CN117063296A - 光检测装置和电子设备 - Google Patents

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纳土晋一郎
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Abstract

本发明的目的是提供一种能够抑制应力迁移的发生的光检测装置。该光检测装置包括：半导体层(20)，所述半导体层包括光电转换部(21)；光学元件(50)，所述光学元件包括基材(51)和形成于所述基材(51)中的开口阵列(52)，所述光学元件把由所述开口阵列(52)选择的光供给至所述光电转换部(21)，并且所述光学元件被布置得在平面图中与所述光电转换部(21)重叠。所述基材(51)具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层(20)侧依次布置的第一导体层(55)、中间层(56)和第二导体层(57)。

Description

光检测装置和电子设备
技术领域
本技术(根据本发明的技术)涉及光检测装置和电子设备，并且特别地涉及具有包括导体层的光学元件的光检测装置以及电子设备。
背景技术
利用表面等离子体共振现象来检测窄频带中的光的多光谱感测器例如是根据专利文献1而普遍已知的。对于具有周期性开孔的金属薄膜，由照射到该金属薄膜的表面上的光诱发的被称为表面等离子体的电子的振动穿过所述开孔。由于表面等离子体的能量是足够小的，例如仅为几十nm到几百nm，因此即使具有比开孔(波导管)的截止波长更长的波长的成分也能够从开口中透过。从开孔中透过的表面等离子体在相反侧的金属表面处再次被转换成光然后出射。表面等离子体滤光器通过改变孔的周期和直径来控制透过光的分光。
此外，设置有线栅偏振器(WGP：wire grid polarizer)的偏振传感器例如是根据专利文献2而普遍已知的。在反射型线栅偏振器中，导体被加工为线及空间形状(line-and-space shape)。在光的电场的振动方向与偏振器为相同方向的情况下，导体中的自由电子追随电场以使得电场为零，并且光与因该运动而产生的反射波相互抵消，所以光不能透过。另一方面，在光的电场的振动方向与偏振器正交的情况下，导体中的自由电子不能追随电场，并且不产生反射波，所以光透过。据此，可以仅让电场的振动方向与偏振器的带状导体垂直的光选择性地透过。
此外，导模共振(GMR：guided mode resonance)滤光器是通过把衍射光栅与包层-芯结构(clad-core structure)组合起来从而能够仅让窄波长频带(窄频带)中的光透过的光学滤光器(例如，参见专利文献3)。它利用了在波导管中产生的导模与衍射光之间的共振，其特征在于光利用效率较高并且获得了锐利的共振光谱。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开第2018-98641号
专利文献2：日本专利申请特开第2017-76683号
专利文献3：日本专利申请特开第2018-195908号
发明内容
本发明要解决的问题
上述光学元件包括导体层。因此，有可能发生应力迁移。本技术的目的是提供能够抑制应力迁移的发生的光检测装置和电子设备。
解决问题的技术方案
根据本技术的一个方面的光检测装置包括：半导体层，所述半导体层包括光电转换部；光学元件，所述光学元件包括基材和形成于所述基材中的开口阵列，所述光学元件将由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且所述光学元件被布置得在平面图中与所述光电转换器单元重叠，其中，所述基材具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层侧依次布置的第一导体层、中间层和第二导体层。
根据本技术的一个方面的电子设备包括：上述光电检测装置；和致使来自被摄体的成像光(image light)在所述光检测装置上成像的光学系统。
根据本技术的另一方面的光检测装置包括：半导体层，所述半导体层包括光电转换部；和光学元件，所述光学元件包括含有导体层的基材和形成于所述基材中的开口阵列，所述光学元件将由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且所述光学元件被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，其中，所述基材在平面图中包括第一区域和第二区域，在所述第一区域中设置有所述开口阵列，在所述第二区域中未设置有所述开口阵列，而且，所述基材在所述第二区域中的厚度大于所述基材在所述第一区域中的厚度。
根据本技术的另一方面的电子设备包括：上述光检测装置；和致使来自被摄体的成像光在所述光检测装置上成像的光学系统。
附图说明
图1是示出了根据本技术第一实施方案的光检测装置的构造示例的芯片布局图。
图2是示出了根据本技术第一实施方案的光检测装置的构造示例的框图。
图3是根据本技术第一实施方案的光检测装置的像素的等效电路图。
图4是示出了根据本技术第一实施方案的光检测装置的剖面构造的纵剖面图。
图5A是示出了根据本技术第一实施方案的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的平面构造的示例的平面图。
图5B是示出了当在沿着图5A的线C-C切开的剖面图中观察时等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图6A是示出了根据本技术第一实施方案的光检测装置的制造方法的工序剖面图。
图6B是继图6A之后的工序剖面图。
图6C是继图6B之后的工序剖面图。
图6D是继图6C之后的工序剖面图。
图6E是继图6D之后的工序剖面图。
图6F是继图6E之后的工序剖面图。
图7A是示出了一般的铝配线的制造方法的工序剖面图。
图7B是继图7A之后的工序剖面图。
图7C是继图7B之后的工序剖面图。
图7D是继图7C之后的工序剖面图。
图7E是示出了在一般的铝配线中产生的空隙的图。
图7F是示出了现有的等离子体滤光器受到应力迁移影响的情况的示例的图。
图8是示出了根据本技术第一实施方案的光检测装置中所包括的等离子体滤光器受到应力迁移影响的情况的示例的图。
图9是示出了根据本技术第一实施方案的另一模式的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图10是示出了根据本技术第一实施方案的变形例1的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图11是示出了根据本技术第一实施方案的变形例2的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图12A是示出了根据本技术第二实施方案的光检测装置中所包括的线栅偏振器的平面构造的示例的平面图。
图12B是示出了当在沿着图12A的线C-C切开的剖面图中观察时线栅偏振器的剖面构造的一部分的纵剖面图。
图13A是示出了根据本技术第三实施方案的光检测装置中所包括的GMR彩色滤光器的平面构造的示例的平面图。
图13B是示出了当在沿着图13A的线C-C切开的剖面图观察时GMR彩色滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图14是示出了根据本技术第三实施方案的另一模式的光检测装置中所包括的GMR彩色滤光器的平面构造的示例的平面图。
图15是示出了根据本技术第四实施方案的光检测装置的剖面构造的纵剖面图。
图16是示出了根据本技术第五实施方案的光检测装置中所包括的元件分离部的剖面构造的示例的纵剖面图。
图17是示出了根据本技术第五实施方案的光检测装置中所包括的元件分离部的平面构造的示例的平面图。
图18A是示出了根据本技术第五实施方案的光检测装置中所包括的元件分离部的制造方法的工序剖面图。
图18B是继图18A之后的工序剖面图。
图18C是继图18B之后的工序剖面图。
图18D是继图18C之后的工序剖面图。
图18E是继图18D之后的工序剖面图。
图19是示出了根据本技术第五实施方案的光检测装置中所包括的另一元件分离部的平面构造的示例的平面图。
图20是示出了根据本技术第五实施方案的变形例1的光检测装置中所包括的元件分离部的剖面构造的示例的纵剖面图。
图21是示出了根据本技术第五实施方案的变形例2的光检测装置中所包括的元件分离部的剖面构造的示例的纵剖面图。
图22是示出了根据本技术第六实施方案的光检测装置的剖面构造的纵剖面图。
图23A是示出了根据本技术第七实施方案的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的平面构造的示例的平面图。
图23B是示出了当在沿着图23A的线C-C切开的剖面图中观察时等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图23C是示出了根据本技术第七实施方案的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的平面构造的示例的平面图。
图24A是示出了根据本技术第七实施方案的光检测装置的制造方法的工序剖面图。
图24B是继图24A之后的工序剖面图。
图24C是继图24B之后的工序剖面图。
图24D是继图24C之后的工序剖面图。
图24E是继图24D之后的工序剖面图。
图25是示出了根据本技术第七实施方案的另一模式的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图26是示出了根据本技术第七实施方案的变形例1的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图27A是示出了根据本技术第七实施方案的变形例1的光检测装置的制造方法的工序剖面图。
图27B是继图27A之后的工序剖面图。
图27C是继图27B之后的工序剖面图。
图27D是继图27C之后的工序剖面图。
图27E是继图27D之后的工序剖面图。
图27F是继图27E之后的工序剖面图。
图28是示出了根据本技术第七实施方案的变形例2的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图29A是示出了根据本技术第七实施方案的变形例2的光检测装置的制造方法的工序剖面图。
图29B是继图29A之后的工序剖面图。
图29C是继图29B之后的工序剖面图。
图29D是继图29C之后的工序剖面图。
图29E是继图29D之后的工序剖面图。
图29F是继图29E之后的工序剖面图。
图30是示出了根据本技术第七实施方案的变形例3的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图31A是示出了根据本技术第七实施方案的变形例4的光检测装置中所包括的线栅偏振器的平面构造的示例的平面图。
图31B是当在沿着图31A的线C-C切开的剖面图中观察时线栅偏振器的剖面构造的纵剖面图。
图32是示出了根据本技术第七实施方案的变形例5的光检测装置中所包括的等离子体滤光器的剖面构造的纵剖面图。
图33是示出了根据本技术第八实施方案的电子设备的概略性构造的图。
具体实施方式
将会参照附图来说明用于实施本技术的优选实施方案。注意，以下说明的实施方案各自示出了本技术的代表性实施方案的示例，但是本技术的范围不因它们而变窄。
在关于附图的以下说明中，相同或相似的部分由相同或相似的附图标记表示。应当注意的是，附图是示意性的，并且厚度与平面尺寸之间的关系、各层的厚度的比率等与实际的情形不同。因此，具体的厚度和尺寸应参考以下说明来进行判断。此外，不必说，各附图可以包括相互之间尺寸关系及比率不同的部分。
此外，下面所给出的第一至第八实施方案各自示出了用于将本技术的技术思想具体化的装置和方法的示例，并且本技术的技术思想不限于下面所记载的构成要素的材料、形状、结构、布置等。本技术的技术思想可以在权利要求书中所记载的由权利要求限定的技术范围内进行各种变形。
将会按照以下顺序给出说明。
1.第一实施方案
2.第二实施方案
3.第三实施方案
4.第四实施方案
5.第五实施方案
6.第六实施方案
7.第七实施方案
8.第八实施方案
[第一实施方案]
在第一实施方案中，将会说明把本技术应用于作为背面照射型CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的光检测装置的示例。
[光检测装置的总体构造]
首先，将说明光检测装置1的总体构造。如图1所示，根据本技术第一实施方案的光检测装置1主要包括半导体芯片2，该半导体芯片2在平面图中具有矩形的二维平面形状。即，光检测装置1安装在半导体芯片2上。光检测装置1如图33所示那样经由光学系统(光学透镜)102摄取来自被摄体的成像光(入射光106)，把在摄像面上成像的入射光106的光量以像素为单位转换为电气信号，并且将该电气信号作为像素信号输出。
如图1所示，安装有光检测装置1的半导体芯片2在含有相互交叉的X方向和Y方向的二维平面中包括：设置在中央部分处的矩形的像素区域2A；和以包围像素区域2A的方式设置在像素区域2A外侧的周边区域2B。
例如，像素区域2A是接收由图33所示的光学系统102会聚的光的光接收面。而且，在像素区域2A中，在含有X方向和Y方向的二维平面上，多个像素3以矩阵形式排列着。换言之，在二维平面上彼此交叉的X方向和Y方向中的每一个方向上，重复地布置像素3。注意，在本实施方案中，作为一个示例，X方向和Y方向彼此正交。此外，与X方向和Y方向两者都正交的方向是Z方向(厚度方向)。
如图1所示，在周边区域2B中布置着多个接合焊盘14。例如，多个接合焊盘14沿着半导体芯片2的二维平面上的四个边布置着。多个接合焊盘14各者是当半导体芯片2电气连接到外部设备时所使用的输入输出端子。
<逻辑电路>
如图2所示，半导体芯片2包括逻辑电路13，逻辑电路13包括垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6、输出电路7和控制电路8等。逻辑电路13例如包括CMOS(互补MOS：complenentary MOS)电路，该互补MOS电路包括作为场效应晶体管的n沟道导电型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管：metal oxide semiconductor field effecttransistor)和p沟道导电型MOSFET。
例如，垂直驱动电路4包括移位寄存器。垂直驱动电路4依次选择所需的像素驱动线10，向所选择的像素驱动线上10供给用于驱动像素3的脉冲，并且对像素3以行为单位进行驱动。即，垂直驱动电路4以行为单位依次在垂直方向上选择性地扫描像素区域2A中的各个像素3，并且通过垂直信号线11将来自各像素3的像素信号供给至列信号处理电路5，该像素信号基于由各像素3的光电转换元件根据所接收到的光量而产生的信号电荷。
例如，列信号处理电路5对应于像素3的每一列而布置着，并且针对从一行中的像素3输出的信号，对应于每一像素列地执行诸如噪声消除等信号处理。例如，列信号处理电路5执行诸如用于消除像素固有的固定模式噪声的相关双采样(CDS：correlated doublesampling)和模数(AD：analog digital)转换等信号处理。在列信号处理电路5的输出级，设置有水平选择开关(未图示)以便与水平信号线12连接。
例如，水平驱动电路6包括移位寄存器。水平驱动电路6向列信号处理电路5依次输出水平扫描脉冲，以依次选择列信号处理单元5各者，并且使列信号处理电路5各者向水平信号线12输出经过信号处理后的像素信号。
输出电路7对从列信号处理电路5各者经由水平信号线12依次供给过来的像素信号执行信号处理，并且输出经过处理后的信号。作为信号处理，例如，可以使用缓冲、黑电平调整、列差异校正、各种数字信号处理等。
控制电路8基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟信号生成作为垂直驱动电路4、列信号处理电路5和水平驱动电路6等的操作的基准的时钟信号和控制信号。然后，控制电路8将所生成的时钟信号和控制信号输出到垂直驱动电路4、列信号处理电路5和水平驱动电路6等。
<像素>
图3是示出了像素3的构造示例的等效电路图。像素3包括：光电转换元件PD；电荷累积区域(浮动扩散部：floating diffusion)FD，其累积(保存)由光电转换元件PD通过光电转换而获得的信号电荷；以及传输晶体管TR，其将由光电转换元件PD通过光电转换而获得的信号电荷传输到电荷累积区域FD。此外，像素3包括电气连接到电荷累积区域FD的读出电路15。
光电转换元件PD产生与所接收到的光量对应的信号电荷。光电转换元件PD也临时累积(保存)所产生的信号电荷。光电转换元件PD具有：与传输晶体管TR的源极区域电气连接的阴极侧；以及与基准电位线(例如，接地)电气连接的阳极侧。作为光电转换元件PD，例如，使用光电二极管。
传输晶体管TR的漏极区域电气连接到电荷累积区域FD。传输晶体管TR的栅极电极电气连接到像素驱动线10(参照图2)中的传输晶体管驱动线。
电荷累积区域FD临时累积并保存经由传输晶体管TR从光电转换元件PD传输过来的信号电荷。
读出电路15读取累积于电荷累积区域FD中的信号电荷，并且输出基于该信号电荷的像素信号。读出电路15可以包括作为像素晶体管的例如放大晶体管AMP、选择晶体管SEL和复位晶体管RST，但不限于此。例如，这些晶体管(AMP、SEL和RST)分别由MOSFET构成，该MOSFET具有：包含氧化硅膜(SiO2膜)的栅极绝缘膜；栅极电极；以及作为源极区域和漏极区域发挥作用的一对主电极区域。另外，这些晶体管可以被形成为如下的MISFET(金属绝缘体半导体FET：Metal Insulator Semiconductor FET)：其中，栅极绝缘膜可以为氮化硅膜(Si3N4膜)，或者栅极绝缘膜可以为包括氮化硅膜和氧化硅膜的层叠膜等。
放大晶体管AMP具有：与选择晶体管SEL的漏极区域电气连接的源极区域；以及与电源线Vdd和复位晶体管的漏极区域电气连接的漏极区域。而且，放大晶体管AMP的栅极电气连接到电荷累积区域FD和复位晶体管RST的源极区域。
选择晶体管SEL具有：与垂直信号线11(VSL)电气连接的源极区域；以及与放大晶体管AMP的源极区域电气连接的漏极区域。此外，选择晶体管SEL的栅极电极电气连接到像素驱动线10(参照图2)中的选择晶体管驱动线。
复位晶体管RST具有：与电荷累积区域FD和放大晶体管AMP的栅极电极电气连接的源极区域；以及与电源线Vdd和放大晶体管AMP的漏极区域电气连接的漏极区域。复位晶体管RST的栅极电极电气连接到像素驱动线10(参照图2)中的复位晶体管驱动线。
[光检测装置的具体构造]
接下来，将参照图4来说明光检测装置1的具体构造。
<光检测装置的层叠结构>
如图4所示，光检测装置1包括半导体层20，半导体层20具有位于互为相反侧的第一面S1和第二面S2。例如，半导体层20包括硅基板。更具体地，半导体层20包括第二导电类型(例如，p型)的单晶硅基板。此外，光检测装置1包括：在半导体层20的第一面S1侧依次层叠的配线层30和支撑基板41。此外，在光检测装置1中，在半导体层20的第二面S2侧依次层叠有固定电荷膜42、绝缘层43、遮光金属44、绝缘层45、等离子体滤光器50、绝缘层46、钝化膜47和芯片上透镜48。此外，可以将第一半导体层20的第一面S1称为元件形成面或主面，并且可以将第二面S2侧称为光入射面或背面。
<光电转换区域>
如图4所示，半导体层20具有由元件分离部20b分隔开的岛状的光电转换区域(元件形成区域)20a。光电转换区域20a是对应于每个像素3而设置的。注意，像素3的数量不限于图4中的数量。光电转换区域20a各自设置有稍后所述的光电转换部21。此外，尽管未图示，但光电转换区域20a设置有图3所示的晶体管等。
<光电转换部>
光电转换部21形成得遍及半导体层20的整个厚度，并且被构成为pn结型(pnjunction type)光电二极管，该pn结型光电二极管包括第一导电型半导体区域以及面向半导体层20的正面和背面的第二导电型半导体区域。在该示例中，为了方便起见，第一导电型为n型，第二导电型为p型。面向半导体层20的正面和背面的p型半导体区域也兼用作用于抑制暗电流的空穴电荷累积区域。各自包括光电二极管PD及像素晶体管Tr的像素3相互之间由元件分离部20b分离。例如，元件分离部20b由p型半导体区域形成并且是接地的。尽管图4未图示，但是图3中的传输晶体管TR是通过如下方式来予以构成的：在形成于半导体层20的第一面S1侧的p型半导体阱区域中形成n型的源极区域和漏极区域，并且在源极区域与漏极区域之间的基板表面上隔着栅极绝缘膜形成栅极电极。
<等离子体滤光器>
图5A和图5B所示的等离子体滤光器50是利用表面等离子体共振的彩色滤光器(color filter)。等离子体滤光器50例如可以作为等离子体共振型滤光器进行工作，该等离子体共振型滤光器通过形成针对各像素3以不同节距和/或不同孔径排列着的周期性贯通孔来分别使特定波长的光透过各个贯通孔，由此，能够实现多光谱感测器。当用光照射等离子体滤光器50时，在等离子体滤光器50的表层部分中激发能量，籍此，选择特定波长的光。更具体地说，从图5B所示的基材51的上表面51S1和下表面51S2到基材51的内部，在厚度方向上在遍及例如几十nm的范围中激发能量，从而选择特定波长的光。
等离子体滤光器50的稍后所述的开口部53发挥波导管的作用。通常，波导管具有由其形状(诸如边长和直径等)定义的截止频率和截止波长，并且具有如下的特性：不允许具有等于或低于截止频率的频率(等于或高于截止波长的波长)的光在该波导管中传播。开口部53的截止波长主要取决于开口直径，并且开口直径越小则截止波长越长。注意，开口直径被设定为比将要透过的光的波长小的值。另一方面，当光入射到其中以等于或小于光的波长的间隔周期性地形成有贯通孔的等离子体滤光器50上时，会发生具有比贯通孔的截止波长更长的波长的光被透过的现象。这种现象被称为等离子体的异常透过现象。
等离子体滤光器50包括基材51和形成于基材51中的开口阵列52。即，等离子体滤光器50是如下的一种光学元件：其具有基材51和形成于基材51中的开口阵列52，其将由开口阵列52选择的光供给至光电转换部21，并且其被布置为在平面图中与光电转换部21重叠。开口阵列52各者具有在基材51中以相等节距排列着的多个开口部53。开口部53是在半导体层20的厚度方向上穿透基材51并且在平面图中具有圆形形状的孔。开口阵列52在彼此相邻的两个开口部53之间具有包含基材51的部分54。绝缘层46被层叠在等离子体滤光器50的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面上。绝缘层46被层叠得填充开口部53的内部并且覆盖基材51。
等离子体滤光器50包括多种类型的开口阵列52，这些类型的开口阵列52在开口部53的直径及排列节距方面是不同的。作为示例，图5A和图5B示出了两种类型的开口阵列(开口阵列52a、52b)。等离子体滤光器50所包括的开口阵列的类型的数量不限于两种，并且可以是一种或可以是三种以上。在图5A和图5B所示的示例中，开口阵列52a的开口部53a的直径小于开口阵列52b的开口部53b的直径。注意，在不需要区分开口阵列的类型的情况下，则不对开口阵列52a和52b进行区分，并且将它们简称为开口阵列52。如图5A所示，等离子体滤光器50被布置为使得开口阵列52在平面图中与光电转换区域20a(光电转换部21)重叠。此外，在平面图中的等离子体滤光器50的区域中，把设置有开口阵列52的区域称为开口区域50a，并且把彼此相邻的开口区域50a之间的区域称为框架区域50b。
如图5B所示，基材51具有层叠结构，该层叠结构包括：从半导体层20侧依次层叠的第一导体层55、中间层56和第二导体层57。中间层56将基材51在厚度方向上分割为上部和下部。更具体地，中间层56在厚度方向上将基材51分割为第一导体层55和第二导体层57。由于基材51具有这样的三层结构，因此基材51的位于彼此相邻的开口部53之间的部分54也具有包含第一导体层55、中间层56和第二导体层57的三层结构。设置于第一导体层55和第二导体层57之间的中间层56包括第一导体层55中所包含的材料的氧化物。此外，较佳的是，中间层56中所包含的材料的刚性高于第一导体层55和第二导体层57中所包含的材料的刚性。
第一导体层55和第二导体层57各者包括金属材料或有机导电膜。例如，金属材料可以是铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铂(Pt)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)和铁(Fe)中的任何金属，或者可以是包含这些金属中的至少一种的合金。此外，例如，有机导电膜可以是诸如苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂或硅氧烷树脂等有机材料。在等离子体滤光器50中，较佳的是，第一导体层55和第二导体层57具有基本上相同的等离子体频率。因此，较佳的是，第一导体层55和第二导体层57由相同的材料构成。在第一实施方案中，将会说明第一导体层55和第二导体层57由铝构成并且中间层56由氧化铝(Al2O3)构成的示例。
这里，中间层56所包含的材料(即，氧化铝)的杨氏模量(Young'smodulus)为360GPa，并且大于第一导体层55和第二导体层57所包含的材料(即，铝)的杨氏模量70MPa。换言之，中间层56中所包含的氧化铝的刚性高于第一导体层55和第二导体层57中所包含的铝的刚性。因此，作为氧化铝的中间层56具有使作为铝的第一导体层55和第二导体层57上的应力负载缓和的效果。
此外，如图4所示，较佳的是，等离子体滤光器50和遮光金属44是接地的，以免由于加工期间的累积电荷所导致的等离子体损害而遭受破坏。该接地结构可以被形成在像素阵列中，但可行的是，在所有导体都被电气连接的情况下，该接地结构可以被设置在有效区域之外的区域中。
<芯片上透镜>
如图4所示，芯片上透镜(on-chip lens)48将入射光会聚到光电转换部21上，而不会使入射光被像素之间的遮光金属44遮挡。芯片上透镜48是针对每个像素3设置的。例如，芯片上透镜48可以包括诸如苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂和硅氧烷树脂等有机材料。此外，芯片上透镜48也可以包括诸如氮化硅(Si3N4)或氮氧化硅(SiON)等无机材料，并且还可以兼用作稍后所述的钝化膜。此外，在上述有机材料或聚酰亚胺树脂中可以分散有氧化钛颗粒。此外，在芯片上透镜48的表面上可以设置有用于防止反射的材料膜49，该材料膜49具有与芯片上透镜48的折射率不同的折射率。
<遮光金属>
遮光金属44在等离子体滤光器50下方被布置在像素3之间的边界区域中，以遮蔽从相邻像素泄漏的杂散光。遮光金属44只需要包括能够遮光的材料即可，但是作为具有高遮光性并且能够通过微加工(例如，蚀刻)而被高精度地加工的材料，优选地包括例如铝(Al)、钨(W)、或铜(Cu)等的金属膜。此外，遮光金属44可以由银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、铁(Fe)或碲(Te)等构成，或可以由包括这些金属的合金构成。此外，可以通过层叠数种这些材料来形成遮光金属44。为了增强与下层的绝缘层43的密接性，可以在遮光金属44下方设置有障壁金属，其例如是钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、钴(Co)或钼(Mo)，或者是上述金属的合金、氮化物、氧化物或碳化物等。此外，遮光金属44还可以兼用作用于决定光学黑电平的像素的遮光，或者还可以兼用作用于防止去往周边电路区域的噪声的遮光。
<钝化膜>
等离子体滤光器50上方的钝化膜47是用例如氮化硅或氮氧化硅等制备的，并且是防止由于湿气等的侵入所导致的腐蚀现象的保护膜。另外，钝化膜47具有能够通过供给氢原子来填充悬挂键、能够降低界面态和能够减少表面暗电流的效果。钝化膜47还能够通过调节膜厚度等来调节应力平衡，从而校正基板的翘曲，以避免输送或晶片卡盘(waferchuck)等方面的麻烦。
<固定电荷膜>
固定电荷膜42具有由于氧偶极(dipole of oxygen)而引起的负固定电荷，并且起到增强钉扎的作用。固定电荷膜42可以包括例如含有铪(Hf)、铝(Al)、锆(Zr)、钽(Ta)和钛(Ti)中的至少一种的氧化物或氮化物。可以通过CVD、溅射和原子层沉积(ALD)来形成固定电荷膜42。在采用ALD的情况下，优选的是，在固定电荷膜42的成膜期间可以同时形成降低界面态的氧化硅膜。此外，固定电荷膜42亦可以包括含有镧、铈、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铥、镱、镥或钇中的至少一种的氧化物或氮化物。此外，固定电荷膜42亦可以包括氮氧化铪或氮氧化铝。此外，可以将硅或氮以不损害绝缘属性的量添加到固定电荷膜42中。因此，能够提高耐热性等。较佳的是，通过控制膜厚度或层叠多层，固定电荷膜42兼具有作为用于具有高折射率的硅基板的防反射膜的功能。
<配线层>
配线层30传输由像素3产生的图像信号。此外，配线层30还传输施加到像素电路上的信号。具体地，配线层30包括用于构成参照图2和图3所说明的各种信号线及电源线Vdd的配线31。配线层30和像素电路之间经由通孔插塞相互连接。此外，配线层30包括多层，并且各个配线层之间也经由通孔插塞连接起来。例如，配线层30可以包括诸如Al或Cu等金属。例如，通孔插塞可以包括诸如钨或铜等金属。对于配线层30的绝缘，例如，可以使用氧化硅膜等。
<支撑基板>
支撑基板41是在光检测装置1的制造过程中用于增强并支撑半导体层20及配线层30等的基板，并且例如，其包括硅基板。支撑基板41通过等离子体接合或接合材料与配线层30接合，并且支撑半导体层20等。此外，在光检测装置1是层叠型CIS(CMOS图像传感器：CMOSimage sensor)的情况下，例如，支撑基板41可以包括图3所示的逻辑电路13等，并且在半导体层20和支撑基板41之间形成有互连通路以便允许把各种周边电路功能纵向层叠起来，籍此可以减小芯片尺寸。
[光检测装置的制造方法]
在下文中，将参照图6A至图6F说明光检测装置1的制造方法。首先，制备基板60，并且如图6A所示，通过使用诸如CVD或溅射等方法，在制备好的基板60的绝缘层45上形成含有用于形成第一导体层55的材料的膜55m。这里，基板60包括从支撑基板41到绝缘层45的层。膜55m的厚度可以通过考虑光检测装置1的特性、加工的容易性等来决定，并且例如可以为大约20nm至150nm。
此外，尽管图6A中未图示，但是膜55m也形成于位于有效区域之外的在下层的绝缘层45中形成的凹槽内。籍此，膜55m可以电气连接到接地的(与基准电位连接的)遮光金属44或半导体层20。膜55m与遮光金属44或半导体层20的电气连接能够抑制由于加工过程中累积的电荷而引起的等离子体损害。
接下来，如图6B所示，在膜55m上形成包含用于构成中间层56的材料的膜56m。更具体地，膜56m被形成在膜55m的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面上。可以通过使膜55m的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面氧化来形成膜56m。例如，可以在氧氛围中加热膜55m，或者可以用氧等离子体照射膜55m，由此形成膜56m。此外，可以通过CVD等把氧化铝(Al2O3)层叠在膜55m的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面上来形成膜56m。膜56m的厚度例如为1nm以上且50nm以下。
然后，如图6C所示，在膜56m上形成包含用于构成第二导体层57的材料的膜57m。更具体地，膜57m被形成在膜56m的与膜55m侧的表面为相反侧的表面上。膜57m的厚度可以通过考虑光检测装置1的特性、加工的容易性等来决定，并且例如可以为约20nm至150nm。
注意，例如，上述膜55m和膜57m的厚度可以通过如下方式来确定：将通过从等离子体滤光器50的最终完成厚度减去中间层56的厚度而获得的尺寸分割且分配成膜55m的厚度和膜57m的厚度。例如，可以将通过从等离子体滤光器50的最终完成厚度减去中间层56的厚度而获得的尺寸分割且分配成例如膜55m和膜57m的厚度。更具体地，作为示例，考虑如下这样的情况，其中，等离子体滤光器50的最终完成厚度的尺寸为150nm并且膜56m的厚度为10nm。在这种情况下，当从150nm减去膜56m的厚度10nm时，剩余厚度为140nm。然后，例如，该140nm的一半，即70nm，可以分配给膜55m，并且剩余的一半，即70nm，可以分配给膜57m。
接下来，如图6D所示，使用已知的光刻技术在膜57m上层叠抗蚀剂图案61。然后，如图6E所示，使用抗蚀剂图案61作为掩模，通过干法蚀刻去除露出部分中的膜57m至膜55m。去除了膜57m、膜56m和膜55m的区域就成为开口部53。然后，如图6F所示，通过化学液清洗将抗蚀剂图案61和加工残留物剥离。因此，形成了等离子体滤光器50。
尽管未图示，在形成等离子体滤光器50之后，在等离子体滤光器50上形成绝缘层46。所形成的绝缘层46也埋入到等离子体滤光器50的开口部53的内部。绝缘层46例如是氧化硅膜，并且是通过ALD、CVD、或溅射等予以形成的，但是从埋入性的角度来看，ALD是优选的。然后，例如，在绝缘层46上，上述钝化膜47包括厚度为100nm至500nm的氮化硅。因此，可以防止由于湿气等的侵入而引起的腐蚀现象。然后，形成芯片上透镜48等，于是，图4所示的光检测装置1大致完成了。光检测装置1被形成在半导体基板上由划线(划片线)划分的多个芯片形成区域各者中。然后，多个芯片形成区域沿着划线被分割成单个的芯片形成区域，从而形成了分别安装有光检测装置1的半导体芯片2。
[第一实施方案的主要效果]
在说明第一实施方案的主要效果之前，首先，将参照图7A至图7E说明使用一般的铝配线作为示例的应力迁移。如图7A所示，在绝缘层91上设置铝配线92，然后将温度升高到例如300度至400度左右，使得如图7B所示，铝配线92利用加热而膨胀从而具有由附图标记92A示出的尺寸。然后，如图7C所示，在升高的温度下形成绝缘层93，然后将温度降低到室温。当温度降低时，如图7D所示，在铝配线92A中产生收缩应力。这是由铝与用于构成绝缘层的氧化硅之间的线膨胀系数差异引起的现象。从该状态开始，为了进行热试验而再次升高温度，铝原子可以被热激活并根据应力而移动。然后，铝的粒界附近的原子移动，并且如图7E所示，在铝配线92中会产生空隙94。
尽管前面使用铝配线作为示例来说明了应力迁移，但是等离子体滤光器50通常具有比铝配线的膜厚度、最小尺寸和最小节距更小的膜厚度、最小尺寸和最小节距。此外，作为应力迁移的应对策略，可以在铝配线的表面上设置障壁金属。然而，在等离子体滤光器50的情况下，如上所述，从图5B所示的基材51的上表面51S1和下表面51S2向着基材51的内部在厚度方向上在遍及例如几十nm的范围内激发能量，从而选择具有特定波长的光，故而无法在等离子体滤光器50的表面上设置障壁金属。于是，等离子体滤光器50可能比铝配线更强烈地受到应力迁移的影响。
图7F示出了在常规等离子体滤光器50′受到应力迁移影响的情况的示例。在图7F的示例中，由于应力迁移，在等离子体滤光器50′中产生了空隙V。于是，开口部53的宽度被空隙V加宽。在这种状态下，光L经由空隙V的部分穿过等离子体滤光器50′。
与之对照地，在根据本技术第一实施方案的等离子体滤光器50中，导体层被划分为第一导体层55和第二导体层57这两层。另外，在所划分出的第一导体层55和第二导体层57之间设置有中间层56，中间层56中所包含的材料的刚性高于第一导体层55和第二导体层57中所包含的材料的刚性，因而能够抑制应力迁移的发生。此外，如图5B所示，由于中间层56未露出于基材51的上表面51S1或下表面51S2，因此在能够抑制对等离子体滤光器50的性能的影响的同时还能够抑制应力迁移的发生。此外，通过将中间层56的厚度设置为50nm以下，在抑制对等离子体滤光器50的性能的影响的同时还抑制应力迁移的发生。
此外，即使在发生应力迁移的情况下，根据本技术第一实施方案的等离子体滤光器50也能够抑制空隙对等离子体滤光器50的影响。在图8所示的示例中，在基材51的第二导体层57中产生空隙V。通过让中间层56中所包含的材料的刚性高于第一导体层55和第二导体层57中所包含的材料的刚性，就能阻碍在第二导体层57中产生的空隙V沿着半导体层20的厚度方向的行进。因此，空隙V不会在半导体层20的厚度方向上行进得越过中间层56。于是，能够抑制在第一导体层55中产生空隙V。籍此，能够抑制光L经由空隙V的部分穿过等离子体滤光器50。此外，对于等离子体滤光器50的功能，由于保留了第一导体层55，因此能够抑制由空隙V造成的影响。
如上所述，通过利用中间层56将等离子体滤光器50在厚度方向(Z方向)上上下划分开，可以限制第一导体层55和第二导体层57中所包含的金属材料的移动。例如，即使在第一导体层55侧发生了金属材料的移动，也可以在第二导体层57侧抑制该金属材料的移动，例如限定该金属材料的移动。因此，能够抑制光L经由空隙V的部分穿过等离子体滤光器50。
注意，在第一实施方案中，所说明的示例是第一导体层55和第二导体层57由相同的材料构成，但是它们也可以由不同的材料构成。在这种情况下，中间层56所包含的材料可以是第二导体层57所包含的材料的氧化物。在中间层56所包含的材料是第二导体层57所包含的材料的氧化物的情况下，通过CVD等把膜56m层叠在膜55m的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面上来形成膜56m。
此外，中间层56可以包含比第一导体层55和第二导体层57具有更高熔点和更高刚性的高熔点金属、所述高熔点金属的氮化物、所述高熔点金属的氧化物、所述高熔点金属的碳化物、所述含有高熔点金属的合金、所述合金的氮化物、所述合金的氧化物以及所述合金的碳化物中的任何一种。此外，例如，所述高熔点金属可以是钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、钴(Co)、钼(Mo)和铪(Hf)中的任何一种。此外，作为高熔点金属的中间层56的厚度为1nm以上且50nm以下。中间层56的厚度更优选为10nm以下。
此外，在第一实施方案中，设置了一个中间层56，但是可以设置多个中间层。图9示出了设置有两个中间层56的示例。基材51包括从半导体层20侧依次层叠的第一导体层55、中间层56、第二导体层57、中间层56和第二导体层57。通过设置多个中间层56，能够进一步提高基材51的刚性。此外，由于等离子体滤光器50在厚度方向(Z方向)上可以被划分为更多的区域，因此即使在发生应力迁移的情况下，也可以进一步抑制其影响。
[第一实施方案的变形例1]
下面将说明如图10所示的本技术第一实施方案的变形例1。根据第一实施方案的变形例1的光检测装置1与上述根据第一实施方案的光检测装置1的不同之处在于，中间层56所包含的材料扩散到第一导体层55的一部分中，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案的光检测装置1的构造基本类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
等离子体滤光器50A包括基材51A和形成于基材51A中的开口阵列52。而且，开口阵列52具有在基材51A中以相等节距排列着的多个开口部53。基材51A包括第一导体层55、中间层56和第二导体层57。中间层56包含比第一导体层55和第二导体层57具有更高熔点和更高刚性的高熔点金属、所述高熔点金属的氮化物、所述高熔点金属的氧化物、所述高熔点金属的碳化物、含有所述高熔点金属的合金、所述合金的氮化物、所述合金的氧化物以及所述合金的碳化物中的任一种。而且，中间层56所包含的材料扩散到第一导体层55的一部分中。这里，将中间层56假设由作为高熔点金属的钛构成进行说明。
由于第一导体层55和中间层56沿着半导体层20的厚度方向依次层叠，因此钛原子从中间层56越过第一导体层55和中间层56之间的边界而扩散到第一导体层55中。钛原子扩散到第一导体层55的一部分中，并且第一导体层55还具有上述钛原子未扩散到的区域。这里，在第一导体层55中，将钛原子未扩散到的区域称为第一部分55a，并且将钛原子扩散到的区域称为第二部分55b。第一部分55a是从第一导体层55的与中间层56侧为相反侧的表面(下表面51S2)起在厚度方向上至少为50nm的部分。另外，第二部分55b与中间层56接触。
例如，当钛原子扩散到由铝构成的第一导体层55中时，增强了第一导体层55的刚性，并且第一导体层55变得更耐应力迁移。然而，如果钛原子扩散到整个第一导体层55中，那么在下表面51S2处会存在有钛原子。在这种状态下，钛原子可能会影响表面等离子体。如上所述，当利用光照射等离子体滤光器50A时，在等离子体滤光器50A的表层部中，更具体而言在从上表面51S1和下表面51S2起深度为几十nm的范围内激发能量。因此，较佳的是，在激发能量的区域内不包含可能会影响能量激发的物质。
[光检测装置的制造方法]
在下文中，将说明光检测装置1的制造方法。这里，将说明与第一实施方案所述的光检测装置1的制造方法的不同之处。首先，通过执行与图6A和图6B所示的步骤类似的步骤，依次形成膜55m和包含钛的膜56m。然后，在进行图6C所示的步骤之前，进行热处理以将中间层56所包含的材料扩散到第一导体层55的一部分(第二部分55b)中。然后，进行图6C至图6F所示的其余步骤。
[第一实施方案的变形例1的主要效果]
即使在根据第一实施方案的变形例1的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，在第一实施方案的变形例1中，中间层56所包含的材料扩散到第一导体层55的第二部分55b中，籍此，使得第一导体层55的刚性增强了，并且还能够抑制应力迁移的发生。
此外，由于中间层56所包含的材料未扩散到第一导体层55的第一部分55a中，因此可以在抑制对等离子体滤光器50的性能的影响的同时进一步抑制应力迁移的发生。
[第一实施方案的变形例2]
下面将说明图11所示的本技术第一实施方案的变形例2。根据第一实施方案的变形例2的光检测装置1与上述根据第一实施方案和第一实施方案的变形例1的光检测装置1的不同之处在于，中间层56所包含的材料不仅扩散到第一导体层55的一部分中并且还扩散到第二导体层57的一部分中，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案及根据第一实施方案的变形例1的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
等离子体滤光器50B包括基材51B和形成于基材51B中的开口阵列52。而且，开口阵列52具有在基材51B中以相等节距排列着的多个开口部53。基材51B包括第一导体层55、中间层56和第二导体层57。中间层56可以包含第一实施方案的变形例1中所记载的材料。这里，将中间层56假设由作为高熔点金属的钛构成进行说明。
由于中间层56和第二导体层57沿着半导体层20的厚度方向依次层叠，因此钛原子从中间层56越过第二导电体层57和中间层56之间的边界而扩散到第二导体层57中。这里，在第二导体层57中，将钛原子未扩散到的区域称为第一部分57a，并且将钛原子扩散到的区域称为第二部分57b。第一部分57a是从第二导体层57的与中间层56侧为相反侧的表面(上表面51S1)起在厚度方向上至少为50nm的部分。另外，第二部分57b与中间层56接触。
[光检测装置的制造方法]
在下文中，将说明光检测装置1的制造方法。这里，将说明与第一实施方案所述的光检测装置1的制造方法的不同之处。首先，通过执行与图6A至图6C所示的步骤类似的步骤，依次形成膜55m、包含钛的膜56m以及膜57m。然后，在执行图6D所示的步骤之前，执行热处理以将中间层56所包含的材料扩散到第一导体层55的一部分(第二部分55b)和第二导体层57的一部分(第二部分57b)中。然后，执行图6D至图6F所示的其余步骤。
[第一实施方案的变形例2的主要效果]
即使在根据第一实施方案的变形例2的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案及根据第一实施方案的变形例1的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，在第一实施方案的变形例2中，中间层56所包含的材料在第一导体层55和第二导体层57两者中都扩散了，使得第一导体层55和第二导体层57两者的刚性都增强了，与第一实施方案的变形例1的情况相比，能够进一步抑制应力迁移的发生。
此外，由于中间层56所包含的材料并未扩散到第一导体层55的第一部分55a及第二导体层57的第一部分57a中，因此在能够抑制对等离子体滤光器50的性能的影响的同时还能够进一步抑制应力迁移的发生。
[第二实施方案]
下面将说明图12A和图12B所示的本技术的第二实施方案。根据第二实施方案的光检测装置1与上述根据第一实施方案的光检测装置1的不同之处在于，光检测装置1包括作为含有导体层的光学元件的线栅偏振器50C从而用其取代等离子体滤光器，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<线栅偏振器>
如图12A所示，线栅偏振器50C是如下的光学元件：其具有基材51C和形成于基材51C中的开口阵列52，其将由开口阵列52选择的光供给至光电转换区域20a，并且其被布置成在平面图中与光电转换部21重叠。更具体地，线栅偏振器50C是这样的光学元件：其与开口阵列52的稍后所述的开口部53的排列方向对应地选择具有特定偏振面的光，并且其将所选择的光供给至光电转换区域20a(光电转换部21)。此外，线栅偏振器50C被布置为在平面图中与光电转换区域20a重叠。更具体而言，线栅偏振器50C被布置为使得开口阵列52在平面图中与光电转换区域20a重叠。在平面图中的线栅偏振器50C的区域之中，将设置有开口阵列52的区域称为开口区域50a，并且将开口区域50a彼此之间的区域称为框架区域50b。
基材51C包括：用于构成光反射层54a的材料；用于构成绝缘层54b的材料；以及稍后所述的用于构成光吸收层54c的材料。光反射层54a包含从半导体层20侧依次层叠的用于构成第一导体层55的材料、用于构成中间层56的材料以及用于构成第二导体层57的材料。
开口阵列52具有在基材51C中以相等节距排列着的多个开口部53。开口部53是在半导体层20的厚度方向上穿透基材51C的槽。另外，开口阵列52在彼此相邻的两个开口部53之间具有包含基材51C的部分(在本技术的第二实施方案中，将该部分称为带状导体)54。换言之，开口阵列52形成以相等节距排列着的多个带形导体54。
线栅偏振器50C具有多种类型的开口阵列52，在不同类型的开口阵列52中，开口部53(带状导体54)的排列方向是不同的。图12A示出了例如线栅偏振器50C包括四种类型的开口阵列52(开口阵列52a、52b、52c和52d)的示例。开口阵列52a的开口部53(带状导体54)的排列方向是沿着X方向的方向。开口阵列52b的开口部53(带状导体54)的排列方向是沿着与X方向成45度的方向的方向。开口阵列52c的开口部53(带状导体54)的排列方向是沿着与X方向成90度的方向的方向。开口阵列52d的开口部53(带状导体54)的排列方向是沿着与X方向成135度的方向的方向。注意，在不需要对开口部53(带状导体54)的排列方向进行区分的情况下，就不区分这些开口阵列52a、52b、52c和52d，而是将它们都简单地称为开口阵列52。
此外，如图12B所示，带形导体54各自通过依次层叠光反射层54a、绝缘层54b和光吸收层54c来予以形成。光反射层54a层叠在绝缘层45上。此外，带状导体54在层叠起来的光反射层54a、绝缘层54b和光吸收层54c的外周上具有保护层54d。
光反射层54a将入射光反射。光反射层54a包括从半导体层20侧依次层叠的第一导体层55、中间层56和第二导体层57。第一导体层55、中间层56和第二导体层57的构造以及第一导体层55、中间层56和第二导体层57所包含的材料如上面第一实施方案中所述。第一导体层55、中间层56和第二导体层57的膜厚度可以与第一实施方案中所述的膜厚度相同。这里，第一导体层55被形成为具有70nm的厚度，中间层56被形成为具有10nm的厚度，并且第二导体层57被形成为具有70nm的厚度。
光吸收层54c吸收入射光。用于形成光吸收层54c的材料的示例可以包括消光系数k不为0亦即具有光吸收作用的金属材料或合金材料，具体地，可以是：诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)、铁(Fe)、硅(Si)、锗(Ge)、碲(Te)、锡(Sn)等金属材料；或者含有这类金属的合金材料。此外，还可以例示的有：诸如FeSi2(特别是β-FeSi2)、MgSi2、NiSi2、BaSi2、CrSi2、CoSi2等硅化物系材料。特别地，通过使用铝或其合金、或者β-FeSi2、或者含有锗或碲的半导体材料作为用于构成光吸收层54c的材料，能够在可见光区域中获得高对比度(适当的消光比)。注意，为了给可见光之外的波段(例如红外区域)赋予偏振特性，优选的是，可以使用银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)等作为用于构成光吸收层54c的材料。这是因为这些金属的共振波长处于红外区域附近。
绝缘层54b是由例如氧化硅膜构成的绝缘体。绝缘层54b设置在光反射层54a和光吸收层54c之间。
保护层54d保护依次层叠起来的光反射层54a、绝缘层54b和光吸收层54c。保护层54d可以由例如氧化硅膜构成。
此外，线栅偏振器50C还包括平坦化膜54e，其层叠在带状导体54的与绝缘层45侧的端部为相反侧的端部上。平坦化膜54e可以由例如氧化硅膜构成。
[第二实施方案的主要效果]
即使在根据第二实施方案的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
注意，在第二实施方案中，虽然带状导体54包括光反射层54a、绝缘层54b、光吸收层54c和保护层54d，然而，带状导体54不限于此，只要带状导体54至少包括光反射层54a即可。此外，线栅偏振器50C具有气隙结构，但也可以具有其他结构。例如，在开口部53中可以埋入有绝缘膜。
[第三实施方案]
下面将说明图13A和图13B所示的本技术的第三实施方案。根据第三实施方案的光检测装置1与上述根据第一实施方案的光检测装置1的不同之处在于，该光检测装置1包括作为含有导体层的光学元件的导模共振(GMR：guided mode resonance)彩色滤光器50D以用它代替等离子体滤光器，并且除此之外，该光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<GMR彩色滤光器>
光检测装置1包括作为光学元件的GMR彩色滤光器50D。GMR彩色滤光器50D包括如图13A所示的基材51D、形成于基材51D中的开口阵列(下文中，在第三实施方案中称为衍射光栅)52和图13B所示的波导管59D，并且GMR彩色滤光器50D是被布置为在平面图中与光电转换部21重叠的光学元件。GMR彩色滤光器50D将由衍射光栅52和波导管59D选择的光供给至光电转换部21。
衍射光栅52包括：在基材51D中以相等节距排列着的多个开口部53；和位于基材51D的彼此相邻的开口部53之间的部分54。开口部53是在半导体层20的厚度方向上穿透基材51D的槽。波导管59D设置在基材51D和绝缘层45之间，并且具有与基材51D接触的一面和与绝缘层45接触的另一面。波导管59D包括芯层59D1和包层59D2。
此外，如图13A所示，在平面图中的GMR彩色滤光器50D的区域中，将设置有衍射光栅52的区域称为开口区域50a，并且将彼此相邻的开口区域50a之间的区域称为框架区域50b。
如图13B所示，基材51D包括从半导体层20侧依次层叠的第一导体层55、中间层56和第二导体层57。第一导体层55、中间层56和第二导体层57的构造以及第一导体层55、中间层56和第二导体层57所包含的材料如上面第一实施方案中所述。位于基材51D的彼此相邻的开口部53之间的部分54也具有相同的构造。
[第三实施方案的主要效果]
即使在根据第三实施方案的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
注意，GMR彩色滤光器50D的衍射光栅52可以具有如图14所示的格子形状。在这种情况下，沿着图14的线D-D切开的剖面图具有与图13B的构造类似的构造。
[第四实施方案]
下面将说明图15所示的本技术的第四实施方案。根据第四实施方案的光检测装置1与上述根据第一实施方案的光检测装置1的不同之处在于，光检测装置1不包括第一实施方案的遮光金属44并且等离子体滤光器50还兼具有遮光金属44的作用，除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
等离子体滤光器50被层叠在绝缘层43的与半导体层20侧为相反侧的表面上。由于等离子体滤光器50具有遮光属性，因此它也可以兼具有遮光金属的作用。
[第四实施方案的主要效果]
即使在根据第四实施方案的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，在根据第四实施方案的光检测装置1中，削减了遮光金属的加工步骤从而降低制造成本，并且此外，降低了聚光结构的整体高度，从而改善了斜入射特性。此外，通过将框形的未开口区域设置得在像素边界处较为宽阔，能够抑制透过等离子体滤光器50的光的串扰。
此外，根据第四实施方案的等离子体滤光器50还可以兼用作决定光学黑电平的像素的遮光，或者还可以兼用作用于防止去往周边电路区域的噪声的遮光。可以通过考虑上述作用所需的遮光性能和等离子体滤光器50的特性来决定等离子体滤光器50的优选的膜厚度。
注意，较佳的是，等离子体滤光器50是接地的(是连接至基准电位的)，以便不会由于加工期间的累积电荷所引起的等离子体损害而受到破坏。
[第五实施方案]
下面将说明图16和图17所示的本技术的第五实施方案。根据第五实施方案的光检测装置1与上述根据第一实施方案的光检测装置1的不同之处在于，元件分离部20b1是沟槽隔离型且元件分离部20b1包括用于构成第一导体层55的材料，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<元件分离部>
如图16所示，半导体层20具有由元件分离部20b1划分出来的岛状的光电转换区域(元件形成区域)20a。元件分离部20b1包括埋入到在半导体层20中形成的凹槽20c中的膜55m。膜55m是第一导体层55所包含的材料。凹槽20c在彼此相邻的光电转换区域20a(光电转换部21)之间被形成在半导体层20中。凹槽20c沿着半导体层20的厚度方向从第二面S2凹入。另外，固定电荷膜42插入在凹槽20c和元件分离部20b1之间。如图18E所示，固定电荷膜42包括例如由氧化铝(Al2O3)构成的固定电荷膜42a和例如由氧化钽(Ta2O5)构成的固定电荷膜42b。从暗时(dark time)特性的角度来看，固定电荷膜42的这种构造是优选的。
此外，如图17所示，元件分离部20b被设置为在平面图中呈格子形状，并且围绕光电转换区域20a(光电转换部21)。
[光检测装置的制造方法]
在下文中，将参照图18A至图18E来说明光检测装置1的制造方法，更具体地，元件分离部20b1的制造方法。首先，如图18A所示，通过利用已知的光刻技术而实现的曝光和显影，在半导体层20的第二面S2上形成抗蚀剂图案64。接下来，如图18B所示，通过诸如Bosch处理等已知的蚀刻方法，在半导体层20中挖出期望深度的沟槽，以形成凹槽20c。然后，通过湿法清洗等，去除抗蚀剂图案64和加工残留物。
接下来，如图18C所示，在凹槽20c中依次层叠固定电荷膜42a和固定电荷膜43b。固定电荷膜42a和42b是通过诸如ALD、CVD或溅射等已知方法来形成的。然后，如图18D所示，例如，通过诸如ALD、CVD或溅射等已知方法，形成氧化硅膜作为绝缘层45(45m)。较佳的是，控制沟槽宽度、成膜方法和膜厚度，以使得不会阻塞凹槽20c的上部开口。
然后，如图18E所示，形成膜55m。可以基于已知的方法，例如各种化学气相沉积方法(CVD方法)、涂布方法、包含溅射方法和真空气相沉积方法的各种物理气相沉积方法(PVD方法)、丝网印刷方法、镀敷方法、MOCVD方法、MBE方法和回流方法等，来形成膜55m。膜55m的被埋入在凹槽20c中的部分是元件分离部20b1。另外，膜55m的其他部分用作第一实施方案的图6A所示的膜55m。
[第五实施方案的主要效果]
即使在根据第五实施方案的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，在根据第五实施方案的光检测装置1中，由于元件分离部20b1是沟槽隔离型，因此能够抑制电荷从相邻像素3的流入，并且还能够抑制从相邻像素3倾斜入射过来的光的进入。因此，能够抑制噪声混入到像素3的图像信号中。
注意，元件分离部20b1在平面图中的形状不限于图17所示的格子形状，也可以是如图19所示的局部地形成有元件分离部20b1的形状。或者，元件分离部20b1可以被设计为点图案或虚线图案(未图示)。
此外，从抑制串扰的角度来看，元件分离部20b1的深度优选地尽可能深，并且较佳的是，期望使得元件分离部20b1是贯通的。关于该深度，只要考虑暗时特性、处理时间、像素晶体管设计、通过离子注入而实现的电位设计等，与产品规格对照地应用较佳的条件即可。
[第五实施方案的变形例1]
下面将说明图20所示的本技术第五实施方案的变形例1。根据第五实施方案的变形例1的光检测装置1与上述根据第五实施方案的光检测装置1的不同之处在于，元件分离部20b1包括第一导体层55所包含的材料和中间层56所包含的材料，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第五实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<元件分离部>
元件分离部20b1包括用于构成第一导体层55的膜55m和用于构成中间层56的膜56m。当在凹槽20c中埋入膜55m时，不将膜55m完全填埋于凹槽20c中，由此可以在凹槽20c内进一步形成膜56m。用于构成中间层56的膜56m如上面第一实施方案中所述。
[第五实施方案的变形例1的主要效果]
即使在根据第五实施方案的变形例1的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第五实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
另外，在根据第五实施方案的变形例1的光检测装置1中，由于在凹槽20c中埋入有膜55m和膜56m，因此增强了元件分离部20b1的刚性，并且能够抑制应力迁移。此外，可以根据膜56m所包含的高熔点金属的种类，来增强元件分离部20b1的遮光性能，并且提高串扰抑制效果。
[第五实施方案的变形例2]
下面将说明图21所示的本技术第五实施方案的变形例2。根据第五实施方案的变形例2的光检测装置1与上述根据第五实施方案的光检测装置1的不同之处在于，元件分离部20b1包括用于构成第一导体层55的材料、用于构成中间层56的材料和用于构成第二导体层57的材料，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第五实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<元件分离部>
元件分离部20b1包括用于构成第一导体层55的膜55m、用于构成中间层56的膜56m和用于构成第二导体层57的膜57m。当在凹槽20c中埋入膜55m时，不将膜55m完全填埋于凹槽20c中，由此可以在凹槽20c内进一步形成膜56m。然后，当在凹槽20c中形成膜56m时，不将膜56m完全填埋于凹槽20c中，由此可以在凹槽20c中进一步形成膜57m。由于将膜57m埋入在凹槽20c中，因此，在凹槽20c内的隔着膜57m的两侧处形成有用于构成中间层56的膜56m。这里，用于构成中间层56的膜56m如上面第一实施方案所述。
[第五实施方案的变形例2的主要效果]
即使在根据第五实施方案的变形例2的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第五实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
另外，在根据第五实施方案的变形例2的光检测装置1中，由于在凹槽20c内的隔着膜57m的两侧处形成有用于构成中间层56的膜56m，因此可以提高元件分离部20b1内部的刚性增强或遮光性能增强的效果。
[第六实施方案]
下面将说明图22所示的本技术的第六实施方案。根据第六实施方案的光检测装置1与上述根据第一实施方案的光检测装置1的不同之处在于，光检测装置1是正面照射型互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
如图22所示，作为正面照射型CMOS图像传感器的光检测装置1包括等离子体滤光器50以作为含有导体层的光学元件。
[第六实施方案的主要效果]
即使在根据第六实施方案的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
[第七实施方案]
下面将说明图23A和图23B所示的本技术的第七实施方案。根据第七实施方案的光检测装置1与上述根据第一实施方案的光检测装置1的不同之处在于，基材51E在未设置有开口阵列的第二区域中的厚度大于在设置有开口阵列的第一区域中的厚度。除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第一实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
图23A和图23C所示的等离子体滤光器50E是利用表面等离子体共振的彩色滤光器。等离子体滤光器50E是含有导体层的光学元件。等离子体滤光器50E包括基材51E和形成于基材51E中的开口阵列52。而且，开口阵列52具有在基材51E中以相等节距排列着的多个开口部53。此外，将等离子体滤光器50E布置成使得开口阵列52在平面图中与光电转换区域20a(光电转换部21)重叠。该构造可以通过用等离子体滤光器50E替换掉图5A中的等离子体滤光器50来予以理解。
此外，在平面图中的等离子体滤光器50E的基材51E中，将设置有开口阵列52的区域称为开口区域50a(第一区域)，并且将在彼此相邻的开口区域50a之间的未设置有开口阵列52的区域称为框架区域50b(第二区域)。此外，如图23B和图23C所示，将与设置有多个开口区域50a的区域50d相邻的且未设置有开口阵列52的区域称为遮光区域50c(第二区域)。更具体地，将遮光区域50c设置成在平面图中围绕设置有多个开口区域50a的区域50d。注意，在不需要对框架区域50b和遮光区域50c进行区分的情况下，就不区分这些区域，并且可以将它们称为第二区域50e。这里，虽然图23C示意性示出了等离子体滤光器50E的平面图，但是等离子体滤光器50E的形状、遮光区域50c的形状、开口区域50a的数量等不限于图23C所示的那样。
如图23B所示，基材51E在第二区域50e中的厚度大于在开口区域50a(第一区域)中的厚度。更具体地，第二区域50e的厚度为d2，开口区域50a的厚度为d1，并且第二区域50e的厚度d2大于开口区域50a(第一区域)的厚度d1(d2>d1)。例如，第二区域50e的厚度d2例如为开口区域50a(第一区域)的厚度d1的1.5倍以上且3倍以下。此外，例如，厚度d2可以是厚度d1的两倍。
基材51E包括导体层。如图23B所示，基材51E包括第一导体层55以及位于第一导体层55和半导体层20之间的增强层58。更具体地，增强层58与第一导体层55接触。而且，开口区域50a(第一区域)仅包括第一导体层55和增强层58之中的第一导体层55。更具体地，在设置于开口区域50a中且位于基材51E中的彼此相邻的开口部53之间的部分54仅包括第一导体层55和增强层58之中的第一导体层55。如上所述，基材51E的开口区域50a(第一区域)不包括增强层58。此外，第二区域50e包括第一导体层55和增强层58两者。由于第二区域50e除了包括第一导体层55之外还包括增强层58，因此其厚度大于开口区域50a的厚度。
如图23B所示，第一导体层55的厚度为d1，并且增强层58的厚度为d3。第二区域50e的厚度d2是通过将第一导体层55的厚度d1和增强层58的厚度d3相加而求得的(d2＝d1+d3)。增强层58的厚度d3优选为约30nm以上。关于厚度d3的上限值，例如，厚度d3可以被设置为400nm以下。注意，由于厚度d3的上限值也取决于基材51E的厚度，因此厚度d3也可以根据已经说明的相对于基材51E的厚度的比率来求得。
第一导体层55所包含的材料如上面第一实施方案所述。作为用于构成增强层58的材料，可以使用与上面第一实施方案所述的第一导体层55所包含的材料相同的材料，即导体。在第七实施方案中，假设第一导体层55和增强层58由相同的材料构成。更具体地，作为示例，第一导体层55和增强层58两者都包括通过向铝添加0.5wt％(重量百分比)的铜而获得的铝合金。
[光检测装置的制造方法]
在下文中，将参照图24A至图24E说明光检测装置1的制造方法。注意，这里，为了简化，将说明作为第一区域的开口区域50a和代表第二区域50e的遮光区域50c的制造方法。框架区域50b的制造方法与遮光区域50c的制造方法相同，因此在此不进行说明。
首先，如图24A所示，在制备好的基板60上的绝缘层45上，通过使用诸如CVD或溅射等方法，形成含有用于构成增强层58的材料的膜58m。然后，使用已知的光刻技术在膜58m上层叠地形成抗蚀剂图案62。将抗蚀剂图案62以覆盖遮光区域50c的方式层叠。
接下来，如图24B所示，使用抗蚀剂图案62作为掩模，通过干法蚀刻把膜58m的露出部分去除。这里所去除的部分是膜58m的与开口区域50a对应的部分。然后，在通过化学液清洗将抗蚀剂图案62和加工残留物剥离之后，如图24C所示，在开口区域50a和遮光区域50c上形成含有用于构成第一导体层55的材料的膜55m。通过该步骤，在开口区域50a中仅形成了膜58m和膜55m之中的膜55m，并且在遮光区域50c中依次层叠了膜58m与膜55m两者。注意，在通过化学液清洗将抗蚀剂图案62和加工残留物剥离之后并且在形成膜55m之前，可以在膜58m上执行反向溅射以去除由于膜58m暴露于大气中而形成的氧化铝层。
然后，如图24D所示，使用已知的光刻技术在膜55m上层叠地形成抗蚀剂图案63。然后，如图24E所示，使用抗蚀剂图案63作为掩模，通过干法蚀刻把从该掩模露出的部分中的膜去除。更具体而言，选择性地去除层叠于开口区域50a中的膜55m以形成开口部53。然后，通过化学液清洗将抗蚀剂图案63和加工残留物剥离。由此，形成了等离子体滤光器50E。
[第七实施方案的主要效果]
即使在根据第七实施方案的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
另外，针对已经说明的应力迁移，存在有该应力迁移在开口区域50a和框架区域50b之间的边界附近以及在开口区域50b和遮光区域50c之间的边界附近发生的情况。
在根据本技术第七实施方案的等离子体滤光器50E中，框架区域50b和遮光区域50c除了包括开口区域50a所包含的第一导体层55之外，还包括增强层58。因此，可以使框架区域50b和遮光区域50c比开口区域50a厚。通过将框架区域50b和遮光区域50c的厚度设定为第一导体层55和增强层58的总膜厚度，可以增强框架区域50b和遮光区域50c的刚性。因此，能够抑制应力迁移的发生。这使得能够抑制框架区域50b和遮光区域50c中的缺陷形成和畸变的发生。
此外，在根据本技术第七实施方案的等离子体滤光器50E中，即使在发生应力迁移的情况下，由于框架区域50b和遮光区域50c形成得较厚，也能够抑制光的透射。
注意，在本技术的第七实施方案中，框架区域50b和遮光区域50c都具有厚度d2，但是如图25所示，也可以是仅仅框架区域50b和遮光区域50c之中的框架区域50b具有厚度d2，并且遮光区域50c的厚度可以为d1。此外，也可以是仅仅框架区域50b和遮光区域50c之中的遮光区域50c具有厚度d2，并且框架区域50b的厚度可以为d1。即，具有厚度d2的第二区域50e可以是下列中的至少一者：彼此相邻的开口区域50a之间的区域(框架区域50b)；以及包围设置有多个开口区域50a的区域50d的区域(遮光区域50c)。
[第七实施方案的变形例1]
下面将说明图26所示的本技术第七实施方案的变形例1。根据第七实施方案的变形例1的光检测装置1与上述根据第七实施方案的光检测装置1的不同之处在于，基材51F的第二区域50e包括与增强层58的位于与第一导体层55侧相反的一侧处的表面接触的中间层，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第七实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
等离子体滤光器50F的平面图与上述图23A的平面图类似，只要附图标记50E被替换为附图标记50F，并且附图标记51E被替换为附图标记51F。另外，图26是示出了在沿着图23A的线C-C切开的剖面图中观察时该剖面构造的图。等离子体滤光器50F包括基材51F。基材51F包括第一导体层55、增强层58和中间层56，中间层56与增强层58的位于与第一导体层55侧相反的一侧处的表面接触。
中间层56可以包括比第一导体层55和第二导体层57具有更高熔点和更高刚性的高熔点金属、所述高熔点金属的氮化物、所述高熔点金属的氧化物、所述高熔点金属的碳化物、含有所述高熔点金属的合金、所述合金的氮化物、所述合金的氧化物以及所述合金的碳化物中的任何一种。另外，高熔点金属例如是钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、钴(Co)、钼(Mo)和铪(Hf)中的任何一种。
基材51F的开口区域50a(第一区域)仅包括第一导体层55、增强层58和中间层56之中的第一导体层55。即，开口区域50a(第一区域)不包括中间层56。此外，基材51F的第二区域50e包括第一导体层55、增强层58和中间层56之中的所有层。
[光检测装置的制造方法]
在下文中，将参照图27A至图27F说明光检测装置1的制造方法。注意，这里，为了简化，将说明作为第一区域的开口区域50a和代表第二区域50e的遮光区域50c的制造方法。
首先，如图27A所示，在制备好的基板60的绝缘层45上，依次形成含有用于构成中间层56的材料的膜56m和含有用于构成增强层58的材料的膜58m。然后，如图27B所示，使用已知的光刻技术在膜58m上层叠地形成抗蚀剂图案62。抗蚀剂图案62以覆盖遮光区域50c的方式层叠。
接下来，如图27C所示，使用抗蚀剂图案62作为掩模，通过干法蚀刻去除从膜58m到膜56m的露出部分。这里所去除的部分是膜58m和膜56m的与开口区域50a对应的部分。然后，在通过化学液清洗将抗蚀剂图案62和加工残留物剥离之后，如图27D所示，在开口区域50a和遮光区域50c上形成含有用于构成第一导体层55的材料的膜55m。通过该步骤，在开口区域50a中仅形成了膜56m、膜58m和膜55m之中的膜55m，并且在遮光区域50c中依次层叠了膜56m、膜58m以及膜55m之中的所有膜。
然后，如图27E所示，使用已知的光刻技术在膜55m上层叠地形成抗蚀剂图案63。然后，如图27F所示，使用抗蚀剂图案63作为掩模，通过干法蚀刻去除从该掩模露出的部分中的膜。更具体地，选择性地去除层叠于开口区域50a中的膜55m以形成开口部53。然后，通过化学液清洗将抗蚀剂图案63和加工残留物剥离。由此，形成了等离子体滤光器50F。
[第七实施方案的变形例1的主要效果]
即使在根据第七实施方案的变形例1的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第七实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，在本技术第七实施方案的变形例1中，框架区域50b和遮光区域50c中的基材51F的厚度大于开口区域50a中的基材51的厚度，并且由于基材51F包括包含高熔点金属的中间层56，因此进一步增强了与绝缘层45的密接性。因此，与第七实施方案的等离子体滤光器50E相比，可以进一步抑制应力迁移的发生。这使得能够抑制框架区域50b和遮光区域50c中的缺陷形成和畸变的发生。
[第七实施方案的变形例2]
下面将说明图28所示的本技术第七实施方案的变形例2。根据第七实施方案的变形例2的光检测装置1与上述根据第七实施方案的光检测装置1的不同之处在于，基材51G的第二区域50e包括位于第一导体层55和增强层58之间的中间层56，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第七实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
等离子体滤光器50G的平面图与上述图23A的平面图类似，只要附图标记50E被替换为附图标记50G，并且附图标记51E被替换为附图标记51G。另外，图28是示出了在沿着图23A的线C-C切开的剖面图观察时该剖面构造的图。等离子体滤光器50G包括基材51G。基材51G包括第一导体层55、增强层58、以及设置在第一导体层55和增强层58之间的中间层56。较佳的是，中间层56中所包含的材料的刚性高于第一导体层55和增强层58中所包含的材料的刚性。中间层56由用于构成第一导体层55的材料的氧化物构成。在第七实施方案的变形例2中，假设中间层56由氧化铝(Al2O3)构成来进行说明。
基材51G的开口区域50a(第一区域)仅包括第一导体层55、增强层58和中间层56之中的第一导体层55。即，基材51G的开口区域50a(第一区域)不包括中间层56。此外，基材51G的第二区域50e包括第一导体层55、增强层58和中间层56之中的所有层。
[光检测装置的制造方法]
在下文中，将参照图29A至图29F说明光检测装置1的制造方法。注意，这里，为了简化，将说明作为第一区域的开口区域50a和代表第二区域50e的遮光区域50c的制造方法。
首先，如图29A所示，在制备好的基板60的绝缘层45上，形成含有用于构成增强层58的材料的膜58m。然后，在膜58m上形成用于构成中间层56的材料的膜56m。更具体地，膜56m被形成在膜58m的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面上。可以通过将膜58m的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面氧化来形成膜56m。例如，可以在氧氛围中加热膜58m，或者可以用氧等离子体照射膜58m，以形成膜56m。此外，可以通过CVD等把氧化铝(Al2O3)层叠在膜58m的与绝缘层45侧的表面为相反侧的表面上来形成膜56m。
接下来，如图29B所示，使用已知的光刻技术在膜56m上层叠地形成抗蚀剂图案62。抗蚀剂图案62以覆盖遮光区域50c的方式层叠。然后，如图29C所示，使用抗蚀剂图案62作为掩模，通过干法蚀刻去除膜56m至膜58m的露出部分。这里所去除的部分是膜56m和膜58m的与开口区域50a对应的部分。
然后，在通过化学液清洗将抗蚀剂图案62和加工残留物剥离之后，如图29D所示，在开口区域50a和遮光区域50c上形成含有用于构成第一导体层55的材料的膜55m。通过该步骤，在开口区域50a中仅形成了膜58m、膜56m和膜55m之中的膜55m，并且在遮光区域50c中依次层叠有膜58m、膜56m以及膜55m之中的所有膜。
然后，如图29E所示，使用已知的光刻技术在膜55m上层叠抗蚀剂图案63。然后，如图29F所示，使用抗蚀剂图案63作为掩模，通过干法蚀刻去除从该掩模露出的部分中的膜。更具体地，选择性地去除层叠于开口区域50a中的膜55m以形成开口部53。然后，通过化学液清洗将抗蚀剂图案63和加工残留物剥离。由此，形成了等离子体滤光器50G。
[第七实施方案的变形例2的主要效果]
即使在根据第七实施方案的变形例2的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第七实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，在本技术第七实施方案的变形例2中，框架区域50b和遮光区域50c中的基材51G的厚度大于开口区域50a中的基材51G的厚度，并且在第一导体层55和增强层58之间还包括由氧化铝构成的中间层56。由于氧化铝是热稳定的，并且即使在高温下也几乎不变形，因此与第七实施方案的等离子体滤光器50E相比，可以进一步抑制应力迁移的发生。这使得能够抑制框架区域50b和遮光区域50c中的缺陷形成和畸变的发生。
注意，中间层56可以包含具有比第一导体层55和增强层58更高熔点和更高刚性的高熔点金属、所述高熔点金属的氮化物、所述高熔点金属的氧化物、所述高熔点金属的碳化物、含有所述高熔点金属的合金、所述合金的氮化物、所述合金的氧化物以及所述合金的碳化物中的任何一种。
[第七实施方案的变形例3]
下面将说明图30所示的本技术第七实施方案的变形例3。根据第七实施方案的变形例3的光检测装置1与上述根据第七实施方案的光检测装置1的不同之处在于，基材51H的第一导体层55和增强层58由不同的材料构成，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第七实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
等离子体滤光器50H的平面图与上述图23A的平面图类似，只要附图标记50E被替换为附图标记50H，并且附图标记51E被替换为附图标记51H。另外，图30是在沿着图23A的线C-C切开的剖面图观察时该剖面构造的图。等离子体滤光器50H包括基材51H。基材51H包括第一导体层55和增强层58。第一导体层55和增强层58由不同的材料构成。第一导体层55优选地包括易于加工、具有良好导电性、并且容易引起等离子体反应的材料。例如，增强层58包括比第一导体层55具有更高耐热性(更高的熔点)和更高刚性的材料。因此，能够抑制应力迁移的发生。
基材51H的开口区域50a(第一区域)仅包括第一导体层55和增强层58之中的第一导体层55。此外，基材51H的第二区域50e包括第一导体层55和增强层58两者。
在第七实施方案的变形例3中，作为示例，第一导体层55由铝构成，并且增强层58由通过向铝添加另一种金属而获得的铝合金构成。增强层58可以包括例如通过向铝添加诸如铜等金属而获得的合金，或者可以包括例如通过向铝添加高熔点金属、高熔点金属的氮化物、高熔点金属的氧化物或高熔点金属的碳化物而获得的铝合金。注意，高熔点金属如前面所述。
[光检测装置的制造方法]
根据第七实施方案的变形例3的光检测装置1的制造方法与第七实施方案的图24A至图24E所示的步骤类似。在图24A至图24E中，只有替换为膜58m由上述铝合金构成，并且膜55m由铝构成。
[第七实施方案的变形例3的主要效果]
即使在根据第七实施方案的变形例3的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第七实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
另外，在根据第七实施方案的变形例3的光检测装置1中，实际起到滤光器作用的开口区域50a(第一区域)以及仅被包含于开口区域50a(第一区域)和第二区域50e之中的第二区域50e中的增强层58包含比第一导体层55具有更高耐热性和更高刚性的材料，使得可以进一步抑制应力迁移的发生。
此外，可以实现兼顾开口区域50a(第一区域)中的等离子体共振的效率和加工的容易性。
在第七实施方案的变形例3中，作为示例，已经说明了第一导体层55由铝构成，并且增强层58由通过向铝添加有其它金属而得到的铝合金构成的示例，但是本发明不限于此。增强层58可以包括比第一导体层55具有更高耐热性和更高刚性的任何材料。第一导体层55可以包含其他金属构成，例如，可以包含通过向铝添加0.5wt％(重量百分比)的铜而获得的铝合金。此外，例如，增强层58可以包含高熔点金属、高熔点金属的氮化物、高熔点金属的氧化物、或高熔点金属的碳化物。
[第七实施方案的变形例4]
下面将说明图31A和图31B所示的本技术第七实施方案的变形例4。根据第七实施方案的变形例4的光检测装置1与上述根据第七实施方案的光检测装置1的不同之处在于，光检测装置1包括作为含有导体层的光学元件的线栅偏振器50I以用它代替等离子体滤光器，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第七实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<线栅偏振器>
线栅偏振器50I包括基材51I。基材51I包括第一导体层55和增强层58。基材51H的开口区域50a(第一区域)仅包括第一导体层55和增强层58之中的第一导体层55。此外，基材51H的第二区域50e包括第一导体层55和增强层58两者。
开口阵列52包括开口部53，开口部53是在半导体层20的厚度方向上贯通基材51I的槽。此外，开口阵列52在彼此相邻的两个开口部53之间具有包含基材51I的部分(在本技术第七实施方案的变形例4中，该部分被称为带状导体)54。带状导体54包括第一导体层55。
[第七实施方案的变形例4的主要效果]
即使在根据第七实施方案的变形例4的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第七实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，带状导体54可以具有与第二实施方案所述的带状导体54相同的构造。
[第七实施方案的变形例5]
下面将说明图32所示的本技术第七实施方案的变形例5。根据第七实施方案的变形例5的光检测装置1与上述根据第七实施方案的光检测装置1的不同之处在于，基材51J包括从半导体层20侧依次设置的增强层58、第一导体层55、中间层56和第二导体层57，并且除此之外，光检测装置1的构造与上述根据第七实施方案的光检测装置1的构造基本上类似。注意，已经说明的构成要素将由相同的附图标记表示，并且将省略其说明。
<等离子体滤光器>
本技术第七实施方案的变形例5是通过将第七实施方案与上述第一实施方案相结合而获得的实施方案。等离子体滤光器50J的平面图与上述图23A的平面图类似，并且附图标记50E被替换为附图标记50J，并且附图标记51E被替换为附图标记51J。另外，图32是示出了在沿着图23A的线C-C切开的剖面图观察时该剖面构造的图。等离子体滤光器50J包括基材51J。基材51J具有包括从半导体层20侧依次层叠的增强层58、第一导体层55、中间层56和第二导体层57的层叠结构。第二导体层57和中间层56如上面第一实施方案所述。
基材51J的开口区域50a(第一区域)仅包括上述层叠结构之中的第一导体层55、中间层56和第二导体层57。即，基材51J的开口区域50a不包括增强层58。此外，基材51J的第二区域50e包括用于构成上述层叠结构的所有层。
[光检测装置的制造方法]
将说明根据第七实施方案的变形例5的光检测装置1的制造方法。增强层58的形成如第七实施方案中所述。然后，可以执行与第一实施方案所述的步骤类似的步骤。
[第七实施方案的变形例5的主要效果]
即使在根据第七实施方案的变形例5的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第七实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
此外，即使在根据第七实施方案的变形例5的光检测装置1中，也可以获得与上述根据第一实施方案的光检测装置1的效果同样的效果。
[第八实施方案]
<应用于电子设备的示例>
接下来，将说明图33所示的根据本技术第八实施方案的电子设备。根据第八实施方案的电子设备100包括光检测装置(固态摄像装置)101、光学透镜102、快门设备103、驱动电路104和信号处理电路105。根据第八实施方案的电子设备100示出了在将上述光检测装置1用作电子设备(例如，相机)的光检测装置101的情况下的实施方案。
光学透镜(光学系统)102使来自被摄体的成像光(入射光106)在光检测装置101的摄像面上成像。因此，在一定时间内在光检测装置101中累积信号电荷。快门装置103控制对光检测装置101的光照周期和遮光周期。驱动电路104提供用于控制光检测装置101的传输操作和快门装置103的快门操作的驱动信号。响应于从驱动电路104供给过来的驱动信号(时序信号)，进行光检测装置101的信号的传输。信号处理电路105对从光检测装置101输出的信号(像素信号)执行各种信号处理。经过信号处理后的视频信号被存储到诸如存储器等存储介质中，或者被输出到监视器。
利用上述构造，在根据第八实施方案的电子设备100中，能够抑制光检测装置101的应力迁移的发生，从而可以提高视频信号的图像质量。
注意，可以应用根据第一至第七实施方案中任何一者的光检测装置1的电子设备100不限于相机，并且该光检测装置也可以应用于其他电子设备。例如，光检测装置1可以应用于诸如移动电话等便携装置中的相机模块等摄像装置。
此外，在第八实施方案中，可以把根据第一至第七实施方案及其变形例中任何一者的光检测装置1或者根据第一至第七实施方案及其变形例中至少两者的组合的光检测装置1作为光检测装置101而用于电子设备。
[其他实施方案]
如上所述，已经通过第一至第八实施方案说明了本技术，但是不应当理解为用于构成本发明的一部分的说明和附图限制了本技术。根据本发明，对于本领域技术人员，各种替代实施方案、示例和运用技术将会是显而易见的。
例如，可以组合第一至第七实施方案及其变形例中的至少两者。更具体地，例如，第三实施方案所述的GMR彩色滤光器可以应用于第七实施方案及其变形例所述的光学元件，并且根据各个技术思想可以进行各种组合。
如上所述，本技术当然包括本文未说明的各种实施方案等。因此，本技术的技术范围仅由根据上述说明认为合适的权利要求中所记载的本发明特定事项来定义。
此外，本技术可应用于任何光检测装置，这些光检测装置不仅包括作为图像传感器的上述固态摄像装置，还包括也被称为飞行时间(ToF)传感器的用于测量距离的测距传感器等。测距传感器是这样的传感器，其朝向被摄体发射照射光，检测该照射光由被摄体的表面反射而返回的反射光，并且基于从发射照射光直至接收到反射光为止的飞行时间来计算与被摄体相距的距离。作为测距传感器的光接收像素结构，可以采用像素3的上述结构。
此外，本文所记载的效果仅仅是说明性的，而不是限制性的，并且可以具有附加效果。
注意，本技术可以具有以下技术方案。
(1)一种光检测装置，包括：
半导体层，所述半导体层包括光电转换部；
光学元件，所述光学元件包括基材和形成于所述基材中的开口阵列，所述光学元件将由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且所述光学元件被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，
其中，所述基材具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层侧依次布置的第一导体层、中间层和第二导体层。
(2)根据(1)所述的光检测装置，其中，
所述中间层中所包含的材料的刚性高于所述第一导体层和所述第二导体层中所包含的材料的刚性。
(3)根据(1)或(2)所述的光检测装置，其中，
所述中间层包含下列之中的任选者：所述第一导体层中所包含的材料的氧化物、具有比所述第一导体层和所述第二导体层的熔点更高的熔点的高熔点金属、所述高熔点金属的氮化物、所述高熔点金属的氧化物、所述高熔点金属的碳化物、含有所述高熔点金属的合金、所述合金的氮化物、所述合金的氧化物、以及所述合金的碳化物。
(4)根据(3)所述的光检测装置，其中，
所述高熔点金属为钛、钽、钨、钴、钼或铪。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的光检测装置，其中，
所述第一导体层和所述第二导体层各自包含金属材料或有机导电膜。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光检测装置，其中，
所述中间层的厚度为1nm以上且50nm以下。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的光检测装置，其中，
所述光学元件是下列之中的任选者：利用表面等离子体共振的彩色滤光器、线栅偏振器、以及GMR彩色滤光器。
(8)根据(1)至(6)中任一项所述的光检测装置，其中，
所述光学元件是利用表面等离子体共振的彩色滤光器，并且
所述第一导体层和所述第二导体层之中的至少所述第一导体层包括：
第一部分，所述第一部分是从与所述中间层侧相反的一侧的表面算起在厚度方向上至少为50nm的部分，并且所述中间层中所包含的材料没有扩散到所述第一部分中；和
第二部分，所述第二部分与所述中间层接触，并且所述中间层中所包含的材料扩散到所述第二部分中。
(9)一种电子设备，包括：
光检测装置；以及
光学系统，所述光学系统致使来自被摄体的成像光在所述光检测装置上成像，
其中，所述光检测装置包括：
半导体层，所述半导体层包括光电转换部；和
光学元件，所述光学元件包括基材和形成于所述基材中的开口阵列，所述光学元件将由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且所述光学元件被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，并且
所述基材具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层侧依次布置的第一导体层、中间层和第二导体层。
(10)一种光检测装置，包括：
半导体层，所述半导体层包括光电转换部；和
光学元件，所述光学元件包括含有导体层的基材和形成于所述基材中的开口阵列，所述光学元件将由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且所述光学元件被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，
其中，所述基材在平面图中包括第一区域和第二区域，在所述第一区域中设置有所述开口阵列，在所述第二区域中未设置有所述开口阵列，并且
所述基材在所述第二区域中的厚度大于所述基材在所述第一区域中的厚度。
(11)根据(10)所述的光检测装置，其中，
所述第二区域的厚度为所述第一区域的厚度的1.5倍以上且3倍以下。
(12)根据(10)或(11)所述的光检测装置，其中，
所述基材包括：第一导体层；和位于所述第一导体层与所述半导体层之间的增强层，
所述第一区域仅包括所述第一导体层和所述增强层之中的所述第一导体层，并且
所述第二区域包括所述第一导体层和所述增强层两者。
(13)根据(12)所述的光检测装置，其中，
所述增强层的厚度为30nm以上且400nm以下。
(14)根据(12)或(13)所述的光检测装置，其中，
所述第二区域包括中间层，所述中间层与所述增强层的位于与所述第一导体层侧相反的一侧处的表面接触，并且
所述第一区域不包括所述中间层。
(15)根据(12)或(13)所述的光检测装置，其中，
所述第二区域包括中间层，所述中间层位于所述第一导体层和所述增强层之间，并且
所述第一区域不包括所述中间层。
(16)根据(14)或(15)所述的光检测装置，其中，
所述中间层中所包含的材料的刚性高于所述第一导体层和所述增强层中所包含的材料的刚性。
(17)根据(12)或(13)所述的光检测装置，其中，
所述增强层和所述第一导体层包含不同的材料，并且
所述增强层中所包含的材料的刚性高于所述第一导体层中所包含的材料的刚性。
(18)根据(10)、(11)、(13)或(17)所述的光检测装置，其中，
所述基材具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层侧依次布置的增强层、第一导体层、中间层和第二导体层，
所述第二区域中所包含的基材包括所述层叠结构中所包含的所有层，并且
所述第一区域中所包含的基材仅包括所述层叠结构之中的所述第一导体层、所述中间层和所述第二导体层。
(19)根据(10)至(18)中任一项所述的光检测装置，其中，
所述第二区域是框架区域和/或遮光区域，所述框架区域位于彼此相邻的所述开口阵列之间，所述遮光区域围绕设置有多个所述开口阵列的区域。
(20)一种电子设备，包括：
光检测装置；以及
光学系统，其致使来自被摄体的成像光在所述光检测装置上成像，
其中，所述光检测装置包括：
半导体层，所述半导体层包括光电转换部；和
光学元件，所述光学元件包括含有导体层的基材和形成于所述基材中的开口阵列，所述光学元件将由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且所述光学元件被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，
所述基材在平面图中包括第一区域和第二区域，在所述第一区域中设置有所述开口阵列，在所述第二区域中未设置有所述开口阵列，并且
所述基材在所述第二区域中的厚度大于所述基材在所述第一区域中的厚度。
[附图标记说明]
1：光检测装置
2：半导体芯片
2A：像素区域
2B：周边区域
3：像素
4：垂直驱动电路
5：列信号处理电路
6：水平驱动电路
7：输出电路
8：控制电路
10：像素驱动线
11：垂直信号线
12：水平信号线
13：逻辑电路
14：接合焊盘
15：读出电路
20：半导体层
20a：光电转换区域
20b：元件分离部
20a：光电转换区域(元件形成区域)
20b、20b1：元件分离部
20c：凹槽
21：光电转换部
30：配线层
31：配线
41：支撑基板
42、42a、42b：固定电荷膜
43、45、46：绝缘层
44：遮光金属
47：钝化膜
48：芯片上透镜
50、50A、50B、50E、50F、50G、50H、50J：等离子体滤光器
50a：开口区域(第一区域)
50b：框架区域
50c：遮光区域
50d：区域
50e：第二区域
50C、50I：线栅偏振器
50D：GMR彩色滤光器
51、51C、51D、51E、51F、51G、51H、51I、51J：基材
51S1：上表面
51S2：下表面
52：开口阵列
53：开口部
54：带状导体
55：第一导体层
55a：第一部分
55b：第二部分
56：中间层
57：第二导体层
57a：第一部分
57b：第二部分
58：增强层
59D：波导管
60：基板
100：电子设备
101：光检测装置
102：光学系统(光学透镜)
103：快门装置
104：驱动电路
105：信号处理电路
106：入射光

Claims (20)

1.光检测装置，包括：
半导体层，其包括光电转换部；和
光学元件，其包括基材和形成于所述基材中的开口阵列，把由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，
其中，所述基材具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层侧依次布置的第一导体层、中间层和第二导体层。
2.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
所述中间层中所包含的材料的刚性高于所述第一导体层和所述第二导体层中所包含的材料的刚性。
3.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
所述中间层包含下列之中的任选者：所述第一导体层中所包含的材料的氧化物；具有比所述第一导体层和所述第二导体层的熔点更高的熔点的高熔点金属；所述高熔点金属的氮化物；所述高熔点金属的氧化物；所述高熔点金属的碳化物；含有所述高熔点金属的合金；所述合金的氮化物；所述合金的氧化物；以及所述合金的碳化物。
4.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，
所述高熔点金属为钛、钽、钨、钴、钼或铪。
5.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
所述第一导体层和所述第二导体层各自包含金属材料或有机导电膜。
6.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
所述中间层的厚度为1nm以上且50nm以下。
7.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
所述光学元件是下列之中的任选者：利用表面等离子体共振的彩色滤光器；线栅偏振器；以及GMR彩色滤光器。
8.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
所述光学元件是利用表面等离子体共振的彩色滤光器，并且
所述第一导体层和所述第二导体层之中的至少所述第一导体层包括：
第一部分，所述第一部分是从与所述中间层侧相反的一侧的表面算起在厚度方向上至少为50nm的部分，并且所述中间层中所包含的材料没有扩散到所述第一部分中；和
第二部分，所述第二部分与所述中间层接触，并且所述中间层中所包含的材料扩散到所述第二部分中。
9.电子设备，包括：
光检测装置；以及
光学系统，所述光学系统致使来自被摄体的成像光在所述光检测装置上成像，
其中，所述光检测装置包括：
半导体层，其包括光电转换部；和
光学元件，其包括基材和形成于所述基材中的开口阵列，把由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，
所述基材具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层侧依次布置的第一导体层、中间层和第二导体层。
10.光检测装置，包括：
半导体层，其包括光电转换部；和
光学元件，其包括含有导体层的基材和形成于所述基材中的开口阵列，把由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，
其中，所述基材在平面图中包括第一区域和第二区域，在所述第一区域中设置有所述开口阵列，在所述第二区域中未设置有所述开口阵列，并且
所述基材在所述第二区域中的厚度大于所述基材在所述第一区域中的厚度。
11.根据权利要求10所述的光检测装置，其中，
所述第二区域的厚度为所述第一区域的厚度的1.5倍以上且3倍以下。
12.根据权利要求10所述的光检测装置，其中，
所述基材包括：第一导体层；和位于所述第一导体层与所述半导体层之间的增强层，
所述第一区域仅包括所述第一导体层和所述增强层之中的所述第一导体层，并且
所述第二区域包括所述第一导体层和所述增强层两者。
13.根据权利要求12所述的光检测装置，其中，
所述增强层的厚度为30nm以上且400nm以下。
14.根据权利要求12所述的光检测装置，其中，
所述第二区域包括中间层，所述中间层与所述增强层的位于与所述第一导体层侧相反的一侧处的表面接触，并且
所述第一区域不包括所述中间层。
15.根据权利要求12所述的光检测装置，其中，
所述第二区域包括中间层，所述中间层位于所述第一导体层和所述增强层之间，并且
所述第一区域不包括所述中间层。
16.根据权利要求14所述的光检测装置，其中，
所述中间层中所包含的材料的刚性高于所述第一导体层和所述增强层中所包含的材料的刚性。
17.根据权利要求12所述的光检测装置，其中，
所述增强层和所述第一导体层包含不同的材料，并且
所述增强层中所包含的材料的刚性高于所述第一导体层中所包含的材料的刚性。
18.根据权利要求10所述的光检测装置，其中，
所述基材具有层叠结构，所述层叠结构包括从所述半导体层侧依次布置的增强层、第一导体层、中间层和第二导体层，
所述第二区域中所包含的所述基材包括所述层叠结构中所包含的所有层，并且
所述第一区域中所包含的所述基材仅包括所述层叠结构之中的所述第一导体层、所述中间层和所述第二导体层。
19.根据权利要求10所述的光检测装置，其中，
所述第二区域是框架区域和/或遮光区域，所述框架区域位于彼此相邻的所述开口阵列之间，所述遮光区域围绕设置有多个所述开口阵列的区域。
20.电子设备，包括：
光检测装置；以及
光学系统，其致使来自被摄体的成像光在所述光检测装置上成像，
其中，所述光检测装置包括：
半导体层，其包括光电转换部；和
光学元件，其包括含有导体层的基材和形成于所述基材中的开口阵列，把由所述开口阵列选择的光供给至所述光电转换部，并且被布置得在平面图中与所述光电转换部重叠，
所述基材在平面图中包括第一区域和第二区域，在所述第一区域中设置有所述开口阵列，在所述第二区域中未设置有所述开口阵列，并且
所述基材在所述第二区域中的厚度大于所述基材在所述第一区域中的厚度。
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