JP2008060409A - 光電変換装置及び撮像システム - Google Patents

光電変換装置及び撮像システム Download PDF

Info

Publication number
JP2008060409A
JP2008060409A JP2006236762A JP2006236762A JP2008060409A JP 2008060409 A JP2008060409 A JP 2008060409A JP 2006236762 A JP2006236762 A JP 2006236762A JP 2006236762 A JP2006236762 A JP 2006236762A JP 2008060409 A JP2008060409 A JP 2008060409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
wiring layer
layer
region
conversion device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006236762A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4315457B2 (ja
Inventor
Yasushi Nakada
靖 中田
Shigeru Nishimura
茂 西村
Ryuichi Mishima
隆一 三島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006236762A priority Critical patent/JP4315457B2/ja
Priority to US11/844,545 priority patent/US8866205B2/en
Publication of JP2008060409A publication Critical patent/JP2008060409A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4315457B2 publication Critical patent/JP4315457B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14632Wafer-level processed structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636Interconnect structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627Microlenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

【課題】平坦化層の上面を全面的に容易に平坦化できる光電変換装置及び撮像システムを提供する。
【解決手段】本発明の第1側面に係る光電変換装置は、複数の光電変換部が配された半導体基板と、前記半導体基板の上に配された多層配線構造と、前記多層配線構造の上に配された平坦化層とを備え、前記多層配線構造は、第1配線層と、前記第1配線層を覆って配された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の上に配された最上配線層である第2配線層とを含み、前記平坦化層は、前記層間絶縁膜及び前記第2配線層を覆って配され、前記第2配線層の膜厚は、前記第1配線層の膜厚に比べて薄いことを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、光電変換装置及び撮像システムに関する。
近年、光電変換装置において、画素の高密度化や小チップ化が推し進められ、光電変換部(例えば、フォトダイオード)の面積が小さくなる傾向にある(例えば、特許文献1参照)。また、複数の配線層を有する光電変換装置について特許文献2に開示されている。
特開2004-186407号公報 特開2000-252452号公報
特許文献1に示される光電変換装置には、図12に示すように、光電変換部PDが配置される領域である画素領域A1と、画素領域A1の周辺の領域である遮光領域(周辺回路領域)B1とがある。画素領域A1では、1層の金属層及び1層のポリシリコン層で合計2層の配線が形成されている。遮光領域B1では、2層の金属層及び1層のポリシリコン層で合計3層の配線が形成されている。すなわち、画素領域A1の配線層の数と遮光領域B1の配線層の数とが異なるため、保護膜11の上に形成される平坦化層3,13の上面を全面的に十分に平坦化することが困難になっている。この場合、平坦化層3,13を厚くする必要が生じる。また、平坦化層3,13の上面に段差SD1,SD2が発生することがあるので、カラーフィルタ8a,8bやマイクロレンズ9a,9bの材料を平坦化層3,13の上に一様な厚さに塗布することが困難になることがある。この結果、カラーフィルタ8a,8bやマイクロレンズ9a,9bの膜厚がばらつくおそれがある。
本発明の目的は、平坦化層の上面を全面的に容易に平坦化できる光電変換装置及び撮像システムを提供することにある。
本発明の第1側面に係る光電変換装置は、複数の光電変換部が配された半導体基板と、前記半導体基板の上に配された多層配線構造と、前記多層配線構造の上に配された平坦化層とを備え、前記多層配線構造は、第1配線層と、前記第1配線層を覆って配された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の上に配された最上配線層である第2配線層とを含み、前記平坦化層は、前記層間絶縁膜及び前記第2配線層を覆って配され、前記第2配線層の膜厚は、前記第1配線層の膜厚に比べて薄いことを特徴とする。
本発明の第2側面に係る光電変換装置は、光電変換部へ光が入射する画素領域と、光電変換部が遮光されているオプティカルブラック領域とを備え、前記オプティカルブラック領域に配される複数の配線層の最上配線層は、前記画素領域に配される複数の配線層の最上配線層よりも上方に配され、前記オプティカルブラック領域の最上配線層を少なくとも覆って平坦化層が設けられており、前記オプティカルブラック領域の最上配線層の膜厚は、前記画素領域の最上配線層の膜厚より薄いことを特徴とする。
本発明の第3側面に係る撮像システムは、上記の光電変換装置と、前記光電変換装置へ光を結像する光学系と、前記光電変換装置からの出力信号を処理して画像データを生成する信号処理部とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、平坦化層の上面を全面的に容易に平坦化できる。
本明細書において、層の位置関係を表す「上に」という用語は、すぐ上の層に対して用いても良いし、間に1以上の層を介した上の層に対して用いても良い。同様に、層の位置関係を表す「下に」という用語は、すぐ下の層に対して用いても良いし、間に1以上の層を介した下の層に対して用いても良い。
本発明の第1実施形態に係る光電変換装置を、図1〜図6を用いて説明する。
まず、第1実施形態に係る光電変換装置の構成を、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る光電変換装置の断面図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る光電変換装置における第2パターン部近傍の拡大断面図である。
光電変換装置100は、画素領域A101と遮光領域B101とを備える。画素領域A101は、フォトダイオード(光電変換部)PDが配置される領域である。遮光領域B101は、画素領域A1の周辺の領域である。フォトダイオードPDは、半導体基板SBに形成されている。
画素領域A101には、フォトダイオード(光電変換部)PD、ポリシリコン層2、金属層(第1配線層)105、金属層(第2配線層)117、カラーフィルタ108a,108b及びマイクロレンズ109a,109bが形成される。画素領域A101には、層間絶縁膜10,112、保護膜111及び平坦化層103,113が形成される。画素領域A101には、金属層117が形成されていない。
なお、画素領域A101にも、金属層117が一部形成されていてもよい。
遮光領域B101には、ポリシリコン層2、金属層(第1配線層)105、金属層(第2配線層)107、カラーフィルタ118及びマイクロレンズ119が形成される。画素領域A101には、層間絶縁膜10,112、保護膜111及び平坦化層103,113が形成される。金属層117は、第1パターン部107及び第2パターン部104を有する。第1パターン部107は、遮光領域B1において層間絶縁膜112の上に配置される。第2パターン部104は、金属層105と第1パターン部107とを連絡する。第1パターン部と第2パターン部とは、同一の金属膜からなり、第1パターン部107は、配線として機能するだけでなく、遮光膜としても機能している。第1パターン部107及び第2パターン部104とを同一の金属膜で形成することによって、ビアと配線層とを別々に形成する方法に比べて、工程を削減することが可能となる。
なお、遮光領域B101は、オプティカルブラック領域(OB領域)とも称される。図1では、遮光領域B101にフォトダイオードが示しされていないが、画素領域A101と類似の構成のフォトダイオードが形成されていても良い。遮光領域B101に形成されたフォトダイオードには遮光膜によって光が入射しないので、そのフォトダイオードで光電変換された信号は、画素領域A101の信号と比較する基準信号として用いられる。
ここで、金属層117が画素領域A101に形成されておらず、画素領域A101と遮光領域B1とで配線層の数が異なっている。これにより、平坦化層103,113の上面に段差が発生するおそれがある。
それに対して、本発明では、層間絶縁膜112の上面は、画素領域A101と遮光領域B101とにおいて同一高さである。また、金属層117の厚さは、金属層105の厚さより薄い。遮光膜は光を遮るために厚く形成されることが望ましいが、金属層117の厚さは、例えば、2000Å〜3000Åである。金属層105の厚さは、例えば、4000Å〜8000Åである。これらにより、平坦化層103,113のすぐ下の保護膜111の上面の段差が低減されているので、平坦化層103,113の上面も容易に平坦化することができる。このため、カラーフィルタ108a,108bやマイクロレンズ109a,109bの材料を平坦化層103,113の上に一様な厚さに塗布することが容易になる。したがって、平坦化層103の上に形成されるカラーフィルタ108a,108bや平坦化層113の上にマイクロレンズ109a,109bの膜厚のばらつきを低減できる。この結果、フォトダイオードPDに対する集光効率が画素ごとにばらつくことを抑制でき、光電変換装置100の特性の悪化を低減できる。
ここで、金属層117の厚さが金属層105の厚さより薄いので、第1パターン部107と金属層105とをビア(図12のビア4参照)で接続するように形成する場合、ビアホールの側壁への導電性物質の被覆性が低下するおそれがある。
それに対して、本発明では、図5に示すように、第1開口側面114a1、第2開口側面114a2及び底面114a3を含む開口部114aを形成している。ここで、第2開口側面114a2は、第1開口側面114a1から連続しており開口部114aの深さ方向に延びている。第1開口側面104a1の傾斜角(≒θ1)は、第2開口側面104a2の傾斜角(≒θ2)より小さい(図2参照)。これにより、第1開口側面114a1及び第2開口側面114a2への導電性物質の被覆性が低下することを抑制でき、金属層105や第1パターン部107と第2パターン部104とは、良好な電気的接続を確保できる。
そして、金属層105と金属層117とを、開口部114aに導電性物質を配した第2パターン部104で接続している。第2パターン部104は、図2に示すように、開口部114aに沿った形状になる。すなわち、第2パターン部104は、凹部104aを具備する。凹部104aの側面は、第1側面(上部)104a1と第2側面104a2とを含む。第1側面104a1は、第1パターン部107の上面から連続している。第2側面104a2は、第1側面104a1から連続しており凹部104aの深さ方向に延びている。第1側面104a1は、半導体基板SBの表面に対して傾斜して延びている。第1側面104a1は、凹部104aの底面に向かって低くなるように傾斜している。第1側面104a1の傾斜角θ1(水平面HP1とのなす角)は、第2側面104a2の傾斜角θ2(水平面HP2とのなす角)より小さい。このように、第2パターン部104が被覆特性よく形成するのに適した形状をしているので、金属層105や第1パターン部107と第2パターン部104とに対して、良好な電気的接続を確保できる。
次に、第1実施形態に係る光電変換装置の製造方法を、図3〜図6を用いて説明する。図3〜図6は、光電変換装置の製造方法を示す工程断面図である。なお、図3〜図6において、金属層105より下の層に関して、光電変換装置1と比較して特長的な構成がないため、製造方法の説明及び図示を省略してある。
図3に示す工程では、金属層105を形成した後、金属層105の上に層間絶縁膜112を形成する。層間絶縁膜112の上面は、CMP法等により平坦化される。その後に、層間絶縁膜112の上にレジストR1を全面に塗布して、リソグラフィー工程により、レジストR1の開口パターンR1a,R1bを形成する。
図4に示す工程では、レジストR1の開口パターンR1a,R1bをマスクにして、ウエットエッチング法等により、層間絶縁膜112を等方的にエッチングする。これにより、第1開口側面114a1及び暫定的な底面114a4を含む暫定的な開口部114aが層間絶縁膜112に形成される。ここで、第1開口側面114a1は、層間絶縁膜112の上面から連続しており、半導体基板SBの表面に対して傾斜して延びている。第1開口側面114a1は、底面114a4に向かって高さが低くなるように傾斜している。
図5に示す工程では、レジストR1の開口パターンR1a,R1bをマスクにして、ドライエッチング法等により、層間絶縁膜112を異方的にエッチングする。これにより、第1開口側面114a1、第2開口側面114a2及び底面114a3を含む開口部114aが得られる。ここで、第2開口側面114a2は、第1開口側面114a1から連続しており開口部114aの深さ方向に延びている。第1開口側面104a1の傾斜角(≒θ1)は、第2開口側面104a2の傾斜角(≒θ2)より小さい(図2参照)。この方法によれば、同一のレジストのパターンR1a、R1bを用いながら、層間絶縁膜のエッチング条件を変えるだけで、テーパ角の異なる複数の領域を含んだ開口部を形成することが可能となる。これにより、工程数を低減でき、製造工程を簡素化できる。
次の工程では、層間絶縁膜112の上のレジストR1を除去する。そして、全面に金属膜を成膜する。金属膜の上にレジストを再度全面に塗布して、リソグラフィー工程により、レジストの開口パターンを形成する。レジストの開口パターンをマスクにして、金属層117を形成する。すなわち、第1パターン部107と第2パターン部104とを同時に生成する。これにより、ビアホールにバリアメタル及びプラグを埋め込んで平坦化する場合に比べて、第2パターン部104を形成するための工程を簡略化できている。
ここで、上述のように、開口部114a(図5参照)の第1開口側面114a1は、底面114a4に向かって高さが低くなるように傾斜している。これにより、第1開口側面114a1及び第2開口側面114a2への導電性物質の被覆性が低下することを抑制でき、金属層105や第1パターン部107と第2パターン部104とは、良好な電気的接続を確保できる。
次の工程では、層間絶縁膜112の上のレジストを除去する。そして、金属層117及び層間絶縁膜112の上全面に保護膜を成膜する。保護膜の上にレジストを再度全面塗布して、リソグラフィー工程により、島状パターンを形成する。レジストの島状パターンをマスクにして、保護膜111を形成する。
図6に示す工程では、金属層117及び保護膜111の上に平坦化層103を形成する。平坦化層103は、例えば、レジストと同様の樹脂で形成される。そして、平坦化層103の上面が、CMP法などにより全面的に平坦化される。
ここで、第1パターン部107及び保護膜111の上面の段差が少ないので、形成後の平坦化層103の上面も段差が少なくなっている。これにより、平坦化層103の上面を全面的に十分に平坦化できる。また、必要な平坦化層103の膜厚を薄くすることが可能となり、フォトダイオードから平坦化層103の上面までの距離を短くすることが可能となる。
次に、図1に示すように、平坦化層103の上に、カラーフィルタ108a,108bの材料(例えば、レジストと同様の有機物)を全面に塗布する。このとき、平坦化層103の上面が平坦なので、塗布された材料の厚さが一様になる。そして、リソグラフィー法等によりパターニングを行い、カラーフィルタ108a,108bを形成する。これにより、カラーフィルタ108a,108bの膜厚のばらつきを低減できる。
さらに、カラーフィルタ108a,108bの上に、平坦化層113を形成する。平坦化層113は、例えば、レジストと同様の樹脂で形成される。そして、平坦化層113の上面が、CMP法などにより全面的に平坦化される。
ここで、平坦化層103の上面の段差が少ないので、形成後の平坦化層113の上面も段差が少なくなっている。これにより、平坦化層113の上面を全面的に十分に平坦化できる。このとき、必要な平坦化層113の膜厚も薄くすることが可能となる。
次に、平坦化層113の上に、マイクロレンズ109a,109bの材料(例えば、レジストと同様の有機物)を全面に塗布する。このとき、平坦化層113の上面が平坦なので、塗布された材料の厚さが一様になる。そして、リソグラフィー法等によりパターニングを行い、マイクロレンズ109a,109bを形成する。これにより、マイクロレンズ109a,109bの膜厚のばらつきを低減できる。
なお、図5に示す第2開口側面114a2の傾斜角は略90度に限定されない。図1に示す第2側面104a2の傾斜角は略90度に限定されない。
図7に示す光電変換装置100iにおいて、画素領域A101iには、カラーフィルタ108a,108bが形成されていなくても良い。この場合でも、白黒画像の階調をカラーに変換する処理を後述の画像信号処理部97などで行えば、カラー画像を取得することができる。
次に、第1実施形態に係る光電変換装置を適用した撮像システムの一例を、図8を用いて説明する。図8は、第1実施形態に係る光電変換装置を適用した撮像システムの構成図である。
撮像システム90は、図8に示すように、主として、光学系、撮像装置86及び信号処理部を備える。光学系は、主として、シャッター91、撮影レンズ92及び絞り93を備える。撮像装置86は、光電変換装置100を含む。信号処理部は、主として、撮像信号処理回路95、A/D変換器96、画像信号処理部97、メモリ部87、外部I/F部89、タイミング発生部98、全体制御・演算部99、記録媒体88及び記録媒体制御I/F部94を備える。なお、信号処理部は、記録媒体88を備えなくても良い。
シャッター91は、光路上において撮影レンズ92の手前に設けられ、露出を制御する。
撮影レンズ92は、入射した光を屈折させて、撮像装置86の光電変換装置100へ被写体の像を結像させる。
絞り93は、光路上において撮影レンズ92と光電変換装置100との間に設けられ、撮影レンズ92を通過後に光電変換装置100へ導かれる光の量を調節する。
撮像装置86の光電変換装置100は、光電変換装置100に結像された被写体の像を画像信号に変換する。撮像装置86は、その画像信号を光電変換装置100から読み出して出力する。
撮像信号処理回路95は、撮像装置86に接続されており、撮像装置86から出力された画像信号を処理する。
A/D変換器96は、撮像信号処理回路95に接続されており、撮像信号処理回路95から出力された処理後の画像信号(アナログ信号)をデジタル信号へ変換する。
画像信号処理部97は、A/D変換器96に接続されており、A/D変換器96から出力された画像信号(デジタル信号)に各種の補正等の演算処理を行い、画像データを生成する。この画像データは、メモリ部87、外部I/F部89、全体制御・演算部99及び記録媒体制御I/F部94などへ供給される。
メモリ部87は、画像信号処理部97に接続されており、画像信号処理部97から出力された画像データを記憶する。
外部I/F部89は、画像信号処理部97に接続されている。これにより、画像信号処理部97から出力された画像データを、外部I/F部89を介して外部の機器(パソコン等)へ転送する。
タイミング発生部98は、撮像装置86、撮像信号処理回路95、A/D変換器96及び画像信号処理部97に接続されている。これにより、撮像装置86、撮像信号処理回路95、A/D変換器96及び画像信号処理部97へタイミング信号を供給する。そして、撮像装置86、撮像信号処理回路95、A/D変換器96及び画像信号処理部97がタイミング信号に同期して動作する。
全体制御・演算部99は、タイミング発生部98、画像信号処理部97及び記録媒体制御I/F部94に接続されており、タイミング発生部98、画像信号処理部97及び記録媒体制御I/F部94を全体的に制御する。
記録媒体88は、記録媒体制御I/F部94に取り外し可能に接続されている。これにより、画像信号処理部97から出力された画像データを、記録媒体制御I/F部94を介して記録媒体88へ記録する。
以上の構成により、光電変換装置100において良好な画像信号が得られれば、良好な画像(画像データ)を得ることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る光電変換装置を、図9を用いて説明する。図9は、本発明の第2実施形態に係る光電変換装置の断面図である。以下では、第1実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分については説明を省略する。
光電変換装置200は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるが、平坦化層203を備える点と、層内レンズ219aをさらに備える点とで、第1実施形態と異なる。
層内レンズ219aは、マイクロレンズ109aとフォトダイオードPD(図1参照)との間に、例えば、平坦化層203内に設けられる。層内レンズ219aは、平坦化層203や保護膜111と異なる屈折率を有する物質で形成されることが好ましい。
ここで、層内レンズ219aは、平坦化層203内において、金属層117が形成されていない領域に形成されている。これにより、保護膜111及び層内レンズ219aの上面の高さをおおむね同一にそろえることができるので、平坦化層203の上面に段差が発生することをさらに抑制できる。
このように、マイクロレンズ109aとフォトダイオードPDとの間に層内レンズ219aを設けることにより、フォトダイオードPDへ導かれる光を大きく屈折させることができる。これにより、フォトダイオードPDに対する集光効率を容易に確保できるので、画素の更なる高密度化や小チップ化を実現することができる。
なお、図10に示す光電変換装置200iにおいて、画素領域A201iには、カラーフィルタ108aが形成されていなくても良い。この場合でも、白黒画像の階調をカラーに変換する処理を画像信号処理部97(図8参照)などで行えば、カラー画像を取得することができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る光電変換装置を、図11を用いて説明する。図11は、本発明の第3実施形態に係る光電変換装置における第2パターン部近傍の拡大断面図である。以下では、第1実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分については説明を省略する。
光電変換装置300は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるが、層間絶縁膜312の開口部の形状と、金属層317の第2パターン部304の形状とが、第1実施形態と異なる。すなわち、第2パターン部304の凹部304aにおいて、第1側面304a1の傾斜角θ301(水平面HP301とのなす角)は、第2側面304a2の傾斜角θ302(水平面HP302とのなす角)より大きい。層間絶縁膜312の開口部において、第1開口側面の傾斜角(≒θ301)は第1側面304a1の傾斜角θ301に対応している。第2開口側面の傾斜角(≒θ302)は第2側面304a2の傾斜角θ302に対応している。この点は、第1実施形態と同様である。
この場合でも、第1側面104a1は、凹部104aの底面に向かって低くなるように傾斜している。このように、第2パターン部304が被覆特性よく形成するのに適した形状をしているので、金属層105や第1パターン部107と第2パターン部304とに対して、良好な電気的接続を確保できる。
本発明の第1実施形態に係る光電変換装置の断面図。 本発明の第1実施形態に係る光電変換装置における第2パターン部近傍の拡大断面図。 光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。 光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。 光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。 光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。 本発明の第1実施形態の変形例に係る光電変換装置の断面図。 第1実施形態に係る光電変換装置を適用した撮像システムの一例。 本発明の第2実施形態に係る光電変換装置の断面図。 本発明の第2実施形態の変形例に係る光電変換装置の断面図。 本発明の第3実施形態に係る光電変換装置における第2パターン部近傍の拡大断面図。 本発明の課題を説明する図。
符号の説明
1,100,100i,200,200i,300 光電変換装置
3,13,103,113,203 平坦化膜
90 撮像システム
104 第2パターン部
105 金属層
107 第1パターン部
117 金属層

Claims (8)

  1. 複数の光電変換部が配された半導体基板と、
    前記半導体基板の上に配された多層配線構造と、
    前記多層配線構造の上に配された平坦化層と、
    を備え、
    前記多層配線構造は、
    第1配線層と、
    前記第1配線層を覆って配された層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜の上に配された最上配線層である第2配線層と、
    を含み、
    前記平坦化層は、前記層間絶縁膜及び前記第2配線層を覆って配され、
    前記第2配線層の膜厚は、前記第1配線層の膜厚に比べて薄い
    ことを特徴とする光電変換装置。
  2. 光電変換部へ光が入射する画素領域と、
    光電変換部が遮光されているオプティカルブラック領域と、
    を備え、
    前記オプティカルブラック領域の最上配線層は、前記画素領域の最上配線層よりも上方に配され、
    前記オプティカルブラック領域の最上配線層を少なくとも覆って平坦化層が設けられており、
    前記オプティカルブラック領域の最上配線層の膜厚は、前記画素領域の最上配線層の膜厚より薄い
    ことを特徴とする光電変換装置。
  3. 前記オプティカルブラック領域の最上配線層と前記オプティカルブラック領域の最上配線層の下層の配線層との間に層間絶縁層を有し、
    前記オプティカルブラック領域の最上配線層は、
    前記層間絶縁層の上に配される第1パターン部と、
    前記第1パターン部と前記下層の配線層とを接続する第2パターン部と、
    を含み、
    前記第2パターン部は、前記層間絶縁膜の開口部に配され、
    前記開口部は、前記第1パターン部から前記下層の配線層へ向かって開口径が小さくなるテーパー形状を含む
    ことを特徴とする請求項2に記載の光電変換装置。
  4. 前記開口部は、
    前記第1パターン部の下面から連続している第1領域と、
    前記第1側面から連続しており深さ方向に延びる第2領域と、
    を少なくとも含み、
    前記第1領域のテーパ−角は、前記第2領域の角テーパ−角より小さい
    ことを特徴とする請求項3に記載の光電変換装置。
  5. 前記開口部は、
    前記第1パターン部の下面から連続している第1領域と、
    前記第1側面から連続しており深さ方向に延びる第2領域と、
    を少なくとも含み、
    前記第1領域のテーパ−角は、前記第2領域の角テーパ−角より大きい
    ことを特徴とする請求項3に記載の光電変換装置。
  6. 前記平坦化層の上には、前記光電変換部へ光を集めるマイクロレンズがさらに形成される
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光電変換装置。
  7. 前記光電変換部と前記マイクロレンズとの間に層内レンズがさらに形成される
    ことを特徴とする請求項6に記載の光電変換装置。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の光電変換装置と、
    前記光電変換装置へ光を結像する光学系と、
    前記光電変換装置からの出力信号を処理して画像データを生成する信号処理部と、
    を備えたことを特徴とする撮像システム。
JP2006236762A 2006-08-31 2006-08-31 光電変換装置及び撮像システム Expired - Fee Related JP4315457B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006236762A JP4315457B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 光電変換装置及び撮像システム
US11/844,545 US8866205B2 (en) 2006-08-31 2007-08-24 Photoelectric conversion device and image sensing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006236762A JP4315457B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 光電変換装置及び撮像システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008060409A true JP2008060409A (ja) 2008-03-13
JP4315457B2 JP4315457B2 (ja) 2009-08-19

Family

ID=39150310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006236762A Expired - Fee Related JP4315457B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 光電変換装置及び撮像システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8866205B2 (ja)
JP (1) JP4315457B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212637A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Canon Inc 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法
KR101731914B1 (ko) 2010-12-10 2017-05-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5110820B2 (ja) * 2006-08-02 2012-12-26 キヤノン株式会社 光電変換装置、光電変換装置の製造方法及び撮像システム
JP5159120B2 (ja) * 2007-02-23 2013-03-06 キヤノン株式会社 光電変換装置およびその製造方法
JP4110192B1 (ja) * 2007-02-23 2008-07-02 キヤノン株式会社 光電変換装置及び光電変換装置を用いた撮像システム
JP5305623B2 (ja) * 2007-07-20 2013-10-02 キヤノン株式会社 光電変換装置及び光電変換装置を用いた撮像システム
JP5357441B2 (ja) 2008-04-04 2013-12-04 キヤノン株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP5302644B2 (ja) * 2008-12-03 2013-10-02 キヤノン株式会社 撮像装置、及び撮像システム
JP2010161236A (ja) 2009-01-08 2010-07-22 Canon Inc 光電変換装置の製造方法
JP5558916B2 (ja) * 2009-06-26 2014-07-23 キヤノン株式会社 光電変換装置の製造方法
JP5563257B2 (ja) * 2009-08-28 2014-07-30 キヤノン株式会社 光電変換装置、撮像システム、及び光電変換装置の製造方法
US8450822B2 (en) * 2009-09-23 2013-05-28 International Business Machines Corporation Thick bond pad for chip with cavity package
KR20120135627A (ko) * 2011-06-07 2012-12-17 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP6562600B2 (ja) * 2014-07-31 2019-08-21 キヤノン株式会社 光電変換装置、及び撮像システム
JP2016096254A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP6541361B2 (ja) 2015-02-05 2019-07-10 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP7346072B2 (ja) 2019-04-26 2023-09-19 キヤノン株式会社 光電変換装置、撮像システム、および、移動体
JP7346071B2 (ja) 2019-04-26 2023-09-19 キヤノン株式会社 光電変換装置、撮像システム、および、移動体

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0273651A (ja) 1988-09-08 1990-03-13 Nec Corp 半導体装置
JPH0338041A (ja) 1989-07-05 1991-02-19 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JPH08306902A (ja) 1995-04-28 1996-11-22 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
JP3405620B2 (ja) * 1995-05-22 2003-05-12 松下電器産業株式会社 固体撮像装置
US6169317B1 (en) 1998-02-13 2001-01-02 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and image sensor
JP3319419B2 (ja) 1999-02-24 2002-09-03 日本電気株式会社 固体撮像装置
JP4298276B2 (ja) 2002-12-03 2009-07-15 キヤノン株式会社 光電変換装置
JP4383959B2 (ja) * 2003-05-28 2009-12-16 キヤノン株式会社 光電変換装置およびその製造方法
CN100377353C (zh) 2004-01-26 2008-03-26 雅马哈株式会社 半导体衬底
JP4608923B2 (ja) 2004-03-24 2011-01-12 富士ゼロックス株式会社 アンインストールシステム
JP5055704B2 (ja) 2004-03-29 2012-10-24 ヤマハ株式会社 半導体装置の製造方法
JP4646577B2 (ja) 2004-09-01 2011-03-09 キヤノン株式会社 光電変換装置、その製造方法及び撮像システム
JP2006073886A (ja) 2004-09-03 2006-03-16 Canon Inc 固体撮像装置およびその製造方法
JP4686201B2 (ja) * 2005-01-27 2011-05-25 パナソニック株式会社 固体撮像装置及びその製造方法
KR100672995B1 (ko) * 2005-02-02 2007-01-24 삼성전자주식회사 이미지 센서의 제조 방법 및 그에 의해 형성된 이미지 센서
JP4944399B2 (ja) * 2005-07-04 2012-05-30 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP2007242697A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Canon Inc 撮像装置および撮像システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212637A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Canon Inc 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法
KR101731914B1 (ko) 2010-12-10 2017-05-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US8866205B2 (en) 2014-10-21
US20080054388A1 (en) 2008-03-06
JP4315457B2 (ja) 2009-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4315457B2 (ja) 光電変換装置及び撮像システム
KR101358587B1 (ko) 고체 이미지 센서 및 촬상 시스템
JP6060851B2 (ja) 固体撮像装置の製造方法
JP2007013061A (ja) 固体撮像装置及びその製造方法
US8084287B2 (en) Photoelectric conversion apparatus, producing method therefor, image pickup module and image pickup system
JP2009194340A (ja) 光電変換装置、及び光電変換装置の製造方法
JP2004193500A (ja) 固体撮像素子及びその製造方法
JP2009252983A (ja) 撮像センサー、及び撮像センサーの製造方法
JP2007095792A (ja) 撮像装置
JP5031216B2 (ja) 撮像装置の製造方法
JP5759148B2 (ja) レンズの製造方法および固体撮像素子の製造方法
US20150179692A1 (en) Solid-state imaging apparatus and method of manufacturing the same
JP2006191000A (ja) 光電変換装置
JP5298617B2 (ja) 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP5948783B2 (ja) 固体撮像装置、および電子機器
US20050110059A1 (en) Solid-state imaging device and method for manufacturing the same
JP2008160114A (ja) イメージセンサの製造方法
JP5224685B2 (ja) 光電変換装置、その製造方法、撮像モジュール及び撮像システム
JP4549195B2 (ja) 固体撮像素子およびその製造方法
JP2011009389A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP2006165162A (ja) 固体撮像素子
JP2009146957A (ja) 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法
JP2007227474A (ja) 固体撮像装置
JP2006134911A (ja) 固体撮像装置及びその製造方法
JP2007019424A (ja) 固体撮像素子

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081010

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090515

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090518

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140529

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees