JP4878117B2 - 固体撮像装置及び撮像システム - Google Patents
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Description
基板(Si):nSi=3.5〜5.2、層間絶縁膜(SiO2):nSio=1.4〜1.5、パッシベーション膜(SiN):nSiN=2.0、カラーフィルター:ncf=1.58、マイクロレンズ:nml=1.58である。
Tm3>Tpv×tanθ
加工の点も鑑みればθ=70〜85度でも十分な効果が得られる。一般的にプラズマCVD法で堆積するSiN膜は、段差部に堆積した場合、図1に示すようなオーバーハングの形状ができる。このような形状でかつ最上層(遮光膜)のスペースが小さくなると図6のように埋め込まれない箇所ができてしまい、プロセス工程の薬液がこの部分に残留し、信頼性的な問題が生じる。このような不具合を低減させるためには、十分なスペースを確保する必要がある。すなわち、SiN膜をパッシベーション膜として用いた場合、デザインルールを大きくしなければならない。
図10は、本発明による固体撮像装置をカメラに応用する場合の回路ブロックの例を示したものである。撮影レンズ1002の手前にはシャッター1001があり、露出を制御する。絞り1003により必要に応じ光量を制御し、固体撮像装置1004に結像させる。固体撮像装置1004から出力された信号は信号処理回路1005で処理され、A/D変換器1006によりアナログ信号からディジタル信号に変換される。出力されるディジタル信号はさらに信号処理部1007で演算処理される。処理されたディジタル信号はメモリ1010に蓄えられたり、外部I/F1013を通して外部の機器に送られる。固体撮像装置1004、撮像信号処理回路1005、A/D変換器1006、信号処理部1007はタイミング発生部1008により制御される他、システム全体は全体制御部・演算部1009で制御される。記録媒体1012に画像を記録するために、出力ディジタル信号は全体制御部・演算部で制御される記録媒体制御I/F部1011を通して、記録される。
102、702 受光部
103、105、107、703、705、707 層間絶縁膜
104,106,108、704,706,708 配線層
109、709 絶縁膜(パッシベーション膜)
110、710 カラーフィルター
111、711 マイクロレンズ
112、113、114 反射防止膜
Claims (19)
- 受光部を有する基板と、
前記受光部の上に配された複数の配線層と、
前記受光部の上に配され、前記複数の配線層と交互に配され、CMP法によって平坦化が施された最上の層間絶縁膜を含む複数の層間絶縁膜と、
前記最上の層間絶縁膜の上に配され、前記最上の層間絶縁膜の屈折率よりも高い屈折率を有するパッシベーション膜と、を有する固体撮像装置において、
前記受光部の少なくとも一部の上、且つ、前記受光部を有する基板に接して配された反射防止膜を有し、
前記最上の層間絶縁膜の上面と接し、前記パッシベーション膜の下面と接して配され、前記最上の層間絶縁膜の屈折率と前記パッシベーション膜の屈折率との間の屈折率を有する絶縁膜を有する固体撮像装置。 - 前記反射防止膜は、少なくとも窒化シリコン膜を含む請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記反射防止膜は、前記受光部と前記窒化シリコン膜との間に配された酸化シリコン膜を含む請求項2に記載の固体撮像装置。
- 前記反射防止膜は、少なくとも窒化シリコン膜と酸窒化シリコン膜とを含む請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記最上の層間絶縁膜は酸化シリコン膜であり、前記パッシベーション膜は窒化シリコン膜であり、前記絶縁膜は酸窒化シリコン膜である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記パッシベーション膜の窒化シリコン膜は、プラズマCVD法によって形成されている請求項5に記載の固体撮像装置。
- 前記パッシベーション膜の上に配されたカラーフィルター膜と、
前記パッシベーション膜と前記カラーフィルター膜との間に配され、前記パッシベーション膜の屈折率と前記カラーフィルター膜の屈折率との間の屈折率を有する前記絶縁膜とは別の絶縁膜と、を有する請求項1乃至6のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記パッシベーション膜の上に配されたマイクロレンズと、
前記パッシベーション膜と前記マイクロレンズとの間に配され、前記パッシベーション膜の屈折率と前記マイクロレンズの屈折率との間の屈折率を有する前記絶縁膜とは別の絶縁膜と、を有する請求項1乃至6のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記別の絶縁膜は酸窒化シリコン膜である請求項7あるいは8のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 前記複数の配線層のうち最上の配線層は、前記最上の層間絶縁膜の上に配されている請求項1乃至9のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記最上の配線層の端部はテーパ形状である請求項10に記載の固体撮像装置。
- 受光部を有する基板と、
複数の配線層と、前記複数の配線層と交互に配され、CMP法によって平坦化が施された最上の絶縁膜を含む複数の絶縁膜と、を含み、前記基板の上に設けられた積層体と、
前記積層体の最上の絶縁膜の上に配され、前記積層体の最上の絶縁膜の屈折率よりも高い屈折率を有するパッシベーション膜と、を有する固体撮像装置において、
前記受光部の少なくとも一部の上、且つ、前記受光部を有する基板に接して配された反射防止膜と、
前記積層体の最上の絶縁膜の上面と接し、前記パッシベーション膜の下面と接して配され、前記積層体の最上の絶縁膜の屈折率と前記パッシベーション膜の屈折率との間の屈折率を有する絶縁膜と、を有する固体撮像装置。 - 前記積層体の最上の絶縁膜は酸化シリコン膜であり、前記パッシベーション膜は窒化シリコン膜であり、前記反射防止膜は少なくとも窒化シリコン膜を含む請求項12に記載の固体撮像装置。
- 前記積層体の最上の絶縁膜の屈折率と前記パッシベーション膜の屈折率との間の屈折率を有する絶縁膜は、酸窒化シリコン膜である請求項13に記載の固体撮像装置。
- 前記パッシベーション膜の上に配されたカラーフィルター膜を、有し、
前記パッシベーション膜と前記カラーフィルター膜との間に配され、前記パッシベーション膜の屈折率と前記カラーフィルター膜の屈折率との間の屈折率を有する、前記絶縁膜とは別の絶縁膜を、有する請求項12乃至14のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記別の絶縁膜は酸窒化シリコン膜である請求項15に記載の固体撮像装置。
- 前記積層体の最上の絶縁膜の上に配された配線層を有する請求項12乃至16のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記固体撮像装置は、
MOSトランジスタが配された周辺回路部と、
前記受光部を含み、MOSトランジスタが配され、前記周辺回路部よりもMOSトランジスタの配置密度が低い画素部と、を有する請求項12乃至17のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 請求項1乃至18のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、該固体撮像装置からの出力信号を処理する信号処理回路とを有することを特徴とする撮像システム。
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