素群22m内，半导体基板23设置成，红色像素20Rm所包含的区域23Rm的厚度、绿色像素20Gm所包含的区域23Gm的厚度及蓝色像素20Bm所包含的区域23Bm的厚度相互不同。
在半导体基板23为硅基板的情况下，在像素群22m内，红色像素20Rm所包含的区域23Rm的厚度LRm最厚（图10（a）），蓝色像素20Bm所包含的区域23Bm的厚度LBm最薄（图10（b））。并且，绿色像素20Gm所包含的区域23Gm的厚度LGm比区域23Rm薄且比区域23Bm厚（图10（a）、（b））。
各区域23Rm、23Gm、23Bm的厚度LRm、LGm、LBm依赖于入射到各区域23Rm、23Gm、23Bm的光（R光、G光、B光）相对于半导体基板23的吸收系数，成为能够充分吸收入射到各区域23Rm、23Gm、23Bm的光（R光、G光、B光）的程度的厚度。进而，各区域23Rm、23Gm、23Bm的厚度LRm、LGm、LBm成为能够充分抑制红色像素20Rm、绿色像素20Gm及蓝色像素20Bm中的混色的程度的厚度。
在半导体基板23的周边部的像素群22o内也同样，红色像素20Ro所包含的区域23Ro的厚度、绿色像素20Go所包含的区域23Go的厚度及蓝色像素20Bo所包含的区域23Bo的厚度相互不同。
在半导体基板23为硅基板的情况下，在像素群22o内，红色像素20Ro所包含的区域23Ro的厚度LRo最厚（图10（a）），蓝色像素20Bo所包含的区域23Bo的厚度LBo最薄（图10（b））。并且，绿色像素20Go所包含的区域23Go的厚度LGo比区域23Ro薄且比区域23Bo厚（图10（a）、（b））。
然而，在本实施例所涉及的固体摄像装置中，周边部的像素群22o内的红色像素20Ro所包含的区域23Ro的厚度LRo比中央部的像素群22m内的红色像素20Rm所包含的区域23Rm的厚度LRm厚。同样，周边部的像素群22o内的绿色像素20Go所包含的区域23Go的厚度LGo比中央部的像素群22m内的绿色像素20Gm所包含的区域23Gm的厚度LGm厚，周边部的像素群22o内的蓝色像素20Bo所包含的区域23Bo的厚度LBo比中央部的像素群22m内的蓝色像素20Bm所包含的区域23Bm的厚度LBm厚。
另外，在本实施例中，关于红色滤光层11R、绿色滤光层11G、蓝色滤光层11B、电荷积蓄层14、第一导电型的半导体层15A、第二导电型的半导体层15B、布线层16、平坦化层17及微透镜18，由于分别与第一实施例所涉及的固体摄像装置同样，所以省略说明，并且赋予与第一实施例所涉及的固体摄像装置相同的附图标记。
以下，参照图11及图12对该固体摄像装置的制造方法进行说明。图11及图12是用于说明第二实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，各图（a）是与图10（a）对应的截面图，各图（b）是与图10（b）对应的截面图。
首先，与图3所示方法同样，在形成有电荷积蓄层14及第一导电型的半导体层15A的半导体基板23的表面上形成布线层16，将支撑基板19以在半导体基板23与支撑基板19之间夹有布线层16的方式进行粘贴。
接下来，如图11（a）、（b）所示那样，将半导体基板23整体从背面进行薄型化。半导体基板23被薄型化至规定的厚度。所谓规定的厚度例如是指制造后的半导体基板23当中最厚的区域所需要的厚度。在本实施例中，如图10（a）所示那样，半导体基板23当中，周边部的像素群22o内的红色像素20Ro所包含的区域23Ro的厚度LRo最厚，所以，半导体基板23整体被薄型化成红色像素20Ro所需要的厚度LRo。
另外，也可以是，所谓规定的厚度是指制造后的半导体基板23当中最薄的区域所需要的厚度。在本实施例中，如图10（b）所示那样，半导体基板23当中，中央部的像素群22m内的蓝色像素20Bm所包含的区域23Bm的厚度LBm最薄，所以，半导体基板23整体被薄型化成蓝色像素20Bm所需要的厚度LBm。
接下来，如图12（a）、（b）所示那样，在薄型化后的半导体基板23的背面设置凹凸。半导体基板23的背面的凹凸是利用例如蚀刻或者外延生长等来设置的。在图11（a）、（b）所示工序中将半导体基板23整体薄型化成了红色像素20Ro所需要的厚度LRo的情况下，凹凸通过利用蚀刻等将半导体基板23局部减薄来设置。此外，在图11（a）、（b）所示工序中将半导体基板23整体薄型化成了蓝色像素20Bm所需要的厚度LBm的情况下，凹凸通过利用外延生长等将半导体基板23局部增厚来设置。
具体地说，形成凹凸而使得：制造后的固体摄像装置的中央部的像素群22m内的红色像素20Rm、绿色像素20Gm、蓝色像素20Bm所分别包含的半导体基板23的区域23Rm、23Gm、23Bm的厚度相互不同，并且制造后的固体摄像装置的周边部的像素群22o内的红色像素20Ro、绿色像素20Go、蓝色像素20Bo所分别包含的半导体基板23的区域23Ro、23Go、23Bo的厚度相互不同。进而，形成凹凸而还使得：周边部的像素群22o内的红色像素20Ro所包含的半导体基板23的区域23Ro的厚度与中央部的像素群22m内的红色像素20Rm所包含的半导体基板23的区域23Rm的厚度不同，周边部的像素群22o内的绿色像素20Go所包含的半导体基板23的区域23Go的厚度与中央部的像素群22m内的绿色像素20Gm所包含的半导体基板23的区域23Gm的厚度不同，周边部的像素群22o内的蓝色像素20Bo所包含的半导体基板23的区域23Bo的厚度与中央部的像素群22m内的蓝色像素20Bm所包含的半导体基板23的区域23Bm的厚度不同。
在本实施例中，例如，形成凹凸而使得：在固体摄像装置制造后的中央部的像素群22m内，成为红色像素20Rm的半导体基板23的区域23Rm的厚度LRm比成为绿色像素20Gm的半导体基板23的区域23Gm的厚度LGm厚，成为绿色像素20Gm的半导体基板23的区域23Gm的厚度LGm比成为蓝色像素20Bm的半导体基板23的区域23Bm的厚度LBm厚，并且，形成凹凸而使得：在固体摄像装置制造后的周边部的像素群22o内也同样，成为红色像素20Ro的半导体基板23的区域23Ro的厚度LRo比成为绿色像素20Go的半导体基板23的区域23Go的厚度LGo厚，成为绿色像素20Go的半导体基板23的区域23Go的厚度LGo比成为蓝色像素20Bo的半导体基板23的区域23Bo的厚度LBo厚，进而，在本实施例中，形成凹凸而还使得：周边部的像素群22o内的红色像素20Ro所包含的半导体基板23的区域23Ro的厚度LRo比中央部的像素群22m内的红色像素20Rm所包含的半导体基板23的区域23Rm的厚度LRm厚，周边部的像素群22o内的绿色像素20Go所包含的半导体基板23的区域23Go的厚度LGo比中央部的像素群22m内的绿色像素20Gm所包含的半导体基板23的区域23Gm的厚度LGm厚，周边部的像素群22o内的蓝色像素20Bo所包含的半导体基板23的区域23Bo的厚度LBo比中央部的像素群22m内的蓝色像素20Bm所包含的半导体基板23的区域23Bm的厚度LBm厚。通过该工序形成如下的半导体基板23，该半导体基板23中，在相同像素群内，按照区域23Rm、23Ro、区域23Gm、23Go、区域23Bm、23Bo的顺序而厚度变厚，在不同像素群间，区域23Ro比区域23Rm厚，区域23Go比区域23Gm厚，并且区域23Bo比区域23Bm厚。
这样在半导体基板23的背面设置了凹凸之后，与图6（a）、（b）所示工序同样，在半导体基板23的背面上形成平坦化层17，接着在平坦化层17上的规定位置形成红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B。最后，在红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B上分别形成微透镜18，制造出图9及图10所示固体摄像装置。
在以上说明的本实施例所涉及的固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法中也是，与各像素20Rm、20Ro、20Gm、20Go、20Bm、20Bo分别接受的光（R光、G光、B光）相对于半导体基板23的吸收系数相对应地，相同像素群22m、22o内的半导体基板23的厚度按照各像素20Rm、20Ro、20Gm、20Go、20Bm、20Bo而不同。在半导体基板23为硅基板的情况下，半导体基板23设置成，在相同像素群22m、22o内，按照区域23Bm、23Bo、区域23Gm、23Go、区域23Rm、23Ro的顺序而变厚。因此，特别能够提高接受R光的红色像素20Rm、20Ro的灵敏度，能够提高固体摄像装置的灵敏度，同时特别能够抑制在接受B光的蓝色像素20Bm、20Bo中产生的混色，能够抑制固体摄像装置的混色。
进而，在第二实施例所涉及的固体摄像装置中，周边部的像素群22o内的红色像素20Ro所包含的半导体基板23的区域23Ro的厚度LRo比中央部的像素群22m内的红色像素20Rm所包含的半导体基板23的区域23Rm的厚度LRm厚，周边部的像素群22o内的绿色像素20Go所包含的半导体基板23的区域23Go的厚度LGo比中央部的像素群22m内的绿色像素20Gm所包含的半导体基板23的区域23Gm的厚度LGm厚，并且周边部的像素群22o内的蓝色像素20Bo所包含的半导体基板23的区域23Bo的厚度LBo比中央部的像素群22m内的蓝色像素20Bm所包含的半导体基板23的区域23Bm的厚度LBm厚。因此，能够提高周边部的像素群22o所包含的各像素20Ro、20Go、20Bo的灵敏度。结果，能够缩小各像素20Ro、20Go、20Bo的灵敏度与中央部的像素群22m所包含的各像素20Rm、20Gm、20Bm的灵敏度之差。以下，说明能够提高周边部的像素群22o所包含的各像素20Ro、20Go、20Bo的灵敏度的理由。
图13（a）、（b）分别是用于说明能够提高周边部的像素群22o所包含的各像素20Ro、20Go、20Bo的灵敏度的理由的图，示意地示出了中央部的像素群22m内的任意一像素所包含的半导体基板23m及周边部的像素群22o内的任意一像素所包含的半导体基板23o。其中，设为中央部的像素群22m内的任意一像素与周边部的像素群22o内的任意一像素是同色的像素。
如图13（a）所示那样，在中央部的像素群22m内的任意一像素所包含的半导体基板23m中，对半导体基板23m的背面，从大致垂直方向入射了光S。因此，如果半导体基板23m的厚度是能够充分吸收入射到该基板23m的光S的厚度，那么就能够将中央部的像素群22m内的任意一像素的灵敏度设为所希望的灵敏度。
然而，在周边部的像素群22o内的任意一像素所包含的半导体基板23o中，对半导体基板23o的背面，从倾斜方向入射了光S。然后，入射的光S倾斜地横穿半导体基板23o。因此，即使将半导体基板23o的厚度设为与半导体基板23m的厚度相同的厚度的情况下，入射到半导体基板23o的光S在半导体基板23o中行进的距离L1也很短。因而，光S不会被半导体基板23o充分吸收。因此，周边部的像素群22o内的像素的灵敏度比中央部的像素群22m内的像素的灵敏度低下。结果，周边部的像素群22o内的像素的灵敏度与中央部的像素群22m内的像素的灵敏度不同。
与此相对，如图13（b）所示那样，若将周边部的像素群22o内的任意一像素所包含的半导体基板23o的厚度设为比中央部的像素群22m内的任意一像素所包含的半导体基板23m厚，则即使对半导体基板23o的背面从倾斜方向入射了光S，也能够使光S在半导体基板23o中行进的距离L2比L1长。因而，光S能够被半导体基板23o充分吸收。因此，能够提高周边部的像素群22o内的像素的灵敏度。结果，能够缩小中央部的像素群22m内的像素的灵敏度与周边部的像素群22o内的像素的灵敏度之差。
根据以上说明的理由，在第二实施例所涉及的固体摄像装置中，能够提高周边部的像素群22o所包含的各像素20Ro、20Go、20Bo的灵敏度。
（第三实施例）
第三实施例所涉及的固体摄像装置的俯视图由于与图9同样所以省略图示。以下，参照图9及图14对第三实施例所涉及的固体摄像装置进行说明。图14是表示第三实施例所涉及的固体摄像装置的局部截面图，该图（a）是沿着图9的单点划线A-A′的截面图，该图（b）是沿着图9的单点划线B-B′的截面图。
如图所示那样，在本实施例所涉及的固体摄像装置中，在半导体基板的中央部配置有与图1同样的像素群32m，在半导体基板的周边部，以包围中央部的像素群32m的方式配置有除了半导体基板的厚度之外与图1同样的多个像素群32o。像素群32m及多个像素群32o被二维排列。
另外，在图9中，在半导体基板的中央部配置有一个像素群32m，但是也可以是在半导体基板的中央部二维排列有多个像素群32m。
如图14（a）、（b）所示那样，在半导体基板33的中央部的像素群32m内，半导体基板33的被包含在红色像素30Rm中的区域33Rm的厚度、被包含在绿色像素30Gm中的区域33Gm的厚度及被包含在蓝色像素30Bm中的区域33Bm的厚度相互不同。
在半导体基板33为硅基板的情况下，在像素群32m内，红色像素30Rm所包含的区域33Rm的厚度LRm最厚（图14（a）），蓝色像素30Bm所包含的区域33Bm的厚度LBm最薄（图14（b））。并且，绿色像素30Gm所包含的区域33Gm的厚度LGm比区域33Rm薄且比区域33Bm厚（图14（a）、（b））。
各区域33Rm、33Gm、33Bm的厚度LRm、LGm、LBm依赖于入射到各区域33Rm、33Gm、33Bm的光（R光、G光、B光）相对于半导体基板33的吸收系数，成为能够充分吸收入射到各区域33Rm、33Gm、33Bm的光（R光、G光、B光）的程度的厚度。而且，区域33Rm、33Gm、33Bm的厚度LRm、LGm、LBm成为能够充分抑制红色像素30Rm、绿色像素30Gm及蓝色像素30Bm中的混色的程度的厚度。
在半导体基板33的周边部的像素群32o内也同样，红色像素30Ro所包含的区域33Ro的厚度、绿色像素30Go所包含的区域33Go的厚度及蓝色像素30Bo所包含的区域33Bo的厚度相互不同。
在半导体基板33为硅基板的情况下，在像素群32o内，红色像素30Ro所包含的区域33Ro的厚度LRo最厚（图14（a）），蓝色像素30Bo所包含的区域33Bo的厚度LBo最薄（图14（b））。并且，绿色像素30Go所包含的区域33Go的厚度LGo比区域33Ro且比区域33Bo厚（图14（a）、（b））。
然而，在本实施例所涉及的固体摄像装置中，周边部的像素群32o内的红色像素30Ro所包含的区域33Ro的厚度LRo比中央部的像素群32m内的红色像素30Rm所包含的区域33Rm的厚度LRm薄。同样，周边部的像素群32o内的绿色像素30Go所包含的区域33Go的厚度LGo比中央部的像素群32m内的绿色像素30Gm所包含的区域33Gm的厚度LGm薄，周边部的像素群32o内的蓝色像素30Bo所包含的区域33Bo的厚度LBo比中央部的像素群32m内的蓝色像素30Bm所包含的区域33Bm的厚度LBm薄。
另外，在本实施例中，关于红色滤光层11R、绿色滤光层11G，蓝色滤光层11B、电荷积蓄层14、第一导电型的半导体层15A、第二导电型的半导体层15B、布线层16、平坦化层17及微透镜18，由于分别与第一实施例所涉及的固体摄像装置同样，所以省略说明，并且，赋予与第一实施例所涉及的固体摄像装置相同的附图标记。
以下，参照图15及图16对该固体摄像装置的制造方法进行说明。图15及图16是用于说明第三实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的图，各自的图（a）是与图14（a）对应的截面图，各自的图（b）是与图14（b）对应的截面图。
首先，与图3所示方法同样地，在形成有电荷积蓄层14及第一导电型的半导体层15A的半导体基板33的表面上形成布线层16，将支撑基板19以在半导体基板33与支撑基板19之间夹着布线层16的方式进行粘贴。
接下来，如图15（a）、（b）所示那样，将半导体基板33整体从背面进行薄型化。半导体基板33被薄型化至规定的厚度。所谓规定的厚度例如是指制造后的半导体基板33当中最厚的区域所需要的厚度。在本实施例中，如图14（a）所示那样，半导体基板33当中，中央部的像素群32m内的红色像素30Rm所包含的区域33Rm的厚度LRm最厚，所以，将半导体基板33整体薄型化为红色像素30Rm所需要的厚度LRm。
另外，所谓规定的厚度也可以是制造后的半导体基板33当中最薄的区域所需要的厚度。即，在本实施例中，如图14（b）所示那样，半导体基板33当中，周边部的像素群32o内的蓝色像素30Bo所包含的区域33Bo的厚度LBo最薄，所以也可以是，将半导体基板33整体薄型化为蓝色像素30Bo所需要的厚度LBo。
接下来，如图16（a）、（b）所示那样，在薄型化后的半导体基板33的背面设置凹凸。凹凸例如是利用蚀刻或者外延生长等来设置的。在图15（a）、（b）所示工序中将半导体基板33整体薄型化成了红色像素30Rm所需要的厚度LRm的情况下，凹凸通过利用蚀刻等将半导体基板33局部减薄来设置。此外，在图15（a）、（b）所示工序中将半导体基板33整体薄型化成了蓝色像素30Bo所需要的厚度LBo的情况下，凹凸通过利用外延生长等将半导体基板33局部增厚来设置。
具体地说，形成凹凸而使得：制造后的固体摄像装置的中央部的像素群32m内的红色像素30Rm、绿色像素30Gm、蓝色像素30Bm所分别包含的半导体基板33的区域33Rm、33Gm、33Bm的厚度相互不同，并且，制造后的固体摄像装置的周边部的像素群32o内的红色像素30Ro、绿色像素30Go、蓝色像素30Bo所分别包含的半导体基板33的区域33Ro、33Go、33Bo的厚度相互不同。而且，形成凹凸而还使得：周边部的像素群32o内的红色像素30Ro所包含的半导体基板33的区域33Ro的厚度与中央部的像素群32m内的红色像素30Rm所包含的半导体基板33的区域33Rm的厚度不同，周边部的像素群32o内的绿色像素30Go所包含的半导体基板33的区域33Go的厚度与中央部的像素群32m内的绿色像素30Gm所包含的半导体基板33的区域33Gm的厚度不同，周边部的像素群32o内的蓝色像素30Bo所包含的半导体基板33的区域33Bo的厚度与中央部的像素群32m内的蓝色像素30Bm所包含的半导体基板33的区域33Bm的厚度不同。
在本实施例中，例如形成凹凸而使得：在固体摄像装置制造后的中央部的像素群32m内，成为红色像素30Rm的半导体基板33的区域33Rm的厚度LRm比成为绿色像素30Gm的半导体基板33的区域33Gm的厚度LGm厚，成为绿色像素30Gm的半导体基板33的区域33Gm的厚度LGm比成为蓝色像素30Bm的半导体基板33的区域33Bm的厚度LBm厚，并且形成凹凸而使得：在固体摄像装置制造后的周边部的像素群32o内也同样，成为红色像素30Ro的半导体基板33的区域33Ro的厚度LRo比成为绿色像素30Go的半导体基板33的区域33Go的厚度LGo厚，成为绿色像素30Go的半导体基板33的区域33Go的厚度LGo比成为蓝色像素30Bo的半导体基板33的区域33Bo的厚度LBo厚，而且，在本实施例中，形成凹凸而还使得：周边部的像素群32o内的红色像素30Ro所包含的半导体基板33的区域33Ro的厚度LRo比中央部的像素群32m内的红色像素30Rm所包含的半导体基板33的区域33Rm的厚度LRm薄，周边部的像素群32o内的绿色像素30Go所包含的半导体基板33的区域33Go的厚度LGo比中央部的像素群32m内的绿色像素30Gm所包含的半导体基板33的区域33Gm的厚度LGm薄，周边部的像素群32o内的蓝色像素30Bo所包含的半导体基板33的区域33Bo的厚度LBo比中央部的像素群32m内的蓝色像素30Bm所包含的半导体基板33的区域33Bm的厚度LBm。通过该工序形成了如下的半导体基板33，该半导体基板33中，在相同像素群内，按照区域33Rm、33Ro、区域33Gm、33Go、区域33Bm、33Bo的顺序而厚度变厚，在不同像素群之间，区域33Ro比区域33Rm薄，区域33Go比区域33Gm薄，并且区域33Bo比区域33Bm薄。
这样在半导体基板33的背面设置了凹凸之后，与图6（a）、（b）所示工序同样地，在半导体基板33的背面上形成平坦化层17，接着在平坦化层17上的规定位置形成红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B。最后，在红色滤光层11R、绿色滤光层11G及蓝色滤光层11B上分别形成微透镜18，制造出图9及图14所示固体摄像装置。
在以上说明的本实施例所涉及的固体摄像装置及固体摄像装置的制造方法中也是，与各像素30Rm、30Ro、30Gm、30Go、30Bm、30Bo分别接受的光（R光、G光、B光）相对于半导体基板33的吸收系数相对应地，相同像素群32m、32o内的半导体基板33的厚度按照各像素30Rm、30Ro、30Gm、30Go、30Bm、30Bo而不同。在半导体基板33为硅基板的情况下，半导体基板33设置成在相同像素群32m、32o内按照区域33Bm、33B、区域33Gm、33Go、区域33Rm、33Ro的顺序而变厚。因此，特别是能够提高接受R光的红色像素30Rm、30Ro的灵敏度，能够提高固体摄像装置的灵敏度，同时，特别是能够抑制接受B光的蓝色像素30Bm、30Bo中产生的混色，能够抑制固体摄像装置的混色。
而且，在第三实施例所涉及的固体摄像装置中，周边部的像素群32o内的红色像素30Ro所包含的半导体基板33的区域33Ro的厚度LRo比中央部的像素群32m内的红色像素30Rm所包含的半导体基板33的区域33Rm的厚度LRm薄，周边部的像素群32o内的绿色像素30Go所包含的半导体基板33的区域33Go的厚度LGo比中央部的像素群32m内的绿色像素30Gm所包含的半导体基板33的区域33Gm的厚度LGm薄，并且周边部的像素群32o内的蓝色像素30Bo所包含的半导体基板33的区域33Bo的厚度LBo比中央部的像素群32m内的蓝色像素30Bm所包含的半导体基板33的区域33Bm的厚度LBm薄。因此，能够抑制在周边部的像素群32o所包含的各像素30Ro、30Go、30Bo中产生的混色。以下，说明能够抑制在周边部的像素群32o所包含的各像素30Ro、30Go、30Bo中产生的混色的理由。
图17（a）、（b）分别是用于说明能够抑制在周边部的像素群32o所包含的各像素30Ro、30Go、30Bo中产生的混色的理由的图，示意地示出了中央部的像素群32m内的任意一像素所包含的半导体基板33m及周边部的像素群32o内的任意一像素所包含的半导体基板33o。其中，设为中央部的像素群32m内的任意一像素和周边部的像素群32o内的任意一像素是同色的像素。
如图17（a）所示那样，在中央部的像素群32m内的任意一像素所包含的半导体基板33m中，对半导体基板33m的背面，从大致垂直方向入射了光S。因此，只要半导体基板33m的厚度是能够减少混色的厚度，那么就能够抑制在中央部的像素群32m内的任意一像素中产生的混色。
然而，在周边部的像素群32o内的任意一像素所包含的半导体基板33o中，对半导体基板33o的背面，从倾斜方向入射了光S。然后，入射的光S倾斜地横穿半导体基板33o。因此，在将半导体基板33o的厚度设为与半导体基板33m的厚度相同的厚度的情况下，入射至半导体基板33o的光S会侵入到与该像素相邻的其他像素内。因此，周边部的像素群32o内的各像素比中央部的像素群32m内的各像素更多地产生混色。
与此相对，如图17（b）所示那样，若将周边部的像素群32o内的任意一像素所包含的半导体基板33o的厚度设为比中央部的像素群32m内的任意一像素所包含的半导体基板33m薄，则对半导体基板33o的背面从倾斜方向入射的光S会在侵入到相邻的其他像素之前从光S所入射的像素的半导体基板33o的表面出射到外部。因而，能够抑制在周边部的像素群32o内的各像素中产生的混色。
根据以上说明的理由，在第三实施例所涉及的固体摄像装置中，能够抑制在周边部的像素群32o所包含的各像素30Ro、30Go、30Bo中产生的混色。
以上的第一～第三实施例所涉及的固体摄像装置的说明是针对固体摄像装置中的像素阵列进行的说明。因此，在以下的说明中，将第一～第三实施例所涉及的固体摄像装置称作像素阵列，将包含该像素阵列的固体摄像装置整体称作固体摄像装置。
以下，对应用了第一～第三实施例所涉及的固体摄像装置的数字摄像机进行说明。
（其他实施例）
图18是表示将第一～第三实施例所涉及的固体摄像装置应用到像素阵列中的固体摄像装置的整体的概略结构的框图。图18所示固体摄像装置40具备信号处理电路41及作为摄像元件的图像传感器42。图像传感器42例如是CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）图像传感器。图像传感器42除了CMOS图像传感器之外，还可以是CCD（Charge CoupledDevice）。
图像传感器42具有应用了第一～第三实施例所涉及的固体摄像装置中的某个的像素阵列43、垂直偏移寄存器44p、水平偏移寄存器44h、定时控制部45、相关二重取样部（CDS）46、自动增益控制部（AGC）47及模拟数字变换部（ADC）48。
像素阵列43设置在图像传感器42的摄像区域内。像素阵列43如上述的各实施例所说明的那样，由在水平方向（行方向）及垂直方向（列方向）上以阵列状配置的多个像素构成。
此外，信号处理电路41具有高动态范围（HDR）合成电路49。
图19是表示具备图18所示固体摄像装置40的数字摄像机50的概略结构的框图。如图19所示那样，数字摄像机50具有摄像机模组51及后级处理部52。摄像机模组51具有摄像光学系统53及固体摄像装置40。后级处理部52具有图像信号处理器（image signal processor；ISP）54、存储部55及显示部56。摄像机模组51除了能够应用到数字摄像机50中以外，还能够应用到例如带摄像机的移动终端等电子设备中。
摄像光学系统53取入来自被摄像体的光，成像被摄像体像。固体摄像装置40拍摄被摄像体像。ISP54实施通过固体摄像装置40的摄像而得到的图像信号的信号处理。存储部55保存经过了ISP54的信号处理后的图像。存储部55根据用户的操作等，向显示部56输出图像信号。显示部56根据从ISP54或存储部55输入的图像信号，显示图像。显示部56例如是液晶显示器。
图20是表示图19所示数字摄像机50的概略结构的图。如图20所示那样，从被摄像体向数字摄像机50的摄像光学系统53入射的光经由主反射镜101、子反射镜102及机械快门106而朝向固体摄像装置40行进。数字摄像机50在固体摄像装置40中拍摄被摄像体像。
被子反射镜102反射的光朝向自动变焦（AF）传感器103行进。数字摄像机100使用AF传感器103的检测结果来进行变焦调整。被主反射镜101反射的光经由透镜104及棱镜105朝向取景器108行进。
根据以上说明的数字摄像机，由于使用了能够同时实现灵敏度的提高和混色的减少的固体摄像装置40，所以能够提供高品质的数字摄像机。
以上，说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式指示作为例子而提示，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的宗旨的范围内能够进行各种省略、置换及变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及宗旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (20)

1.一种固体摄像装置，排列有多个像素，该多个像素分别具有在半导体基板的表面设置的电荷积蓄层和在所述半导体基板的背面侧设置的滤光层，其特征在于，
所述多个像素所分别具有的所述滤光层的透射波段相互不同，
所述多个像素所分别包含的所述半导体基板的厚度相互不同。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述滤光层是红色滤光层、绿色滤光层或者蓝色滤光层，
所述多个像素是具有所述红色滤光层的红色像素、具有所述绿色滤光层的绿色像素及具有所述蓝色滤光层的蓝色像素，
所述红色像素所包含的所述半导体基板的厚度、所述绿色像素所包含的所述半导体基板的厚度及所述蓝色像素所包含的所述半导体基板的厚度相互不同。
3.如权利要求2所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述半导体基板是硅基板，
所述红色像素所包含的所述硅基板的厚度比所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度厚，而且，所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度比所述蓝色像素所包含的所述硅基板的厚度厚。
4.如权利要求2所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述红色像素、所述绿色像素及所述蓝色像素被拜耳排列。
5.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个像素分别具有：
第一导电型的半导体层，设置在从被照射入射光的所述半导体基板的背面起至与所述电荷积蓄层接触的位置为止的区域；
第二导电型的半导体层，设置在位于该第一导电型的半导体层与相邻于该半导体层的其他所述第一导电型的半导体层之间的所述半导体基板，用于将这些第一导电型的半导体层相互分离；以及
平坦化层，设置在所述半导体基板的背面与所述滤光层之间；
所述平坦化层的厚度按照每个所述像素而不同。
6.如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述平坦化层设置成使所述半导体基板的厚度与所述平坦化层的厚度和在所述各像素中相等，
所述滤光层设置在所述平坦化层的平坦的表面上。
7.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述滤光层是红色滤光层、绿色滤光层或者蓝色滤光层，
所述多个像素是分别具有所述红色滤光层的多个红色像素、分别具有所述绿色滤光层的多个绿色像素及分别具有所述蓝色滤光层的多个蓝色像素，
分别包含有所述红色像素、所述绿色像素及所述蓝色像素的多个像素群被二维排列，
在相同的所述像素群内，所述红色像素所包含的所述半导体基板的厚度、所述绿色像素所包含的所述半导体基板的厚度及所述蓝色像素所包含的所述半导体基板的厚度相互不同，
在所述半导体基板的中央部配置的所述像素群内的所述红色像素所包含的所述半导体基板的厚度与在所述半导体基板的周边部配置的所述像素群内的所述红色像素所包含的所述半导体基板的厚度不同，
在所述半导体基板的中央部配置的所述像素群内的所述绿色像素所包含的所述半导体基板的厚度与在所述半导体基板的周边部配置的所述像素群内的所述绿色像素所包含的所述半导体基板的厚度不同，
在所述半导体基板的中央部配置的所述像素群内的所述蓝色像素所包含的所述半导体基板的厚度与在所述半导体基板的周边部配置的所述像素群内的所述蓝色像素所包含的所述半导体基板的厚度不同。
8.如权利要求7所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述半导体基板是硅基板，
在相同的所述像素群内，所述红色像素所包含的所述硅基板的厚度比所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度厚，而且，所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度比所述蓝色像素所包含的所述硅基板的厚度厚。
9.如权利要求8所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述硅基板的周边部配置的所述像素群内的所述红色像素所包含的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部配置的所述像素群内的所述红色像素所包含的所述硅基板的厚度厚，
在所述硅基板的周边部配置的所述像素群内的所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部配置的所述像素群内的所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度厚，
在所述硅基板的周边部配置的所述像素群内的所述蓝色像素所包含的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部配置的所述像素群内的所述蓝色像素所包含的所述硅基板的厚度厚。
10.如权利要求8所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述硅基板的周边部配置的所述像素群内的所述红色像素所包含的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部配置的所述像素群内的所述红色像素所包含的所述硅基板的厚度薄，
在所述硅基板的周边部配置的所述像素群内的所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部配置的所述像素群内的所述绿色像素所包含的所述硅基板的厚度薄，
在所述硅基板的周边部配置的所述像素群内的所述蓝色像素所包含的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部配置的所述像素群内的所述蓝色像素所包含的所述硅基板的厚度薄。
11.一种固体摄像装置的制造方法，该固体摄像装置排列有多个像素，该多个像素分别具有在半导体基板的表面配设的电荷积蓄层及在所述半导体基板的背面侧配设的滤光层，所述多个像素所分别具有的所述滤光层的透射波段相互不同，其特征在于，
将在表面形成有多个所述电荷积蓄层的所述半导体基板从背面侧削薄，直至所述半导体基板成为规定的厚度；
在所述半导体基板的背面形成凹凸，使得所述多个像素所分别包含的所述半导体基板的厚度相互不同；
在形成了所述凹凸的所述半导体基板的背面侧，形成所述透射波段相互不同的多个所述滤光层。
12.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述滤光层是红色滤光层、绿色滤光层或者蓝色滤光层，
所述多个像素是具有所述红色滤光层的红色像素、具有所述绿色滤光层的绿色像素及具有所述蓝色滤光层的蓝色像素。
13.如权利要求12所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述半导体基板是硅基板，
所述硅基板的背面的凹凸形成为使得：成为所述红色像素的区域的所述硅基板的厚度比成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度厚，而且，成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度比成为所述蓝色像素的区域的所述硅基板的厚度厚。
14.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
在形成了所述凹凸的所述半导体基板的背面上形成表面平坦的平坦化层，
所述多个所述滤光层形成在所述平坦化层的表面上。
15.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述滤光层是红色滤光层、绿色滤光层或者蓝色滤光层，
所述多个像素是分别具有所述红色滤光层的多个红色像素、分别具有所述绿色滤光层的多个绿色像素及分别具有所述蓝色滤光层的多个蓝色像素，
所述固体摄像装置是分别包含有所述红色像素、所述绿色像素及所述蓝色像素的多个像素群被二维排列而成的，
所述半导体基板的背面的凹凸形成为使得：在相同的所述像素群内，成为所述红色像素的区域的所述半导体基板的厚度、成为所述绿色像素的区域的所述半导体基板的厚度及成为所述蓝色像素的区域的所述半导体基板的厚度相互不同，
并且形成为使得：
所述半导体基板的中央部的所述像素群内的成为所述红色像素的区域的所述半导体基板的厚度与所述半导体基板的周边部的所述像素群内的成为所述红色像素的区域的所述半导体基板的厚度不同，
所述半导体基板的中央部的所述像素群内的成为所述绿色像素的区域的所述半导体基板的厚度与所述半导体基板的周边部的所述像素群内的成为所述绿色像素的区域的所述半导体基板的厚度不同，而且，
所述半导体基板的中央部的所述像素群内的成为所述蓝色像素的区域的所述半导体基板的厚度与所述半导体基板的周边部的所述像素群内的成为所述蓝色像素的区域的所述半导体基板的厚度不同。
16.如权利要求15所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述半导体基板是硅基板，
所述硅基板的背面的凹凸形成为使得：
在相同的所述像素群内，成为所述红色像素的区域的所述硅基板的厚度比成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度厚，而且，成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度比成为所述蓝色像素的区域的所述硅基板的厚度厚。
17.如权利要求16所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述硅基板的背面的凹凸形成为还使得：
在所述硅基板的周边部形成的所述像素群内的成为所述红色像素的区域的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部形成的所述像素群内的成为所述红色像素的区域的所述硅基板的厚度厚，
在所述硅基板的周边部形成的所述像素群内的成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部形成的所述像素群内的成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度厚，
在所述硅基板的周边部形成的所述像素群内的成为所述蓝色像素的区域的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部形成的所述像素群内的成为所述蓝色像素的区域的所述硅基板的厚度厚。
18.如权利要求16所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述硅基板的背面的凹凸形成为还使得：
在所述硅基板的周边部形成的所述像素群内的成为所述红色像素的区域的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部形成的所述像素群内的成为所述红色像素的区域的所述硅基板的厚度薄，
在所述硅基板的周边部形成的所述像素群内的成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部形成的所述像素群内的成为所述绿色像素的区域的所述硅基板的厚度薄，
在所述硅基板的周边部形成的所述像素群内的成为所述蓝色像素的区域的所述硅基板的厚度比在所述硅基板的中央部形成的所述像素群内的成为所述蓝色像素的区域的所述硅基板的厚度薄。
19.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述半导体基板的背面的凹凸是通过将所述半导体基板的背面局部地进行蚀刻而形成的。
20.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
所述半导体基板的背面的凹凸是通过使与所述半导体基板实质上相同的材料在所述半导体基板的背面局部地外延生长而形成的。
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