KR102626766B1 - 이면 입사형 고체 촬상 소자 - Google Patents

이면 입사형 고체 촬상 소자 Download PDF

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Abstract

이면 입사형 고체 촬상 소자는, 표면 및 오목부가 마련된 이면을 가지며, 오목부의 바닥 부분인 박화 부분을 촬상 영역으로 하는 반도체 기판과, 반도체 기판의 표면에 형성된 신호 판독 회로와, 적어도 반도체 기판의 이면 및 오목부의 측면에 형성된 붕소층과, 붕소층상에 형성되며, 오목부의 바닥면에 대향하는 개구가 마련된 금속층과, 오목부의 바닥면에 형성된 반사 방지층을 구비한다.

Description

이면 입사형 고체 촬상 소자
본 개시는 이면(裏面) 입사형 고체 촬상 소자에 관한 것이다.
이면 입사형 고체 촬상 소자에는, 표면에 신호 판독 회로가 형성된 반도체 기판의 이면에 오목부가 마련되고, 오목부의 바닥 부분인 박화(薄化) 부분이 촬상 영역으로서 이용되는 것이 있다. 이러한 이면 입사형 고체 촬상 소자에서는, 해상도의 열화 방지 등의 관점으로부터, 박화 부분을 포위(包圍)하는 테두리 부분으로의 광의 입사가 방지되는 경우가 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재된 반도체 장치에서는, 베벨(bevel) 부분(박화 부분과 테두리 부분 사이의 부분)으로의 에너지선의 입사를 방지하기 위해서, 베벨 부분을 획정하는 경사면(오목부의 측면)에, 흑(黑)수지로 이루어지는 차폐층(遮蔽層)이 형성되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허공개공보 제2002-231913호
그렇지만, 특허 문헌 1에 기재된 반도체 장치에서는, 차폐층이 흑수지로 이루어지기 때문에, 비교적 단기간에서 차폐층이 열화될 우려가 있다.
이에, 본 개시의 일 형태는, 반도체 기판 중 박화 부분을 포위하는 테두리 부분으로의 광의 입사를 장기간에 걸쳐 방지할 수 있는 이면 입사형 고체 촬상 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시된 일 형태에 따른 이면 입사형 고체 촬상 소자는, 표면, 및 오목부가 마련된 이면을 가지며, 오목부의 바닥 부분인 박화 부분을 촬상 영역으로 하는 반도체 기판과, 반도체 기판의 표면에 형성된 신호 판독 회로와, 적어도 반도체 기판의 이면 및 오목부의 측면에 형성된 붕소(boron)층과, 붕소층상에 형성되며, 오목부의 바닥면에 대향하는 개구가 마련된 금속층과, 오목부의 바닥면에 형성된 반사 방지층을 구비한다.
이 이면 입사형 고체 촬상 소자에서는, 붕소층을 통해서 반도체 기판의 이면 및 오목부의 측면에 금속층이 형성되어 있다. 이 구성은, 붕소층상에는 금속층이 안정하게 형성된다고 하는, 본 발명자들이 찾아낸 지견에 기초하는 것이다. 따라서, 반도체 기판 중 박화 부분을 포위하는 테두리 부분으로의 광의 입사가, 안정하게 형성된 금속층에 의해서 방지된다. 따라서, 이 이면 입사형 고체 촬상 소자에 의하면, 반도체 기판 중 박화 부분을 포위하는 테두리 부분으로의 광의 입사를 장기간에 걸쳐 방지할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 따른 이면 입사형 고체 촬상 소자에서는, 오목부는 반도체 기판의 표면측과는 반대측을 향해 넓어지는 뿔대 모양의 형상을 가져도 된다. 이 구성에 의하면, 붕소층을 통해서 오목부의 측면에 형성된 금속층의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 개시의 일 형태에 따른 이면 입사형 고체 촬상 소자에서는, 붕소층은 오목부의 바닥면에 추가로 형성되어 있고, 반사 방지층은 붕소층을 통해서 오목부의 바닥면에 형성되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 극단(極端) 자외선에 대한 내성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 붕소층을 어큐뮬레이션(accumulation)층으로서 기능시킬 수 있다.
본 개시의 일 형태에 따른 이면 입사형 고체 촬상 소자에서는, 반도체 기판 중 적어도 오목부를 포위하는 영역은, P형의 반도체 재료로 이루어져도 된다. 이 구성에 의하면, 붕소층을 통해서 금속층이 P형의 영역과 전기적으로 접속되기 때문에, 당해 영역의 저(低)저항화를 도모할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 따른 이면 입사형 고체 촬상 소자에서는, 금속층은 도금층이어도 된다. 이 구성은, 도금에 의해서 붕소층상에는 금속층이 선택적으로 또한 등방적(等方的)으로 형성된다고 하는, 본 발명자들이 찾아낸 지견에 기초하는 것이다. 이것에 의해, 오목부의 측면에 붕소층을 형성해 둠으로써, 오목부의 형상 등에 좌우되지 않고, 붕소층을 통해서 오목부의 측면에 금속층을 확실히 형성할 수 있다. 따라서, 붕소층을 통해서 오목부의 측면에 형성된 금속층의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 개시의 일 형태에 의하면, 반도체 기판 중 박화 부분을 포위하는 테두리 부분으로의 광의 입사를 장기간에 걸쳐 방지할 수 있는 이면 입사형 고체 촬상 소자를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 단면도이다.
도 2의 (a), (b) 및 (c)는, 도 1의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는, 도 1의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는, 도 1의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 개시의 제 2 실시 형태의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 단면도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는, 도 5의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는, 도 5의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는, 도 5의 이면 입사형 고체 촬상 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
［제1 실시 형태］
도 1에 도시되는 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)는, 이면 입사형 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서이다. 동 도면에 도시되는 것처럼, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)는 반도체 기판(10)을 구비하고 있다. 반도체 기판(10)은 P＋형 반도체 기판(2)의 표면에 P－형 반도체층(3)을 에피텍셜(epitaxial) 성장시킴으로써 구성되어 있다. P＋형 반도체 기판(2) 및 P－형 반도체층(3)은, 예를 들면 실리콘 결정으로 이루어진다. 또한, 「P＋형」이란 P형 불순물의 농도가 예를 들면 1×1017cm－3 정도 이상과 같이 높은 것을 의미하고, 「P－형」이란 P형 불순물의 농도가 예를 들면 1×1015cm－3 정도 이하와 같이 낮은 것을 의미한다.
반도체 기판(10)의 표면(10a)에는, 게이트 절연막(4, 5, 6)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(4, 6)은, 예를 들면 실리콘 산화막이고, 게이트 절연막(5)은, 예를 들면 실리콘 질화막이다. 즉, 게이트 절연막(4, 5, 6)은, ONO(산화막-질화막-산화막) 구조를 가지고 있다. 게이트 절연막(4, 5, 6)상에는, 신호 판독 회로(7)가 형성되어 있다. 즉, 신호 판독 회로(7)는 게이트 절연막(4, 5, 6)을 통해서 반도체 기판(10)의 표면(10a)에 형성되어 있다. 신호 판독 회로(7)는 복수의 전하 전송 전극을 포함하고 있다. 신호 판독 회로(7)상에는 신호 판독 회로(7)에 대한 신호 입출력용의 금속 배선(8)이 형성되어 있다. 금속 배선(8)은, 예를 들면 알루미늄으로 이루어진다. 금속 배선(8)상에는 땜납 범프(Solder bump)를 마련하기 위한 UBM(Under Bump Metal)(9)이 형성되어 있다.
반도체 기판(10)의 이면(10b)에는, 오목부(20)가 마련되어 있다. 오목부(20)는 반도체 기판(10)의 표면(10a)측과는 반대측을 향해 넓어지는 뿔대 모양(예를 들면 사각 뿔대 모양)의 형상을 가지고 있다. 오목부(20)의 바닥면(20a)은 P＋형 반도체 기판(2)과 P－형 반도체층(3)의 계면(界面)에 이르러 있다. 반도체 기판(10)에서는, 오목부(20)의 바닥 부분인 박화 부분(10c)이 촬상 영역으로 되고, 반도체 기판(10)의 두께 방향에서 보았을 경우에 박화 부분(10c)을 포위하는 부분이 테두리 부분(10d)으로 되어 있다. 반도체 기판(10)에서는, 반도체 기판(10)의 두께 방향에서 보았을 경우에 적어도 오목부(20)를 포위하는 영역이 P＋형 반도체 기판(2)의 재료(P형의 반도체 재료)로 이루어진다. 또한, 박화 부분(10c)이란 테두리 부분(10d)에 비해, 반도체 기판(10)의 두께 방향에 있어서 박화된 부분이라고 하는 의미이다.
P－형 반도체층(3) 중 오목부(20)의 바닥면(20a)에 대응하는 부분에는, 백 사이드 웰(back side well)을 없애기 위한 어큐뮬레이션층(11)이 형성되어 있다. 어큐뮬레이션층(11)은 P－형 반도체층(3) 중 오목부(20)의 바닥면(20a)에 대응하는 부분에 P형 불순물을 이온 주입 또는 확산시킴으로써 형성된다. 반도체 기판(10)에서는, P－형 반도체층(3) 중 어큐뮬레이션층(11)으로부터 반도체 기판(10)의 표면(10a)에 이르는 영역이 광전 변환 영역으로서 기능한다. 또한, 도시는 생략되어 있지만, 광전 변환 영역에 있어서의 표면(10a)측의 부분에는, 신호 판독 회로(7)의 각 전하 전송 전극과 대향하는 N형의 매립 채널(embedded channel), 광전 변환 영역에서 발생한 전자를 축적하기 위한 n형의 축적부 등이 형성되어 있다.
반도체 기판(10)의 이면(10b), 오목부(20)의 측면(20b) 및 오목부(20)의 바닥면(20a)에는, 붕소층(12)이 일련으로 형성되어 있다. 붕소층(12)은, 예를 들면, CVD(Chemical Vapor Deposition) 에피텍셜 성장에 의해서, 수nm~수십nm의 두께로 등방적(等方的)으로 형성된다. 붕소층(12)상에는, 금속층(13)이 형성되어 있다. 금속층(13)에는, 오목부(20)의 바닥면(20a)에 대향하는 개구(13a)가 마련되어 있다. 즉, 금속층(13)은 붕소층(12)을 통해서 반도체 기판(10)의 이면(10b) 및 오목부(20)의 측면(20b)에 형성되어 있다. 금속층(13)은 광 hυ에 대한 차광층으로서 기능한다. 반도체 기판(10)의 두께 방향에서 보았을 경우에, 개구(13a)의 형상은, 오목부(20)의 바닥면(20a)의 형상과 일치하고 있다.
금속층(13)은, 예를 들면, 도금에 의해서, 붕소층(12)상에 수 ㎛~수십 ㎛의 두께로 등방적으로 형성된다. 도금의 일례는, 무전해금속 도금이다. 이 경우, 금속층(13)은 도금층이다. 도금층은, 예를 들면, 무전해 Ni/Au 도금에 의해서, 니켈로 이루어지는 두께 10㎛ 정도의 기초층상에, 금으로 이루어지는 두께 0.05㎛ 정도의 표층이 형성됨으로써, 구성되어 있다. 또한, 붕소층(12)상에는 금속층(13)이 안정하게 형성되는 것, 및 도금에 의해서 붕소층(12)상에는 금속층(13)이 선택적이면서 또한 등방적으로 형성되는 것은, 본 발명자들이 찾아낸 지견이다.
오목부(20)의 바닥면(20a)에는, 붕소층(12)을 통해서 반사 방지층(14)이 형성되어 있다. 반사 방지층(14)은 금속층(13)의 개구(13a)의 내측에 배치되어 있다. 반사 방지층(14)은, 예를 들면 산화 알류미늄으로 이루어진다.
다음에, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)의 제조 방법에 대해 설명한다. 우선, 도 2의 (a)에 도시되는 것처럼, P＋형 반도체 기판(2)의 표면에 P－형 반도체층(3)을 에피텍셜 성장시킴으로써, 반도체 기판(10)을 얻는다. 이어서, 도 2의 (b)에 도시되는 것처럼, 반도체 기판(10)의 표면(10a)에 게이트 절연막(4, 5, 6)을 형성하고, 추가로 게이트 절연막(4, 5, 6)상에 신호 판독 회로(7)를 형성한다. 이어서, 도 2의 (c)에 도시되는 것처럼, 알칼리 에칭 등의 이방성(異方性) 에칭에 의해서 반도체 기판(10)의 이면(10b)에 오목부(20)를 형성하고, 추가로 P－형 반도체층(3) 중 오목부(20)의 바닥면(20a)에 대응하는 부분에 P형 불순물을 이온 주입 또는 확산시킴으로써, 어큐뮬레이션층(11)을 형성한다. 그리고 신호 판독 회로(7)상에 보호막(30)을 형성한다.
이어서, 도 3의 (a)에 도시되는 것처럼, 자연 산화막을 제거한 후, CVD 에피텍셜 성장에 의해서, 반도체 기판(10)의 이면(10b), 오목부(20)의 측면(20b) 및 오목부(20)의 바닥면(20a)에, 붕소층(12)을 등방적으로 형성한다. 이어서, 도 3의 (b)에 도시되는 것처럼, 보호막(30)을 제거한 후, 신호 판독 회로(7)상에 금속 배선(8)을 형성한다. 이어서, 도 4의 (a)에 도시되는 것처럼, 원자층 퇴적법(ALD), 에칭에 의한 패터닝을 차례로 실시함으로써, 붕소층(12)을 통해서 오목부(20)의 바닥면(20a)에 반사 방지층(14)을 형성한다. 이어서, 도 4의 (b)에 도시되는 것처럼, 도금에 의해서 붕소층(12)상에 금속층(13)을 선택적이면서 또한 등방적으로 형성한다. 마지막으로, 금속 배선(8)상에 UBM(9)을 형성하여, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)를 얻는다.
예를 들면 기상(氣相) 성장법에 의하면, 오목부(20)의 측면(20b)에 금속층을 원하는 두께로 균일하게 형성하는 것은 곤란했다. 그 때문에, 차광층으로서 수지층이 형성되는 경우가 있었다. 그러나 수지층에서는, 비교적 단기간에서의 열화, 아웃 가스의 발생과 같은 문제가 생긴다. 상술한 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)의 제조 방법에 의하면, 오목부(20)의 형상 등에 좌우되지 않고, 오목부(20)의 측면(20b)에 금속층(13)을 원하는 두께로 균일하게 형성할 수 있다.
이상 설명한 것처럼, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)에서는, 붕소층(12)을 통해서 반도체 기판(10)의 이면(10b) 및 오목부(20)의 측면(20b)에 금속층(13)이 형성되어 있다. 이 구성은, 붕소층(12)상에는 금속층(13)이 안정하게 형성된다고 하는, 본 발명자들이 찾아낸 지견에 기초하는 것이다. 따라서, 반도체 기판(10)의 이면(10b)측으로부터 오목부(20) 내로 진행한 광 hυ는, 반사 방지층(14)을 투과하여 반도체 기판(10)의 박화 부분(10c)에 효율 좋게 입사하고, 그 한편으로, 반도체 기판(10)의 테두리 부분(10d)으로의 광 hυ의 입사는, 안정하게 형성된 금속층(13)에 의해서 방지된다. 따라서, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)에 의하면, 반도체 기판(10)의 테두리 부분(10d)으로의 광 hυ의 입사를 장기간에 걸쳐 방지할 수 있다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)에서는, 차광층으로서 금속층(13)이 형성되어 있기 때문에, 차광층으로서 수지층이 형성되어 있는 경우에 생기는 아웃 가스의 발생과 같은 문제를 방지할 수 있다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)에서는, 오목부(20)가 반도체 기판(10)의 표면(10a)측과는 반대측을 향해 넓어지는 뿔대 모양의 형상을 가지고 있다. 이 구성에 의해, 붕소층(12)을 통해서 오목부(20)의 측면(20b)에 형성된 금속층(13)의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)에서는, 붕소층(12)이 오목부(20)의 바닥면(20a)에 형성되어 있고, 반사 방지층(14)이 붕소층(12)을 통해서 오목부(20)의 바닥면(20a)에 형성되어 있다. 이 구성에 의해, 극단 자외선에 대한 내성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 붕소층(12)을 어큐뮬레이션층으로서 기능시킬 수 있다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)에서는, 반도체 기판(10) 중 오목부(20)를 포위하는 영역이, P형의 반도체 재료로 이루어져 있다. 이 구성에 의해, 붕소층(12)을 통해서 금속층(13)이 P형의 영역과 전기적으로 접속되기 때문에, 당해 영역의 저저항화를 도모할 수 있다. 따라서, 예를 들면 금속층(13)을 접지시킴으로써, 광전 변환에 의해서 반도체 기판(10)의 박화 부분(10c)에서 발생한 홀을, 반도체 기판(10)의 테두리 부분(10d)을 통해서 금속층(13)으로 신속하게 이동시켜, 그라운드로 안정적으로 쓸어 내는 것이 가능해진다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)에서는, 금속층(13)이 도금층이다. 이 구성은 도금에 의해서 붕소층(12)상에는 금속층(13)이 선택적이면서 또한 등방적으로 형성된다고 하는, 본 발명자들이 찾아낸 지견에 기초하는 것이다. 이것에 의해, 오목부(20)의 측면(20b)에 붕소층(12)을 형성해 둠으로써, 오목부(20)의 형상 등에 좌우되지 않고, 붕소층(12)을 통해서 오목부(20)의 측면(20b)에 금속층(13)을 확실히 형성할 수 있다. 따라서, 붕소층(12)을 통해서 오목부(20)의 측면(20b)에 형성된 금속층(13)의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
［제2 실시 형태］
도 5에 도시되는 것처럼, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)는, 붕소층(12) 및 반사 방지층(14)의 구성에 있어서, 상술한 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)와 주로 상위(相違)하다. 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)에서는, 붕소층(12)은, 반도체 기판(10)의 이면(10b) 및 오목부(20)의 측면(20b)에 일련으로 형성되어 있지만, 오목부(20)의 바닥면(20a)에는 형성되어 있지 않다. 붕소층(12)에는, 오목부(20)의 바닥면(20a)에 대향하는 개구(12a)가 마련되어 있다. 금속층(13)이 붕소층(12)을 통해서 반도체 기판(10)의 이면(10b) 및 오목부(20)의 측면(20b)에 형성되어 있는 점은, 상술한 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)와 같다. 반도체 기판(10)의 두께 방향에서 보았을 경우에, 각 개구(12a, 13a)의 형상은, 오목부(20)의 바닥면(20a)의 형상과 일치하고 있다. 반사 방지층(14)은 오목부(20)의 바닥면(20a) 및 금속층(13)에 일련으로 형성되어 있다. 반사 방지층(14)의 일부는, 개구(12a, 13a)의 내측에 배치되어 있다.
다음에, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)의 제조 방법에 대해 설명한다. 신호 판독 회로(7)상에 보호막(30)을 형성할 때까지의 공정은, 상술한 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)의 제조 방법과 같다(도 2의 (a), (b) 및 (c) 참조). 이어서, 도 6의 (a)에 도시되는 것처럼, 레지스터의 도포, 에칭에 의한 패터닝을 차례로 실시함으로써, 오목부(20)의 바닥면(20a)에 리프트 오프용 레지스터막(40)을 형성한다. 이어서, 도 6의 (b)에 도시되는 것처럼, 자연 산화막을 제거한 후, CVD 에피텍셜 성장에 의해서, 반도체 기판(10)의 이면(10b), 오목부(20)의 측면(20b) 및 리프트 오프용 레지스터막(40)상에, 붕소층(12)을 등방적으로 형성한다.
이어서, 도 7의 (a)에 도시되는 것처럼, 리프트 오프용 레지스터막(40)상에 형성된 붕소층(12)을 리프트 오프용 레지스터막(40)과 함께 제거한다. 이어서, 도 7의 (b)에 도시되는 것처럼, 보호막(30)을 제거한 후, 신호 판독 회로(7)상에 금속 배선(8)을 형성한다. 이어서, 도 8의 (a)에 도시되는 것처럼, 도금에 의해서 붕소층(12)상에 금속층(13)을 선택적이면서 또한 등방적으로 형성한다. 또한, 금속 배선(8)상에 UBM(9)을 형성한다. 마지막으로, 도 8의 (b)에 도시되는 것처럼, 원자층 퇴적법에 의해서, 오목부(20)의 바닥면(20a) 및 금속층(13)상에 반사 방지층(14)을 형성하여, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)를 얻는다.
이상 설명한 것처럼, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)에서는, 붕소층(12)을 통해서 반도체 기판(10)의 이면(10b) 및 오목부(20)의 측면(20b)에 금속층(13)이 형성되어 있다. 따라서, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)에 의하면, 상술한 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)와 마찬가지로, 반도체 기판(10)의 테두리 부분(10d)으로의 광 hυ의 입사를 장기간에 걸쳐 방지할 수 있다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)에서는, 차광층으로서 금속층(13)이 형성되어 있기 때문에, 차광층으로서 수지층이 형성되어 있는 경우에 생기는 아웃 가스의 발생과 같은 문제를 방지할 수 있다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)에서는, 오목부(20)가 반도체 기판(10)의 표면(10a)측과는 반대측을 향해 넓어지는 뿔대 모양의 형상을 가지고 있다. 이 구성에 의해, 붕소층(12)을 통해서 오목부(20)의 측면(20b)에 형성된 금속층(13)의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)에서는, 반도체 기판(10) 중 오목부(20)를 포위하는 영역이, P형의 반도체 재료로 이루어져 있다. 이 구성에 의해, 붕소층(12)을 통해서 금속층(13)이 P형의 영역과 전기적으로 접속되기 때문에, 당해 영역의 저저항화를 도모할 수 있다. 따라서, 예를 들면 금속층(13)을 접지시킴으로써, 광전 변환에 의해서 반도체 기판(10)의 박화 부분(10c)에서 발생한 홀을, 반도체 기판(10)의 테두리 부분(10d)을 통해서 금속층(13)으로 신속하게 이동시켜, 그라운드로 안정적으로 쓸어 내는 것이 가능해진다.
또, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1B)에서는, 금속층(13)이 도금층이다. 따라서, 상술한 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A)와 마찬가지로, 붕소층(12)을 통해서 오목부(20)의 측면(20b)에 형성된 금속층(13)의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
이상, 본 개시의 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 개시의 일 형태는, 상기 각 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 각 실시 형태에 있어서, P형 및 N형의 각 도전형을 역이 되도록 바꿔 넣어도 된다. 또, 금속층(13)은 붕소층(12)상에 직접 형성되어 있을 필요가 있지만, 다른 구성에 대해서는, 형성 대상의 구성상에 직접 형성되어 있어도 되고, 어떠한 층 등을 통해서 형성 대상의 구성상에 간접적으로 형성되어 있어도 된다. 또, 상기 각 실시 형태는, 이면 입사형 고체 촬상 소자(1A, 1B)가 이면 입사형 CCD 이미지 센서인 경우였지만, 본 개시의 일 형태는, 이면 입사형 CMOS 이미지 센서 등, 다른 이면 입사형 고체 촬상 소자에도 적용하는 것이 가능하다. 이면 입사형 고체 촬상 소자가 이면 입사형 CMOS 이미지 센서인 경우에는, 트랜지스터 회로, 배선층 등을 포함하는 신호 판독 회로가 반도체 기판의 표면에 형성된다.
1A, 1B…이면 입사형 고체 촬상 소자 7…신호 판독 회로
10…반도체 기판 10a…표면
10b…이면 10c…박화 부분
12…붕소층 13…금속층
13a…개구 14…반사 방지층
20…오목부 20a…바닥면
20b…측면

Claims (15)

  1. 표면, 및 오목부가 마련된 이면(裏面)을 가지며, 상기 오목부의 바닥 부분인 박화(薄化) 부분을 촬상 영역으로 하는 반도체 기판과,
    상기 반도체 기판의 상기 표면에 형성된 신호 판독 회로와,
    적어도 상기 반도체 기판의 상기 이면상(上) 및 상기 오목부의 측면상에 형성된 붕소층과,
    상기 붕소층상에 형성되며, 상기 오목부의 바닥면에 대향하는 개구가 마련된 금속층과,
    상기 오목부의 상기 바닥면에 형성된 반사 방지층을 구비하고,
    상기 금속층은 도금층이고,
    상기 금속층은 니켈로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오목부는 상기 반도체 기판의 상기 표면측과는 반대측을 향해 넓어지는 뿔대 모양의 형상을 가지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 붕소층은 상기 오목부의 상기 바닥면상에 추가로 형성되어 있고,
    상기 반사 방지층은 상기 붕소층을 통해서 상기 오목부의 상기 바닥면에 형성되어 있는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반도체 기판 중 적어도 상기 오목부를 포위하는 영역은, P형의 반도체 재료로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 반도체 기판 중 적어도 상기 오목부를 포위하는 영역은, P형의 반도체 재료로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  6. 표면, 및 오목부가 마련된 이면을 가지며, 상기 오목부의 바닥 부분인 박화 부분을 촬상 영역으로 하는 반도체 기판과,
    상기 반도체 기판의 상기 표면에 형성된 신호 판독 회로와,
    적어도 상기 반도체 기판의 상기 이면상 및 상기 오목부의 측면상에 형성된 붕소층과,
    상기 붕소층상에 형성되며, 상기 오목부의 바닥면에 대향하는 개구가 마련된 금속층과,
    상기 오목부의 상기 바닥면에 형성된 반사 방지층을 구비하고,
    상기 금속층은 도금층이고,
    상기 붕소층은 에피텍셜 성장층인 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 오목부는 상기 반도체 기판의 상기 표면측과는 반대측을 향해 넓어지는 뿔대 모양의 형상을 가지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 붕소층은 상기 오목부의 상기 바닥면상에 추가로 형성되어 있고,
    상기 반사 방지층은 상기 붕소층을 통해서 상기 오목부의 상기 바닥면에 형성되어 있는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  9. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 반도체 기판 중 적어도 상기 오목부를 포위하는 영역은, P형의 반도체 재료로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 반도체 기판 중 적어도 상기 오목부를 포위하는 영역은, P형의 반도체 재료로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  11. 표면, 및 오목부가 마련된 이면을 가지며, 상기 오목부의 바닥 부분인 박화 부분을 촬상 영역으로 하는 반도체 기판과,
    상기 반도체 기판의 상기 표면에 형성된 신호 판독 회로와,
    적어도 상기 반도체 기판의 상기 이면상 및 상기 오목부의 측면상에 형성된 붕소층과,
    상기 붕소층상에 형성되며, 상기 오목부의 바닥면에 대향하는 개구가 마련된 금속층과,
    상기 오목부의 상기 바닥면에 형성된 반사 방지층을 구비하고,
    상기 금속층은 니켈로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 오목부는 상기 반도체 기판의 상기 표면측과는 반대측을 향해 넓어지는 뿔대 모양의 형상을 가지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 붕소층은 상기 오목부의 상기 바닥면상에 추가로 형성되어 있고,
    상기 반사 방지층은 상기 붕소층을 통해서 상기 오목부의 상기 바닥면에 형성되어 있는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  14. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 반도체 기판 중 적어도 상기 오목부를 포위하는 영역은, P형의 반도체 재료로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 반도체 기판 중 적어도 상기 오목부를 포위하는 영역은, P형의 반도체 재료로 이루어지는 이면 입사형 고체 촬상 소자.
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