JP4971616B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
このLDD構造を有する場合において、先の高屈折率領域を形成する高屈折率層を用いて、サイドウォールを形成することができる。具体的な工程としては、トランジスタのゲート電極を形成した後、ゲート電極を覆って高屈折率層を形成する。そして、高屈折率層を異方性エッチングし、高屈折率領域とサイドウォールとを同時に形成することができる。また、このような工程で形成することで、工数の削減、およびサイドウォール形成時のエッチングから光電変換素子を保護することが可能となる。もちろん、それぞれのエッチングを別工程で行った場合においても、同一の高屈折率層を用いるため、工数の削減は可能である。
図10に撮像装置の一種であるCMOS型撮像装置における画素の回路構成の一例を示す。各画素は、1010にて示される。
図1に、本実施例の撮像装置の半導体基板に垂直方向の断面模式図を示す。これは、先に述べたCMOS型撮像装置の1画素分について示しており、実際の撮像装置は、この画素が半導体基板に複数形成されている。
図4に本実施例の撮像装置を示す。上述した第1の実施例の撮像装置と同一の機能を有する部材には同符号を付して説明を省略する。
図11は、本発明の第1乃至第3の実施例にて説明した撮像装置の製造方法によって製造された撮像装置を、携帯機器に用いられる撮像モジュールへ適用した場合の一例を示す構成図である。
図12は、本発明の第1乃至第3の実施例にて説明した撮像装置の製造方法によって製造された撮像装置を、撮像システムの一例であるデジタルカメラへ適用した場合のブロック図である。
2 光電変換素子
3 第1の光導波路
4 絶縁層
5 第1のパターン
6 絶縁層
7 第2のパターン
8 第2の光導波路
9 平坦化層
10 カラーフィルター層
11 平坦化層
12 オンチップマイクロレンズ
Claims (11)
- 半導体基板と、前記半導体基板に配された光電変換素子と、
前記光電変換素子から電荷を読み出すためのトランジスタと、
前記半導体基板の上に配された複数の絶縁層と、
各々が前記トランジスタのゲート電極の上面よりも前記半導体基板から離れた下面を有する複数の導電パターンと、
各々が前記光電変換素子に対応して配され、前記複数の絶縁層と共に光導波路を構成する、複数の領域と、を含み、
前記複数の導電パターンのうちで前記半導体基板に最も近い第1の導電パターンと前記ゲート電極との間に、前記複数の絶縁層の第1の絶縁層が位置し、前記複数の導電パターンのうちで前記第1の導電パターンよりも前記半導体基板から離れた第2の導電パターンと前記第1の導電パターンと間に、前記複数の絶縁層の第2の絶縁層が位置する撮像装置において、
前記複数の領域は、前記受光面に沿った方向においてその周りに存在する前記第1の絶縁層と界面を成す、前記第1の絶縁層に比べて屈折率の高い第1の領域と、前記受光面に沿った方向においてその周りに存在する前記第2の絶縁層と界面を成す、前記第2の絶縁層に比べて屈折率の高い第2の領域と、を含み、
前記第1の領域と前記第1の絶縁層との前記界面は、前記第1の導電パターンの下面と前記受光面の間の、前記受光面に沿った第1の面における前記第1の領域の断面積に比べ、前記第1の面と前記受光面との間の、前記受光面に沿った第2の面における前記第1の領域の断面積が大きくなるように、前記受光面に垂直な方向に対して傾斜しており、
前記第2の領域と前記第2の絶縁層との前記界面は、前記受光面に沿った第3の面における前記第2の領域の断面積に比べ、前記第3の面と前記第1の導電パターンの前記下面との間の、前記受光面に沿った第4の面における前記第2の領域の断面積が小さくなるように、前記受光面に垂直な方向に対して傾斜していることを特徴とする撮像装置。 - 前記受光面に沿った方向における前記第1の領域の断面積は、前記第1の領域の前記受光面に対向する下面において最大であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 第2の領域は、前記第2の導電パターンを覆うことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記第1の領域の前記受光面に対向する下面の面積は、前記受光面の面積に比べて小さいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第1の領域の厚みは、200nm乃至2000nmであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記複数の領域は、前記第1の領域と前記第2の領域との間に、第3の領域を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第1の領域の上面は、前記第1の導電パターンの上面あるいは下面と同一面内にあることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記複数の導電パターンの材料は銅であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第1の領域および前記第2の領域の材料は、窒化シリコン、酸窒化シリコン、または酸化チタンであり、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層の材料は、酸化シリコン、または、酸化シリコンにリン、ホウ素またはフッ素をドープしたものであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置と、前記撮像装置へ光を結像するレンズ部材と、を有することを特徴とする撮像モジュール。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置と、前記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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