TW201405792A - 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器 - Google Patents

固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器 Download PDF

Info

Publication number
TW201405792A
TW201405792A TW102124397A TW102124397A TW201405792A TW 201405792 A TW201405792 A TW 201405792A TW 102124397 A TW102124397 A TW 102124397A TW 102124397 A TW102124397 A TW 102124397A TW 201405792 A TW201405792 A TW 201405792A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
solid
imaging device
substrate
state imaging
color filter
Prior art date
Application number
TW102124397A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Suzuki
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW201405792A publication Critical patent/TW201405792A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1463—Pixel isolation structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1464—Back illuminated imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels

Abstract

本技術之目的在於提供一種抑制陰影之產生或像素間之混色之固體攝像裝置。又，提供該固體攝像裝置之製造方法。再者，本技術係關於一種可提供使用該固體攝像裝置之電子機器之固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器。本技術之固體攝像裝置包含基板、具有設置於基板之光電轉換部而構成之複數個像素、及設置於基板之光入射面側之彩色濾光片層。又，包含元件分離部，其係以於每個像素中劃分彩色濾光片層及基板之方式設置，且其折射率低於彩色濾光片層及基板之折射率。

Description

固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器
本技術係關於一種固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法、及電子機器，尤其係關於一種背面照射型之固體攝像裝置、該固體攝像裝置之製造方法、及使用該固體攝像裝置之電子機器。
先前，在固體攝像裝置中，將以聚光為目的之晶載透鏡對應各像素而設置於基板之光接收面側。以晶載透鏡聚光之光入射至設置於基板之各像素之光接收部，在光接收部中產生對應光量之信號電荷。
經過設置於攝像裝置等之攝像光學系統而入射至固體攝像裝置之主光線之傾斜，在像素區域之周邊部中變大。因此，在設置於固體攝像裝置之像素區域之周邊部之像素中，有以對應之晶載透鏡聚光之光不入射至光接收部之中心之問題。
與此相對，在專利文獻1中，揭示有如下之技術：隨著靠近像素區域之周邊部，將與各像素之光接收部對應之晶載透鏡之間距設為較光接收部之間距小，藉此進行陰影修正。藉由在像素區域之中心部與周邊部中改變晶載透鏡之間距，可使在像素區域之周邊部中傾斜入射之光於光接收部之中心聚光。
另一方面，近年來，有人提出所謂之背面照射型固體攝像裝置，其以謀求提高對入射光之光電轉換效率或感度為目的，在半導體基板之表面側形成驅動電路並將背面側作為光接收面。在背面照射型之固體攝像裝置中，由於在與基板之光接收面相反之側設置配線層， 故設置於基板之光接收部、與設置於基板之光入射側之晶載透鏡表面之距離變近，藉此，可謀求提高感度。
專利文獻2中記述有如下之構成：在背面照射型之固體攝像裝置中，為抑制混色，自基板之光接收面(背面)至特定之深度設置溝槽，且在該溝槽內嵌入絕緣構件，藉此劃分複數個光二極體區域。如此，藉由以嵌入溝槽之絕緣構件劃分各光二極體區域，光二極體區域內產生之電子不會洩漏至相鄰之光二極體區域中，從而可謀求減少混色。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平01-213079號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-225818號公報
然而，一般在背面照射型之固體攝像裝置中，亦與表面照射型之固體攝像裝置相同，在基板之光接收面側設置有彩色濾光片，且在彩色濾光片上部設置有晶載透鏡。在背面照射型之固體攝像裝置中，由於與表面照射型之固體攝像裝置相比較，自晶載透鏡之表面至基板之光接收面之距離較小，故如上所述般可謀求提高感度。然而，在背面照射型之固體攝像裝置中，亦擔心在像素區域之周邊部中，產生由傾斜之入射光造成之陰影、或產生由傾斜之入射光入射至在彩色濾光片內相鄰之像素造成之混色。
鑑於上述之點，本揭示之目的在於提供一種抑制陰影之產生、或像素間之混色之固體攝像裝置。又，本揭示之目的在於提供該固體攝像裝置之製造方法、及使用該固體攝像裝置之電子機器。
本揭示之固體攝像裝置包含基板、具有設置於基板之光電轉換 部而構成之複數個像素、及設置於基板之光入射面側之彩色濾光片層。又，本揭示之固體攝像裝置具備元件分離部，其係以於每個像素中劃分彩色濾光片層及基板之方式設置，且其折射率低於彩色濾光片層及基板之折射率。
在本揭示之固體攝像裝置中，由於將元件分離部設置於彩色濾光片層及基板上，故光學性且電性相鄰之像素間分離。又，元件分離部，由於構成為其折射率較彩色濾光片層及基板之折射率低，故可防止傾斜光入射至相鄰之像素，又，入射至元件分離部之光在各像素之光電轉換部側聚光。
本揭示之固體攝像裝置之製造方法具有在基板上形成對應每個像素之複數個光電轉換部之步驟、與在基板之光入射面側形成彩色濾光片層之步驟。又，本揭示之固體攝像裝置之製造方法，具有在形成彩色濾光片層之前或之後之步驟中，在以每個像素劃分彩色濾光片層及基板之區域中，形成其折射率低於彩色濾光片層及基板之折射率之元件分離部之步驟。
在本揭示之固體攝像裝置之製造方法中，在彩色濾光片層及基板上，可形成分離各像素之元件分離部。藉此，相鄰之像素間光學性且電性分離。又，元件分離部構成為較彩色濾光片層及基板之折射率低。藉此，可防止傾斜光入射至相鄰之像素。
本揭示之電子機器具備上述固體攝像裝置、與處理自固體攝像裝置輸出之輸出信號之信號處理電路。
根據本揭示，可獲得一種抑制陰影之產生、或相鄰之像素間之混色之固體攝像裝置。又，藉由使用該固體攝像裝置，可獲得一種實現畫質之提高之電子機器。
1‧‧‧固體攝像裝置
2‧‧‧像素
3‧‧‧像素區域
4‧‧‧垂直驅動電路
5‧‧‧行信號處理電路
6‧‧‧水平驅動電路
7‧‧‧輸出電路
8‧‧‧控制電路
9‧‧‧垂直信號線
10‧‧‧水平信號線
11‧‧‧基板
12‧‧‧基板
13‧‧‧井區域
14‧‧‧n型半導體區域
15‧‧‧p型半導體區域
16‧‧‧光電轉換部
17‧‧‧源極/汲極區域
18‧‧‧層間絕緣膜
19‧‧‧配線
20‧‧‧配線層
21‧‧‧連接通道
22‧‧‧閘極電極
23‧‧‧彩色濾光片層
23a‧‧‧開口部
24‧‧‧槽部
25‧‧‧絕緣膜
26‧‧‧槽內固定電荷膜
26a‧‧‧槽內固定電荷膜
27‧‧‧元件分離部
28‧‧‧背面側固定電荷膜
29‧‧‧硬質遮罩
29a‧‧‧開口部
30‧‧‧固體攝像裝置
31‧‧‧p型半導體區域
32‧‧‧光電轉換部
33‧‧‧元件分離部
34‧‧‧像素分離部
38‧‧‧背面側絕緣膜
40‧‧‧固體攝像裝置
43‧‧‧元件分離部
44‧‧‧硬質遮罩
50‧‧‧固體攝像裝置
52‧‧‧元件分離部
60‧‧‧固體攝像裝置
61‧‧‧彩色濾光片層
70‧‧‧固體攝像裝置
71‧‧‧凹凸面
80‧‧‧固體攝像裝置
81‧‧‧非透過膜
82‧‧‧元件分離部
83‧‧‧光吸收部
90‧‧‧固體攝像裝置
91‧‧‧高折射材料部
100‧‧‧固體攝像裝置
101‧‧‧高折射材料部
110‧‧‧固體攝像裝置
111‧‧‧晶載透鏡
200‧‧‧電子機器
201‧‧‧固體攝像裝置
203‧‧‧光學透鏡
204‧‧‧快門裝置
205‧‧‧驅動電路
206‧‧‧信號處理電路
G‧‧‧綠色
R‧‧‧紅色
Tr‧‧‧像素電晶體
圖1係顯示本揭示之第1實施形態之CMOS(Complementary Metal Oxode Semiconductor：互補金屬氧化物半導體)型之固體攝像裝置之整體之概略構成圖。
圖2係顯示本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖3A~圖3C係顯示本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置之製造方法之步驟圖(其一)。
圖4D~圖4E係顯示本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置之製造方法之步驟圖(其二)。
圖5係顯示本揭示之第2實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖6係顯示本揭示之第3實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖7A及圖7B係顯示本揭示之第3實施形態之固體攝像裝置之製造方法之步驟圖。
圖8係顯示本揭示之第3實施形態之固體攝像裝置之另一製造方法之步驟圖。
圖9係顯示本揭示之第4實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖10係顯示本揭示之第5實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖11係顯示本揭示之第6實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖12係顯示本揭示之第7實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖13係顯示本揭示之第8實施形態之固體攝像裝置之像素區域之 剖面構成之圖。
圖14係顯示本揭示之第9實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖15係顯示本揭示之第10實施形態之固體攝像裝置之像素區域之剖面構成之圖。
圖16係本揭示之第11實施形態之電子機器之概略構成圖。
以下，一面參照圖1~圖16一面說明本揭示之實施形態之固體攝像裝置及其製造方法、以及電子機器之一例。本揭示之實施形態係以以下之順序說明。另，本揭示並非限定於以下之例者。
1.第1實施形態：固體攝像裝置
1-1 固體攝像裝置整體之構成
1-2 要部之構成
1-3 製造方法
2.第2實施形態：基板上設置有像素分離部之例
3.第3實施形態：將元件分離部設為空腔之例(其一)
3-1 要部之構成
3-2 製造方法
3-3 變化例
4.第4實施形態：將元件分離部設為空腔之例(其二)
5.第5實施形態：使彩色濾光片層之膜厚增厚之例
6.第6實施形態：具有光發散構造之例
7.第7實施形態：設置有光吸收體部之例
8.第8實施形態：設置有高折射材料部之例(其一)
9.第9實施形態：設置有高折射材料部之例(其二)
10.第10實施形態：設置有晶載透鏡之例
11.第11實施形態：電子機器
〈1.第1實施形態：固體攝像裝置〉 [1-1 固體攝像裝置整體之構成]
首先，就本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖1係顯示本揭示之第1實施形態之CMOS型之固體攝像裝置之整體之概略構成圖。
本實施形態之固體攝像裝置1構成為具有包含排列於包含矽之基板11上之複數個像素2之像素區域3、垂直驅動電路4、行信號處理電路5、水平驅動電路6、輸出電路7、及控制電路8。
像素2係如後述，構成為包含包含光二極體之光電轉換部、與複數個像素電晶體，且在基板11上以2維陣列狀規則地排列複數個。作為構成像素2之像素電晶體，例如，列舉傳送電晶體、重置電晶體、選擇電晶體及放大電晶體。
像素區域3包含以2維陣列狀規則地排列之複數個像素2。像素區域3包含實際上接收光，並放大利用光電轉換產生之信號電荷而在行信號處理電路5中讀出之有效像素區域、與用以輸出作為黑位準之基準之光學黑色之黑基準像素區域(未圖示)。黑基準像素區域通常為形成於有效像素區域之外周部者。
控制電路8基於垂直同步信號、水平同步信號及主時脈，產生作為垂直驅動電路4、行信號處理電路5、及水平驅動電路6等之動作之基準之時脈信號或控制信號等。且，將控制電路8中產生之時脈信號或控制信號等輸入至垂直驅動電路4、行信號處理電路5及水平驅動電路6等。
垂直驅動電路4係由例如位移暫存器構成，且以列單位依次在垂直方向選擇掃描像素區域3之各像素2。且，將基於各像素2之光二極體中根據光接收量產生之信號電荷之像素信號，通過垂直信號線9供 給至行信號處理電路5。
行信號處理電路5係例如配置於像素2之每行，且對自1列部分之像素2輸出之信號進行利用在每個像素行中取得重置位準與信號位準之差分之相關雙重取樣進行之雜訊除去或信號放大等之信號處理。於行信號處理電路5之輸出段中，將水平選擇開關(未圖示)設置於其與水平信號線10之間。
水平驅動電路6係由例如位移暫存器構成，且藉由依次輸出水平掃描脈衝，依序選擇行信號處理電路5之各者，且使像素信號自行信號處理電路5之各者輸出至水平信號線10。
輸出電路7對自行信號處理電路5之各者通過水平信號線10依次供給之信號進行信號處理，並輸出經處理之信號。
[1-2 要部之構成]
圖2中顯示本實施形態之固體攝像裝置1之像素區域3之剖面構成。本實施形態之固體攝像裝置1係以背面照射型之CMOS型固體攝像裝置為例者。又，在以下之說明中，將第1導電型設為n型，將第2導電型設為p型進行說明。
如圖2所示般，本實施形態之固體攝像裝置1具備具有設置於每個像素2之光電轉換部16與像素電晶體Tr之基板12、及設置於基板12之表面側之配線層20。又，本實施形態之固體攝像裝置1具備設置於基板12之背面側之分光部(以下，為彩色濾光片層23)。再者，本實施形態之固體攝像裝置1具備分離各像素2之元件分離部27。
基板12係以包含矽之半導體基板構成，具有例如1 μm~6 μm之厚度。基板12係以第1導電型、例如n型半導體基板構成，在基板12之形成有像素電晶體Tr之表面區域中，形成有包含第2導電型、例如p型之雜質區域之井區域13。於該p型之井區域13內，形成構成各像素電晶體Tr之n型之源極/汲極區域17。設置於像素區域3之像素2係以二維矩 陣狀配置，相鄰之光電轉換部16間以元件分離部27電性分離。又，在圖2中雖省略圖示，但像素區域3之周邊區域中，形成有周邊電路部。
光電轉換部16係相對各像素2以1個為單位進行設置。光電轉換部16係以形成於基板12之表面側之p型半導體區域15、與設置成自基板12之背面到達p型半導體區域15之深度之n型半導體區域14構成。在光電轉換部16中，以其p型半導體區域15與n型半導體區域14之間之pn接合構成有主要之光二極體。
在該光電轉換部16中，產生對應於所入射之光之光量之信號電荷，且累積於n型半導體區域14中。又，藉由於基板12之表面上設置p型半導體區域15，可抑制基板12之表面中產生之暗電流。
像素電晶體Tr係以設置於基板12之表面側之源極/汲極區域17、與介隔未圖示之閘極絕緣膜設置於基板12之表面之閘極電極22構成。源極/汲極區域17係以設置於井區域13內之高濃度之n型半導體區域構成，且係藉由自基板12之表面離子注入n型之雜質而形成。
閘極電極22係以例如多晶矽形成。作為驅動像素2之像素電晶體Tr，可形成例如傳送電晶體、放大電晶體、重置電晶體、選擇電晶體等，在圖2中，在像素電晶體Tr中作為代表圖示僅傳送電晶體。因此，圖2所示之源極/汲極區域17相當於構成傳送電晶體之浮動擴散區域即汲極區域。
彩色濾光片層23係以例如有機材料構成，且介隔後述之具有負固定電荷之背面側固定電荷膜28及背面側絕緣膜38而設置於基板12之背面側。對背面側固定電荷膜28之材料將後述。作為背面側絕緣膜38，可以較彩色濾光片層23及基板12更低折射率之材料構成，例如，可以SiO2、SiN等形成。
彩色濾光片層23係對應各光電轉換部16而設置，例如，將選擇性透過R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)之光之濾光片層配置於每個像素 2。在彩色濾光片層23中，透過期望之波長之光，透過之光入射至基板12內之光電轉換部16。
元件分離部27係以自彩色濾光片層23之表面至基板12之特定深度設置之槽部24、與依次嵌入槽部24內之具有負固定電荷之膜(以下，為槽內固定電荷膜26)及絕緣膜25構成。元件分離部27設置成格柵狀，且係以劃分各像素2之方式設置。
槽部24係跨自彩色濾光片層23表面，到達形成有設置於基板12之像素電晶體Tr之源極/汲極區域17之井區域13，且未到達該源極/汲極區域17之深度而形成。
槽內固定電荷膜26係以被覆基板12側之槽部24之內壁面之方式設置。在本實施形態中，背面側固定電荷膜28及槽內固定電荷膜26係以具有與累積於光電轉換部16之信號電荷同極性之固定電荷(本實施形態中，為負固定電荷)之絕緣膜構成。再者，在本實施形態中，構成元件分離部27之槽內固定電荷膜26係以較構成基板12及彩色濾光片層23之材料更低折射率之材料形成。
作為具有負固定電荷之絕緣膜，例如，可應用氧化鉿(HfO2)膜、氧化鋁(Al2O3)膜、氧化鋯(ZrO3)膜、氧化鉭(Ta2O5)膜、或氧化鈦(TiO2)膜。作為成膜方法，例如，可列舉化學氣相沈積法(CVD法)、濺鍍法、原子層蒸鍍法(ALD法)等。若使用原子層蒸鍍法，則可在成膜中同時形成1 nm左右之降低界面態位之SiO2膜，從而較合適。又，作為上述以外之材料，可列舉氧化鑭(La2O3)、氧化鐠(Pr2O3)、氧化鈰(CeO2)、氧化釹(Nd2O3)、氧化鉕(Pm2O3)等。再者，作為上述材料，可列舉氧化釤(Sm2O3)、氧化銪(Eu2O3)、氧化釓(Gd2O3)、氧化鋱(Tb2O3)、氧化鏑(Dy2O3)等。再者，作為上述材料，可列舉氧化鈥(Ho2O3)、氧化銩(Tm2O3)、氧化鐿(Yb2O3)、氧化鎦(Lu2O3)、氧化釔(Y2O3)等。再者，具有上述負固定電荷之絕緣膜，亦可以氮化鉿膜、 氮化鋁膜、氮氧化鉿膜或氮氧化鋁膜形成。
對上述具有負固定電荷之絕緣膜之材料，可在不損害絕緣性之範圍中，在膜中添加矽(Si)或氮(N)。其濃度係在不損害膜之絕緣性之範圍中適宜決定。如此，藉由將矽(Si)或氮(N)添加於絕緣膜，可提高絕緣膜之耐熱性或製程中離子注入之阻止能力。
在上述具有負固定電荷之各種絕緣膜中，可以較構成基板12之材料更低折射率之絕緣膜構成槽內固定電荷膜26。作為如此之槽內固定電荷膜26之材料，例如，可使用HfO2、Ta2O5。
在本實施形態中，由於槽部24之內壁面及基板12之背面形成有具有負固定電荷之絕緣膜(槽內固定電荷膜26及背面側固定電荷膜28)，故於與該等之具有負固定電荷之絕緣膜相接之面上形成反轉層。藉此，在設置於基板12之槽部24之內壁面及基板12之背面形成由與信號電荷為相反極性之電荷(本實施形態中為電洞)形成之反轉層，利用該反轉層抑制暗電流之產生。
絕緣膜25係以嵌入以槽內固定電荷膜26被覆之槽部24之方式設置。作為絕緣膜25，以較構成基板12及彩色濾光片層23之材料及固定電荷膜更低折射率之絕緣材料構成，例如，以SiO2、SiN等構成。
又，在本實施形態中，雖設為在槽部24中嵌入絕緣膜25之構成，但亦可設為較厚地形成槽內固定電荷膜26自身，且僅以槽內固定電荷膜26嵌入槽部24之構造。該情形時，以具有較彩色濾光片層23之折射率小之折射率之材料形成槽內固定電荷膜即可。另外，亦可設為僅在設置於基板12之槽部24內以槽內固定電荷膜26嵌入，且彩色濾光片層23間之槽部24中無任何嵌入之狀態。
配線層20形成於基板12之表面側，係具有介隔層間絕緣膜18設置之複數層(本實施形態中為4層)配置19而構成。又，根據需要，將上下位置之配線19間、及配線19與像素電晶體Tr，經由設置於層間絕 緣膜18之連接通道21進行連接。
在具有以上之構成之固體攝像裝置1中，自基板12之背面側照射光，透過彩色濾光片層23之光由光電轉換部16予以光電轉換，藉此產生信號電荷。且，由光電轉換部16產生之信號電荷，經由形成於基板12之表面側之像素電晶體Tr，藉由以配線層20之特定之配線19形成之垂直信號線(省略圖示)輸出為像素信號。
在本實施形態中，設置於槽部24之槽內固定電荷膜26及絕緣膜25之折射率低於基板12及彩色濾光片層23之折射率。因此，在本實施形態之固定攝像裝置1中，構成將彩色濾光片層23及設置於基板12之光電轉換部16作為核心，且將元件分離部27作為被覆層之聚光管構造。
藉此，在本實施形態之固體攝像裝置1中，入射至元件分離部27之光係在較元件分離部27折射率更高之彩色濾光片層23及基板12側被引入。另一方面，在光入射面上，入射至彩色濾光片層23之光不會入射至元件分離部27內。因此，傾斜入射至特定之彩色濾光片層23之光不會入射至相鄰之像素2之彩色濾光片層23。
再者，在本實施形態之固體攝像裝置1中，在基板12內，亦利用元件分離部27電性分離各光電轉換部16。因此，光電轉換部16中產生之信號電荷不會洩漏至相鄰之像素2之光電轉換部16。藉此，可抑制混色。
如此，本實施形態中形成之元件分離部27，係以在彩色濾光片層23中將像素2間光學性分離，在光電轉換部16中將像素2間電性分離之方式發揮功能。
又，在元件分離部27中，嵌入槽部24內之絕緣膜25等之絕緣部，較好為以在光入射面上與彩色濾光片層23之表面同等、或較彩色濾光片層23之表面(光入射面)更為突出之方式設置。藉由元件分離部 27，彩色濾光片層23在相鄰之像素2間不相連，藉此可確實地進行彩色濾光片層23內之光學性分離。
又，在本實施形態之固體攝像裝置1中，由於可在向固體攝像裝置1之入射面邊界對每個像素2分離光，故不需要利用先前之固體攝像裝置中使用之半球型之晶載透鏡進行聚光。先前，在相機等之攝像裝置中組入固體攝像裝置之情形時，需配合用以於固體攝像裝置中成像而設置之光學系統之特性，而修正晶載透鏡、或彩色濾光片層、光電轉換部之最佳位置。
與此相對，在本實施形態中，由於可在固體攝像裝置1之入射面邊界對每個像素2分離光，故不需要該等之修正、即瞳修正。因此，在本實施形態中，無須配合設置於攝像裝置之光學系統而改變固體攝像裝置1之設計。又，藉由使用本實施形態之固體攝像裝置1，在透鏡更換式之攝像裝置之情形、或在變焦透鏡中射出瞳距離根據焦點距離變化之情形時，支援範圍擴大，透鏡之自由度提高。
[1-3 製造方法]
接著，就本實施形態之固體攝像裝置1之製造方法進行說明。圖3A~圖4E係顯示本實施形態之固體攝像裝置1之製造方法之步驟圖。
首先，如圖3A所示般，在基板12上，形成光電轉換部16、像素電晶體Tr後，藉由在基板12表面交替形成層間絕緣膜18與配線19而形成配線層20。另，在圖3A~圖4F所示之步驟圖中，圖示基板12之表面附近之僅配線層20。形成於基板12之光電轉換部16、或源極/汲極區域17等之雜質區域，係例如藉由自基板12之表面側離子注入特定之雜質而形成。
接著，在配線層20之最上層接著包含矽基板之支撐基板(省略圖示)，使基板12反轉。此前之製造步驟與通常之背面照射型之固體攝像裝置之製造步驟相同。另，雖省略圖示，但一般而言，使基板12反 轉後，藉由自背面側研磨基板12，使基板12薄壁化至期望之厚度。
且，如圖3A所示般，在基板12之背面整面上形成固定電荷膜28a及絕緣膜38a，在絕緣膜38a上部，形成以例如SiN構成之硬質遮罩29。硬質遮罩29係藉由使用低溫CVD法在基板12之背面使SiN層成膜，其後，使用光微影法以僅於各像素2之光電轉換部16上部殘留SiN層之方式蝕刻SiN層而形成。藉此，在形成元件分離部27之區域之正上方形成具有開口部29a之硬質遮罩29。
接著，如圖3B所示般，形成槽部24。槽部24係藉由介隔硬質遮罩29蝕刻基板12至特定之深度、本實施形態中為到達井區域13之深度而形成。此時，亦蝕刻硬質遮罩29之開口部29a中露出之固定電荷膜28a及絕緣膜38a。藉此，在基板12背面，於對應各光電轉換部34之區域中，形成背面側固定電荷膜28及背面側絕緣膜38。
接著，如圖3C所示般，在槽部24內，依次形成槽內固定電荷膜26a及絕緣膜25。此處，首先，以被覆槽部24之內壁面之方式，使用CVD法、濺鍍法、或ALD法等，使槽內固定電荷膜26a成膜。另，此處成膜之槽內固定電荷膜26a係構成圖2之槽內固定電荷膜26者。其後，使用SOG(Spin on Glass：旋塗玻璃)法或CVD法，形成嵌入槽部24之絕緣膜25。在本實施形態中，使用SiO2作為絕緣膜25。
此時，槽內固定電荷膜26a及絕緣膜25亦成膜於硬質遮罩29表面。因此，使槽內固定電荷膜26a及絕緣膜25成膜後，使用CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)法研磨成膜於硬質遮罩表面之槽內固定電荷膜26a及絕緣膜25，直到露出硬質遮罩29。藉此，如圖3C所示般，僅在槽部24內形成槽內固定電荷膜26a及絕緣膜25。
接著，如圖4D所示般，將作為硬質遮罩29使用之SiN膜，利用濕蝕刻除去。此時，如圖4D所示般，將自基板12之背面突出之部分之 槽內固定電荷膜26a與硬質遮罩29一起除去。藉此，僅於設置於基板12之槽部24內殘留槽內固定電荷膜26。此時，由於基板12之背面側形成有背面側絕緣膜38，故不除去背面側固定電荷膜28。
接著，如圖4E所示般，使用光微影法，在每個像素2中形成期望之彩色濾光片層23。該情形時，如圖4E所示般，以嵌入以基板12與自基板12之背面突出而形成之槽內固定電荷膜26及絕緣膜25構成之凹部之方式形成彩色濾光片層23。
其後，使用CMP法研磨彩色濾光片層23，直至露出例如形成於絕緣膜25之表面之槽內固定電荷膜26。藉此，完成圖2所示之固體攝像裝置1。在本實施形態中，雖設為研磨彩色濾光片層23直至露出槽內固定電荷膜26之構成，但亦可研磨直至彩色濾光片層23之表面後退於較槽內固定電荷膜26之表面更為基板12側。
在本實施形態之固體攝像裝置1中，自彩色濾光片層23至基板12形成之槽部24雖以一次步驟形成，但並非限定於此。例如，亦可分別以不同之步驟形成使基板12內之光電轉換部16分離之元件分離部27、與使彩色濾光片層23分離之元件分離部27。
然而，以不同之步驟形成基板12之元件分離部27、與彩色濾光片層23之元件分離部27之情形時，有在基板12與彩色濾光片層23之邊界面上產生元件分離部27之對準偏離等之虞。如此之情形，會導致感度之損耗或混色之劣化。在本實施形態之固體攝像裝置1之製造方法中，構成元件分離部27之槽部24係以一次蝕刻形成。因此，與以不同之步驟形成基板12之元件分離部27與彩色濾光片層23之元件分離部27之情形相比較，可減小加工不均一(元件分離部27之對準偏離)，且，可減少加工步驟。
且，在本實施形態中，由於可減小加工不均一，故與以不同之步驟形成基板12之元件分離部27與彩色濾光片層23之元件分離部27之 情形相比較，可防止感度之損耗或混色之劣化。
又，在本實施形態中，雖設為使用n型之半導體基板作為基板12之例，但例如亦可使用具有如隨著接近表面側雜質濃度變高之n型磊晶層之半導體基板作為基板12。此外，作為基板12，亦可使用具有如隨著接近表面側雜質濃度變低之p型磊晶層之半導體基板。藉由將該等半導體基板作為基板12使用，容易施加由傳送電晶體形成之電場。藉此，在形成光電轉換部32之半導體層變厚之情形下，亦可防止信號電荷之傳送殘留等。
〈2.第2實施形態：基板上設置有像素分離部之例〉
圖5中顯示本揭示之第2實施形態之固體攝像裝置之要部之剖面構成。本實施形態之固體攝像裝置30與第1實施形態不同之點在於未形成槽內固定電荷膜及背面側固定電荷膜。因此，在圖5中，於對應圖2之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體攝像裝置30之整體構成，由於與圖1所示之構成相同故而省略說明。
在本實施形態之固體攝像裝置30中，光電轉換部32係以設置於基板12之背面及表面之高濃度之p型半導體區域31、15與設置於該2個p型半導體區域31、15之間之n型半導體區域14構成。即，在本實施形態之固體攝像裝置30中，利用p型半導體區域31、15與n型半導體區域14之pn接合，構成主要之光二極體。
又，在本實施形態之固體攝像裝置30中，如圖5所示般，以劃分設置於基板12之光電轉換部32之方式形成有以p型半導體區域構成之像素分離部34。像素分離部34係自基板12之背面，形成至例如到達設置有像素電晶體Tr之源極/汲極區域17之井區域13之深度。
且，在本實施形態中，元件分離部33設置於在基板12內以劃分各光電轉換部32之方式設置之像素分離部34內。即，在基板12內，元件分離部33之側周面為被構成像素分離部34之p型半導體區域覆蓋之 狀態。在本實施形態中，元件分離部33亦形成至到達設置有像素電晶體Tr之源極/汲極區域17之井區域13之深度。
像素分離部34及p型半導體區域31，可藉由在形成配線層20前，自基板12之表面高濃度地離子注入p型之雜質而形成。又，像素分離部34及p型半導體區域31，亦可藉由在基板12之表面形成配線層20，使基板12反轉，且對基板12進行薄膜化處理後，自基板12之背面側高濃度地離子注入p型之雜質而形成。
又，在本實施形態之固體攝像裝置30中，元件分離部33係以自彩色濾光片層23形成至基板12之特定之深度之槽部24、與嵌入該槽部24內之絕緣膜25構成。該絕緣膜25可以與第1實施形態之絕緣膜25相同之材料形成。即，在本實施形態之固體攝像裝置30中，元件分離部27之內壁面及基板12之背面未形成具有負固定電荷之絕緣膜。
在本實施形態之固體攝像裝置30中，由於基板12之背面及表面上分別設置有p型半導體區域31、15，故可抑制基板12界面中產生之暗電流。再者，由於將構成元件分離部33之槽部24以p型之半導體區域(像素分離部34及井區域13)包圍，故可抑制槽部24之內壁面中產生之暗電流。
如此，在本實施形態中，將槽部24以構成像素分離部34或井區域13之p型半導體區域包圍，且基板12之背面上亦形成有p型半導體區域31。因此，在基板12之界面上，可利用與光電轉換部32中產生之信號電荷為相反極性之層謀求抑制暗電流，從而在本實施形態中，無須形成被覆槽部24之內壁面及基板12之背面之具有負固定電荷之絕緣膜。
在本實施形態之固體攝像裝置30中，由於無須使具有負固定電荷之絕緣膜成膜，故在第1實施形態之圖3C及圖4E中，可省略使具有 負固定電荷之絕緣膜成膜之步驟。且，在本實施形態中，亦由於設置有自彩色濾光片層23形成至基板12之特定深度之元件分離部33，故可獲得與第1實施形態相同之效果。
另，在本實施形態中，亦可與第1實施形態相同，將具有負固定電荷之絕緣膜設置於槽部24之內壁面及基板12之背面。在該情形下，由於具有負固定電荷之絕緣膜所致之霍爾釘扎效應提高，故可進一步提高暗電流之抑制效果。又，在本實施形態中，於槽部24之內壁面及基板12之背面設置具有負固定電荷之絕緣膜之情形時，可使構成像素分離部34之p型半導體區域、或構成光電轉換部32之p型半導體區域31之雜質濃度變稀。
又，在本實施形態中，可設為在槽部24內介隔絕緣膜嵌入例如ITO等之導電性膜，且對該導電性膜供給負電位之構成。在該情形下，亦由於在槽部24之內壁面上誘發霍爾效應，故可謀求抑制暗電流。
〈3.第3實施形態：將元件分離部設為空腔之例(其一)〉
接著，就本揭示之第3實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖6係本實施形態之固體攝像裝置40之要部之剖面構成圖。本實施形態與第2實施形態不同之點在於未設置被覆槽部24之內壁面之槽內固定電荷膜及絕緣膜。因此，在圖6中，於對應圖2及圖5之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體攝像裝置40之整體構成，由於與圖1所示之構成相同故而省略說明。
[3-1 要部之構成]
在本實施形態之固體攝像裝置40中，槽部24為空腔，無任何嵌入之槽部24構成元件分離部43。又，在本實施形態之固體攝像裝置40 中，槽部24與第2實施形態相同，設置於以p型半導體區域構成之像素分離部34內。藉由將槽部24設置於以p型半導體區域構成之像素分離部34內，可抑制槽部24之內壁面中產生之暗電流。
[3-2 製造方法]
接著，就本實施形態之固體攝像裝置40之製造方法進行說明。圖7A及圖7B係顯示本實施形態之固體攝像裝置40之製造方法之步驟圖。
首先，如圖7A所示般，在基板12上，形成光電轉換部16、像素分離部34、像素電晶體Tr後，藉由在基板12表面上交替形成層間絕緣膜18與配線19而形成配線層20。另，在圖7A及圖7B所示之步驟圖中，圖示有基板12之表面附近之僅配線層20。形成於基板12之光電轉換部16、像素分離部34、源極/汲極區域17等之雜質區域，係藉由自基板12之表面側離子注入特定之雜質而形成。
接著，於配線層20之最上層接著包含矽基板之支撐基板(省略圖示)且使其反轉。此前之製造步驟與通常之背面照射型之固體攝像裝置之製造步驟相同。另，雖省略圖示，但一般而言，在使基板12反轉後，藉由自背面側研磨基板12，使基板12薄壁化至期望之厚度。像素分離部34，可藉由在使基板12薄壁化後，自基板12之背面側至所期望之深度離子注入p型雜質而形成。
其後，如圖7A所示般，在基板12之背面上，形成作為背面側固定電荷膜28之固定電荷膜28a，其後，在該固定電荷膜28a上部形成彩色濾光片層23。固定電荷膜28a係使用CVD法、濺鍍法、或ALD等成膜。又，彩色濾光片層23係使用微影法在每個像素中形成。另，在本實施形態中，由於無如圖4D所示般除去彩色濾光片層23間之固定電 荷膜之步驟，故無需圖4D所示之背面側絕緣膜38。
接著，如圖7B所示般，在彩色濾光片層23上部，在形成槽部24之區域正上方形成具有開口部44a之包含無機膜之硬質遮罩44。硬質遮罩44係例如藉由在彩色濾光片層23上部使SiN層成膜，其後，使用光微影法以於各像素2之光電轉換部16上部中殘留SiN層之方式進行蝕刻而形成。
接著，藉由介隔硬質遮罩44進行蝕刻，形成槽部24。槽部24係藉由介隔硬質遮罩44蝕刻基板12至特定之深度、本實施形態中為到達井區域13之深度而形成。此時，亦蝕刻硬質遮罩29之開口部29a中露出之固定電荷膜28a。藉此，在基板12背面上，在對應各光電轉換部34之區域中形成背面側固定電荷膜28。其後，藉由除去硬質遮罩44，完成圖6所示之本實施形態之固體攝像裝置40。
另，雖省略圖示，但亦可根據需要，以被覆槽部24之內壁面及彩色濾光片層23之表面之方式形成鈍化膜。鈍化膜可使用例如低溫CVD法形成。
在本實施形態之固體攝像裝置40中，元件分離部43係以空腔之槽部24構成。因此，安裝時，該槽部24之空腔為充滿空氣之狀態。空氣與以有機材料形成之彩色濾光片層23或包含矽之基板12相比較折射率更低。因此，在本實施形態中，亦與第1實施形態相同，構成將光電轉換部16及彩色濾光片層23作為核心，將槽部24(元件分離部43)作為被覆層之聚光管構造。
因此，傾斜入射至特定之彩色濾光片層23之表面之光，不會在彩色濾光片層23內入射至相鄰之像素2之彩色濾光片層23。再者，在基板12內，光電轉換部16中產生之信號電荷亦不會洩漏至相鄰之像素2之光電轉換部16中。如此，本實施形態中形成之元件分離部43與第1實施形態相同，以在彩色濾光片層23中使像素2間光學性分離，在光 電轉換部16中使像素2間電性分離之方式發揮功能。
又，在本實施形態之固體攝像裝置40中，由於無須在槽部24內嵌入固定電荷膜，故可謀求減少步驟數。在本實施形態中，雖設為除去形成為硬質遮罩44之SiO2層之構成，但亦可藉由適宜選擇構成硬質遮罩44之無機膜之材料及膜厚，將硬質遮罩44作為低反射膜保留。該情形時，作為硬質遮罩44使用之無機膜，既可以一種材料形成，又，亦可以例如SiO2膜與SiN膜之積層膜等以不同材料膜構成之積層膜構成。
[3-3 變化例]
接著，作為變化例，說明上述第3實施形態之固體攝像裝置40之製造方法之另一例。圖8係顯示變化例之固體攝像裝置40之製造方法之一步驟之圖。
在變化例中，直至於基板12之背面形成固定電荷膜之步驟，與第3實施形態之步驟相同，槽部24之形成步驟與第3實施形態之形成步驟不同。因此，省略關於在基板12之背面形成背面側固定電荷膜28前之步驟之說明。
在變化例中，如圖8所示般，在基板12之背面形成作為背面側固定電荷膜28之固定電荷膜28a後，使用光微影法，在形成槽部24之區域之正上方形成具有開口部23a之彩色濾光片層23。如此，彩色濾光片層23係在每個像素中分離形成。其後，藉由將如圖8所示般形成之彩色濾光片層23作為遮罩蝕刻背面側固定電荷膜28及基板12，完成圖6所示之固體攝像裝置40。
如此，將彩色濾光片層23圖案化後，將彩色濾光片層23作為遮罩形成槽部24，藉此可謀求減少步驟數。
〈4.第4實施形態：將元件分離部設為空腔之例(其二)〉
接著，就本揭示之第4實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖9 係本實施形態之固體攝像裝置50之要部之剖面構成圖。本實施形態之固體攝像裝置50與第3實施形態之固體攝像裝置40不同之處為不形成像素分離部，而設置有被覆槽部24之內壁面之槽內固定電荷膜51。因此，在圖9中，於對應圖2及圖6之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體攝像裝置50之整體構成，由於與圖1所示之構成相同故而省略說明。
在本實施形態之固體攝像裝置50中，元件分離部52係以自彩色濾光片層23之表面形成至到達基板12之井區域13之槽部24、與以被覆該槽部24之方式設置之槽內固定電荷膜51構成。另，在本實施形態中，於彩色濾光片層23之表面上亦設置有槽內固定電荷膜51。
該槽內固定電荷膜51係在與圖7B相同地形成槽部24後，以被覆槽部24之內壁面及彩色濾光片層23之表面之方式形成。又，在本實施形態中，槽內固定電荷膜51係以具有較彩色濾光片層23之折射率更低之折射率、且具有負固定電荷之材料形成。
在本實施形態之固體攝像裝置50中，雖未於基板12上形成包含p型半導體區域之像素分離部，但由於以槽內固定電荷膜51被覆槽部24之內壁面，故可抑制在槽部24之界面產生暗電流。
在本實施形態中，雖未於基板12上設置包含p型半導體區域之像素分離部，但亦可設為與第3實施形態相同，設置像素分離部，且在像素分離部內形成槽部24之例。在該情形下，槽內固定電荷膜51所致之界面之霍爾釘扎效應強化，從而可進一步抑制暗電流之產生。另外，在本實施形態中，亦可獲得與第1~3實施形態相同之效果。
〈5.第5實施形態：將彩色濾光片層之膜厚增厚之例〉
接著，就本揭示之第5實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖10係本實施形態之固體攝像裝置60之要部之剖面構成圖。在本實施形態之固體攝像裝置60中，彩色濾光片層61之構成與第1實施形態不同。 因此，在圖10中，於對應圖2之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體攝像裝置60之整體構成由於與圖1所示之構成相同，故而省略說明。
在本實施形態中，彩色濾光片層61之膜厚形成為較第1實施形態之固體攝像裝置1之彩色濾光片層23更厚，其厚度形成為1 μm以上。即，在一般之固體攝像裝置中，彩色濾光片層之膜厚為500 nm左右，而本實施形態之固定攝像裝置60之彩色濾光片層61為1 μm以上，與一般之固體攝像裝置相比較形成為足夠厚。
彩色濾光片層61之色素濃度，既可與第1實施形態之彩色濾光片層23之色素濃度相同程度，又，亦可少於第1實施形態之彩色濾光片層23之色素濃度。如此，在本實施形態中，藉由調整彩色濾光片層61之色素濃度，亦可調整分光感度。
在本實施形態中，元件分離部27亦與第1實施形態相同，跨自彩色濾光片層61之表面到達設置於基板12之井區域13之深度形成。
本實施形態之固體攝像裝置60，可例如在第1實施形態之圖3A之步驟中，藉由將硬質遮罩29之膜厚設為1 μm以上而製作。且，在本實施形態之固體攝像裝置60中，亦自彩色濾光片層61至基板12，利用元件分離部27分離各像素2。藉此，在本實施形態之固體攝像裝置60中，構成將彩色濾光片層61及設置於基板12之光電轉換部16作為核心，將元件分離部27作為被覆層之聚光管構造。
在本實施形態之固體攝像裝置60中，藉由增大彩色濾光片層61之膜厚，在光入射面上，入射至元件分離部27之光在核心即彩色濾光片層61側充分取得後入射至光電轉換部16。因此，在本實施形態之固體攝像裝置60中，可謀求提高分光特性。又，在本實施形態之固體攝像裝置60中，亦可獲得與第1實施形態相同之效果。
〈6.第6實施形態：具有光發散構造之例〉
接著，就本揭示之第6實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖11係本實施形態之固體攝像裝置70之要部之剖面構成圖。本實施形態之固體攝像裝置70與第1實施形態之固體攝像裝置1不同之處為於作為基板12之光入射面之背面設置有凹凸面71。因此，在圖11中，於對應圖2之部分標註相同符號，而省略重複說明。
本實施形態之固體攝像裝置70藉由如圖11所示般將作為基板12之光入射面之背面加工為細微之凹凸狀，在基板12之背面設置凹凸面71。又，設置於該基板12之背面之凹凸面71調整為使入射光之入射角變大之形狀。該凹凸面71在彩色濾光片層23與基板12之間構成光發散構造。
本實施形態之固體攝像裝置70可在基板12之表面形成配線層20後，在基板12之配線層20表面黏合支撐基盤且使基板12反轉，並對基板12進行薄膜化處理時形成。對基板12進行薄膜化處理之情形時，例如，使用CMP法自基板12之背面研磨至特定之深度。此時，使用特定之研磨劑，較粗地進行薄膜化處理之研磨。藉此，如圖11所示般，可在基板12之背面形成凹凸面71。
在本實施形態之固體攝像裝置70中，藉由將基板12之光入射面作為凹凸面71，入射光之入射角變大。例如，以將相對於基板12之光入射面垂直入射之光彎曲45°之方式設置凹凸面71之情形時，光電轉換部16之光路長度與垂直入射之光相比較為1.4倍。如此，由於藉由改變入射光之入射角，可延長光電轉換部16內之光路長度，故尤其可使波長較長之光(例如，紅)之感度提高。另外，在本實施形態之固體攝像裝置70中，亦可獲得與第1實施形態相同之效果。
在本實施形態之固體攝像裝置70中，雖設為將基板12之背面作為凹凸面71之構成，但亦可將彩色濾光片層23之光入射面作為凹凸面，且若於較光電轉換部16更靠向光入射側形成光發散構造，則可獲 得與本實施形態相同之效果。
如本實施形態般，藉由將位於光電轉換部16與彩色濾光片層23之間之面作為凹凸面71，入射光之入射角在通過彩色濾光片層23後，入射至光電轉換部16前，在凹凸面71上變大。藉此，彩色濾光片層23內之入射光之分光路徑不變，且可僅延長入射至光電轉換部16後之光路。
又，上述凹凸面71所致之光電轉換部16內之光路長度之擴大效果，在對波長較長之光進行光電轉換之情形時有效。因此，例如，可設為僅在紅色之像素2中，設置凹凸面71之構造，而不在綠色及藍色之像素中設置凹凸面71之構成。
〈7.第7實施形態：設置有光吸收體部之例〉
接著，就本揭示之第7實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖12係本實施形態之固體攝像裝置80之要部之剖面構成圖。本實施形態之固體攝像裝置80與第1實施形態之固體攝像裝置1不同之處為元件分離部82之構成，及於元件分離部82之上部設置有光吸收部83。因此，在圖12中，於對應圖2之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體攝像裝置80之整體構成，由於與圖1所示之構成相同故而省略說明。
在本實施形態之固體攝像裝置80中，元件分離部82係以槽部24、依序嵌入槽部24內之槽內固定電荷膜26、絕緣膜25及非透過膜81構成。槽內固定電荷膜26係以被覆基板12側之槽部24之內壁面之方式設置，絕緣膜25係以被覆該槽內固定電荷膜26之方式設置於槽部24內部。此時，絕緣膜25形成為不全部嵌入槽部24之內部之厚度。且，非透過膜81係以嵌入設置有槽內固定電荷膜26及絕緣膜25之槽部24內之方式設置。
槽內固定電荷膜26及絕緣膜25可分別以與第1實施形態之該等相 同之材料形成。非透過膜81可以非光透過性之金屬材料形成，例如，可使用Al、W。
元件分離部82可與第1實施形態之圖3A~圖4E之步驟相同，在形成槽內固定電荷膜26與絕緣膜25後，利用蝕刻雕刻絕緣膜25之中心區域，且在雕刻之槽中嵌入期望之金屬材料而形成。
光吸收部83設置於元件分離部82之上部，係利用多晶矽、或黃銅礦系材料等之光吸收材料所形成。
該光吸收部83可藉由於元件分離部82之形成後，在包含元件分離部82之整面上形成光吸收材料層後，使用光微影法，以僅於元件分離部82上部殘留光吸收材料層之方式進行蝕刻而形成。在元件分離部82上部形成包含光吸收材料之光吸收部83後，藉由與圖4F之步驟相同地形成彩色濾光片層23，可形成本實施形態之固體攝像裝置80。
另，在本實施形態中，使彩色濾光片層23之光入射面之表面與光吸收部83之表面相同程度或較光吸收部83之表面向基板12側降低。
在本實施形態之固體攝像裝置80中，由於在元件分離部82之光入射面側即上部設置光吸收部83，故可減少入射至元件分離部82之光之量。藉此，可使彩色濾光片層23內之分光特性進一步提高。
再者，在本實施形態之固體攝像裝置80中，在元件分離部82中，於槽部24內設置有以金屬材料構成之非透過膜81。藉此，由於可使相鄰之像素2間之分光特性進一步提高，故可進一步謀求減少混色。此外，在本實施形態中，可獲得與第1實施形態相同之效果。
又，在本實施形態之固體攝像裝置80中，可設為對包含金屬材料之非透過膜81供給特定電位之構成。例如，由於藉由對非透過膜81供給負電位，基板12之槽部24之內壁面上誘發霍爾效應，故可提高暗電流之抑制效果。
〈8.第8實施形態：設置有高折射材料部之例(其一)〉
接著，就本揭示之第8實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖13係本實施形態之固體攝像裝置90之要部之剖面構成圖。本實施形態之固體攝像裝置90與第1實施形態之固體攝像裝置1不同之處為在彩色濾光片層23上部設置有高折射材料部91。因此，在圖13中，於對應圖2之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體攝像裝置90之整體構成，由於與圖1所示之構成相同故而省略說明。
在本實施形態之固體攝像裝置90中，於彩色濾光片層23上部，設置有以較元件分離部27更高折射率之材料構成之高折射材料部91。該高折射材料部91係例如可以透鏡材料構成。高折射材料部91之膜厚可設為數百nm左右，例如，可設為與平行於基板12之面方向之方向之元件分離部27之寬度相同程度。
且，元件分離部27自高折射材料部91之光入射面，形成至到達基板12之井區域13之深度。即，在本實施形態中，高折射材料部91係利用元件分離部27在相鄰之像素2間分離。
形成圖13所示之高折射材料部91之情形時，首先，在與第1實施形態之圖3A~圖4F之步驟相同地形成彩色濾光片層23後，除去彩色濾光片層23至較元件分離部27向基板12側降低之位置。其後，藉由在彩色濾光片層上部塗佈透鏡材料可獲得圖13所示之固體攝像裝置90。
在本實施形態之固體攝像裝置90中，自高折射材料部91至基板12，利用元件分離部27分離各像素2。藉此，在本實施形態之固體攝像裝置90中，構成將高折射材料部91、彩色濾光片層23、及設置於基板12之光電轉換部16作為核心，將元件分離部27作為被覆層之聚光管構造。
在本實施形態之固體攝像裝置90中，由於藉由設置高折射材料部91使自光入射面至基板之距離變大，故入射至元件分離部27之光在核心即彩色濾光片層23側充分取得後入射至光電轉換部16。因此，在 本實施形態之固體攝像裝置90中，可謀求提高分光特性。又，在本實施形態之固體攝像裝置90中，亦可獲得與第1實施形態相同之效果。
〈9.第9實施形態：設置有高折射材料部之例(其二)〉
接著，就本揭示之第9實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖14係本實施形態之固體攝像裝置100之要部之剖面構成圖。本實施形態之固體攝像裝置100與第1實施形態之固體攝像裝置1不同之處為在彩色濾光片層23上部設置有剖面矩形狀之高折射材料部101。因此，在圖14中，於對應圖2之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體攝像裝置100之整體構成，由於與圖1所示之構成相同故而省略說明。
在本實施形態之固體攝像裝置100中，設置於彩色濾光片層23上部之高折射材料部101係剖面為矩形狀，且設置於每個像素2。又，相鄰之高折射材料部101相互利用槽部101a分離。作為高折射材料部101之材料，可使用與一般之固體攝像裝置中使用之透鏡材料相同之材料。
在本實施形態之固體攝像裝置100中，構成將高折射材料部101、彩色濾光片層23及光電轉換部16作為核心，將相鄰之高折射材料部101間之槽部101a與元件分離部27作為被覆層之聚光管構造。藉此，在本實施形態之固體攝像裝置100中，亦可獲得與第8實施形態相同之效果。
〈10.第10實施形態：設置有晶載透鏡之例〉
接著，就本揭示之第10實施形態之固體攝像裝置進行說明。圖15係本實施形態之固體攝像裝置110之要部之剖面構成圖。本實施形態之固體攝像裝置110與第1實施形態之固體攝像裝置1不同之處為在彩色濾光片層23上部設置有晶載透鏡111。因此，在圖15中，於對應圖2之部分標註相同符號，而省略重複說明。又，本實施形態之固體 攝像裝置110之整體構成，由於與圖1所示之構成相同故而省略說明。
在本實施形態之固體攝像裝置110中，設置於彩色濾光片層23上部之晶載透鏡111中，以使入射光在對應之像素2中聚光之方式，將表面加工為球面狀。該晶載透鏡111可在與第1實施形態之圖3A~圖4F之步驟相同地形成彩色濾光片層23後，以與一般之固體攝像裝置之晶載透鏡之製造方法相同之方法形成。
在本實施形態之固體攝像裝置110中，由於藉由設置晶載透鏡111，可使入射光在對應之像素2中聚光，故可謀求提高聚光效率，從而可謀求提高感度。此外，可獲得與第1實施形態相同之效果。
在上述第1~第10實施形態中，雖已就將第1導電型設為n型，將第2導電型設為p型，將電子作為信號電荷使用之情形進行說明，但在將電洞作為信號電荷使用之情形下，亦可應用本揭示。在該情形下，以相反導電型構成各實施形態之導電型即可。又，本揭示之固體攝像裝置並非限定於上述第1~第10實施形態者，在不脫離本揭示之宗旨之範圍內可進行各種組合。
在本揭示中，並不限於應用於檢測可視光之入射光量之分佈並攝像為圖像之固體攝像裝置，亦可應用於將紅外線或X射線等之入射量之分佈攝像為圖像之固體攝像裝置。
再者，本揭示並非限於以列單位依序掃描像素區域之各單位像素且自各單位像素讀出像素信號之固體攝像裝置者。亦可應用於以像素單位選擇任意之像素，而自該選擇像素以像素單位讀出信號之X-Y位址型之固體攝像裝置。另，固體攝像裝置既可為形成為單晶片之形態，亦可為將像素部與信號處理部或光學系統統一封裝之具有攝像功能之模組狀之形態。
又，本揭示之固體攝像裝置亦可應用於攝像裝置。此處，所謂攝像裝置係指數位靜態相機或數位攝影機等之相機系統或行動電話等 之具有攝像功能之電子機器。另，亦有將搭載於電子機器之上述模組狀之形態即相機模組作為攝像裝置之情形。
〈11.第11實施形態：電子機器〉
接著，就本揭示之第11實施形態之電子機器進行說明。圖16係本揭示之第11實施形態之電子機器200之概略構成圖。
本實施形態之電子機器200具有固體攝像裝置201、光學透鏡203、快門裝置204、驅動電路205、及信號處理電路206。顯示在本實施形態之電子機器200中，作為固體攝像裝置201將上述本揭示之第1實施形態之固體攝像裝置1使用於電子機器(數位靜態相機)之情形之實施形態。
光學透鏡203使來自被攝體之像光(入射光)成像於固體攝像裝置201之攝像面上。藉此於固體攝像裝置201內以一定期間累積該信號電荷。快門裝置204控制對固體攝像裝置201之光照射期間及遮光期間。 驅動電路205供給控制固體攝像裝置201之信號傳送動作及快門裝置204之快門動作之驅動信號。根據自驅動電路205供給之驅動信號(時序信號)，固體攝像裝置201進行信號傳送。信號處理電路206對自固體攝像裝置201輸出之信號進行各種信號處理。已進行信號處理之影像信號記憶於記憶體等之記憶媒體，或輸出至監視器。
在本實施形態之電子機器200中，由於可在固體攝像裝置201中謀求提高聚光特性及感度特性，故可謀求提高畫質。在本實施形態中，作為固體攝像裝置201，雖設為使用第1實施形態之固體攝像裝置1之例，但此外，亦可使用第2~第10實施形態之固體攝像裝置。
另，本揭示亦可採取如以下般之構成。
(1)一種固體攝像裝置，其包含：基板； 具有設置於上述基板之光電轉換部而構成之複數個像素；設置於上述基板之光入射面側之彩色濾光片層；及元件分離部，其係以於每個像素中劃分上述彩色濾光片層及上述基板之方式設置，且其折射率低於上述彩色濾光片層及上述基板之折射率。
(2)如技術方案(1)之固體攝像裝置，其中：上述元件分離部係以自上述彩色濾光片層遍至上述基板而設置之槽部、與嵌入上述槽部內且以較上述彩色濾光片層及上述基板更低折射率之材料形成之絕緣膜構成。
(3)如技術方案(2)之固體攝像裝置，其中：上述元件分離部進而包含在上述槽部之內壁面與上述絕緣膜之間，以被覆上述槽部之內壁面之方式設置，具有與上述光電轉換部中累積之信號電荷為相反極性之固定電荷，且以較上述彩色濾光片層及上述基板更低折射率之材料形成之膜。
(4)如技術方案(1)~(3)中任一項之固體攝像裝置，其中：上述元件分離部自上述彩色濾光片層之光入射面突出。
(5)如技術方案(1)~(4)中任一項之固體攝像裝置，其中：於上述彩色濾光片層上部，包含以具有較上述彩色濾光片層之折射率更高之折射率之材料形成，且於每個像素中分離設置之高折射材料部。
(6)如技術方案(1)~(5)中任一項之固體攝像裝置，其中： 上述元件分離部設置於以於每個像素中劃分上述基板之方式設置之像素分離部之區域內。
(7)如技術方案(1)~(6)中任一項之固體攝像裝置，其中：在較上述光電轉換部更為光入射面側具有光發散構造。
(8)如技術方案(1)~(7)中任一項之固體攝像裝置，其中：上述彩色濾光片層為1 μm以上之膜厚。
(9)如技術方案(2)~(8)中任一項之固體攝像裝置，其中：於上述槽部內介隔上述絕緣膜嵌入有金屬材料。
(10)如技術方案(9)之固體攝像裝置，其中：上述金屬材料兼為非透過膜。
(11)如技術方案(1)~(10)中任一項之固體攝像裝置，其中：於上述元件分離部之光入射面側之上部設置有光吸收部。
(12)如技術方案(1)~(11)中任一項之固體攝像裝置，其中：於上述彩色濾光片層上部中設置有晶載透鏡。
(13)如技術方案(1)之固體攝像裝置，其中：上述元件分離部係以自上述彩色濾光片層遍至上述基板而設置之槽部構成。
(14)如技術方案(1)~(13)中任一項之固體攝像裝置，其中： 包含以被覆上述槽部之內壁面之方式設置，具有負固定電荷，且以較上述彩色濾光片層及上述基板更低折射率之材料形成之膜。
(15)一種固體攝像裝置之製造方法，其包含如下之步驟：在基板上形成對應每個像素之複數個光電轉換部；在基板之光入射面側形成彩色濾光片層；及在形成上述彩色濾光片層之前或之後之步驟中，在於每個像素中劃分上述彩色濾光片層及上述基板之區域中，形成其折射率低於上述彩色濾光片層及上述基板之折射率之元件分離部。
(16)如技術方案(15)之固體攝像裝置之製造方法，其中：以同一步驟形成於每個像素中劃分上述彩色濾光片層之元件分離部、及於每個像素中劃分上述基板之元件分離部。
(17)如技術方案(15)或(16)之固體攝像裝置之製造方法，其中形成上述元件分離部之步驟包含如下之步驟：在形成上述彩色濾光片層之前，在上述基板之光入射面側對應於要形成上述元件分離部之區域之部分設置具有開口部之遮罩，介隔上述遮罩蝕刻上述基板，藉此形成槽部；在設置於上述基板之槽部及上述遮罩之開口部內形成絕緣膜；及除去上述遮罩；且上述彩色濾光片層在上述遮罩經除去後，形成於以上述基板與自上述基板突出而形成之上述絕緣膜構成之凹部內。
(18)如技術方案(15)或(16)之固體攝像裝置之製造方法，其中： 形成上述元件分離部之步驟包含如下之步驟：在上述彩色濾光片層之形成之後，在上述彩色濾光片層上部，在對應於要形成上述元件分離部之區域之部分設置具有開口部之遮罩，介隔上述遮罩蝕刻上述彩色濾光片層及基板，藉此形成槽部。
(19)如技術方案(15)或(16)之固體攝像裝置之製造方法，其中形成上述元件分離部之步驟包含如下之步驟：在上述彩色濾光片層之形成之後，將設置於上述每個像素且在相鄰之像素間分離設置之彩色濾光片層作為遮罩而蝕刻上述基板。
(20)一種電子機器，其包含：固體攝像裝置，其包含：基板；具有設置於上述基板之光電轉換部而構成之複數個像素；設置於上述基板之光入射面側之彩色濾光片層；及以於每個像素中劃分上述彩色濾光片層及上述基板之方式設置且其折射率低於上述彩色濾光片層及上述基板之折射率之元件分離部；及信號處理電路，其處理自上述固體攝像裝置輸出之輸出信號。
1‧‧‧固體攝像裝置
2‧‧‧像素
12‧‧‧基板
13‧‧‧井區域
14‧‧‧n型半導體區域
15‧‧‧p型半導體區域
16‧‧‧光電轉換部
17‧‧‧源極/汲極區域
18‧‧‧層間絕緣膜
19‧‧‧配線
20‧‧‧配線層
21‧‧‧連接通道
22‧‧‧閘極電極
23‧‧‧彩色濾光片層
24‧‧‧槽部
25‧‧‧絕緣膜
26‧‧‧槽內固定電荷膜
27‧‧‧元件分離部
28‧‧‧背面側固定電荷膜
38‧‧‧背面側絕緣膜
G‧‧‧綠色
R‧‧‧紅色
Tr‧‧‧像素電晶體

Claims (20)

  1. 一種固體攝像裝置，其包含：基板；具有設置於上述基板之光電轉換部而構成之複數個像素；設置於上述基板之光入射面側之彩色濾光片層；及元件分離部，其係以於每個像素中劃分上述彩色濾光片層及上述基板之方式設置，且其折射率低於上述彩色濾光片層及上述基板之折射率。
  2. 如請求項1之固體攝像裝置，其中上述元件分離部包含自上述彩色濾光片層遍至上述基板而設置之槽部、與嵌入上述槽部內且以較上述彩色濾光片層及上述基板更低折射率之材料形成之絕緣膜。
  3. 如請求項2之固體攝像裝置，其中上述元件分離部進而包含在上述槽部之內壁面與上述絕緣膜之間，以被覆上述槽部之內壁面之方式設置，具有與上述光電轉換部中累積之信號電荷為相反極性之固定電荷，且以較上述彩色濾光片層及上述基板更低折射率之材料形成之膜。
  4. 如請求項3之固體攝像裝置，其中上述元件分離部自上述彩色濾光片層之光入射面突出。
  5. 如請求項4之固體攝像裝置，其中於上述彩色濾光片層上部，包含以具有較上述元件分離部之折射率更高之折射率之材料形成，且於每個像素中分離設置之高折射材料部。
  6. 如請求項5之固體攝像裝置，其中上述元件分離部設置於以於每個像素中劃分上述基板之方式設置之像素分離部之區域內。
  7. 如請求項6之固體攝像裝置，其中在較上述光電轉換部更為光入 射面側具有光發散構造。
  8. 如請求項7之固體攝像裝置，其中上述彩色濾光片層為1 μm以上之膜厚。
  9. 如請求項8之固體攝像裝置，其中於上述槽部內介隔上述絕緣膜而嵌入有金屬材料。
  10. 如請求項9之固體攝像裝置，其中上述金屬材料兼為非光透過膜。
  11. 如請求項10之固體攝像裝置，其中於上述元件分離部之光入射面側之上部設置有光吸收部。
  12. 如請求項11之固體攝像裝置，其中於上述彩色濾光片層上部中設置有晶載透鏡。
  13. 如請求項1之固體攝像裝置，其中上述元件分離部係以自上述彩色濾光片層遍至上述基板而設置之槽部構成。
  14. 如請求項1之固體攝像裝置，其中包含以被覆上述槽部之內壁面之方式設置，具有負固定電荷，且以較上述彩色濾光片層及上述基板更低折射率之材料形成之膜。
  15. 一種固體攝像裝置之製造方法，其包含如下之步驟：在基板上形成對應每個像素之複數個光電轉換部；在基板之光入射面側形成彩色濾光片層；及在形成上述彩色濾光片層之前或之後之步驟中，在於每個像素中劃分上述彩色濾光片層及上述基板之區域中，形成其折射率低於上述彩色濾光片層及上述基板之折射率之元件分離部。
  16. 如請求項15之固體攝像裝置之製造方法，其中以同一步驟形成於每個像素中劃分上述彩色濾光片層之元件分離部之一部分、及於每個像素中劃分上述基板之元件分離部之其餘部分。
  17. 如請求項16之固體攝像裝置之製造方法，其中形成上述元件分 離部之步驟包含如下之步驟：在形成上述彩色濾光片層之前，在上述基板之光入射面側對應於要形成上述元件分離部之區域之部分設置具有開口部之遮罩，介隔上述遮罩蝕刻上述基板，藉此形成槽部；在設置於上述基板之槽部及上述遮罩之開口部內形成絕緣膜；及除去上述遮罩；且上述彩色濾光片層在上述遮罩經除去後，形成於以上述基板與自上述基板突出而形成之上述絕緣膜構成之凹部內。
  18. 如請求項16之固體攝像裝置之製造方法，其中形成上述元件分離部之步驟包含如下之步驟：在上述彩色濾光片層之形成之後，在上述彩色濾光片層上部，在對應於要形成上述元件分離部之區域之部分設置具有開口部之遮罩，介隔上述遮罩蝕刻上述彩色濾光片層及基板，藉此形成槽部。
  19. 如請求項16之固體攝像裝置之製造方法，其中形成上述元件分離部之步驟包含如下之步驟：在上述彩色濾光片層之形成之後，將設置於上述每個像素且在相鄰之像素間分離設置之彩色濾光片層作為遮罩而蝕刻上述基板。
  20. 一種電子機器，其包含：固體攝像裝置，其包含：基板；具有設置於上述基板之光電轉換部而構成之複數個像素；設置於上述基板之光入射面側之彩色濾光片層；及元件分離部，其係以於每個像素中劃分上述彩色濾光片層及上述基板之方式設置，且其折射率低於上述彩色濾光片層及上述基板之折射率；及信號處理電路，其處理自上述固體攝像裝置輸出之輸出信號。
TW102124397A 2012-07-30 2013-07-08 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器 TW201405792A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012168365 2012-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201405792A true TW201405792A (zh) 2014-02-01

Family

ID=50027797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102124397A TW201405792A (zh) 2012-07-30 2013-07-08 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器

Country Status (5)

Country Link
US (8) US9496303B2 (zh)
JP (1) JPWO2014021115A1 (zh)
CN (2) CN104488082B (zh)
TW (1) TW201405792A (zh)
WO (1) WO2014021115A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105489623A (zh) * 2014-10-03 2016-04-13 全视科技有限公司 图像传感器、成像系统及图像传感器制作的方法
CN105870137A (zh) * 2015-02-10 2016-08-17 意法半导体(克洛尔2)公司 彩色图像传感器及其制造方法
TWI671892B (zh) * 2014-02-27 2019-09-11 南韓商三星電子股份有限公司 具有含負電荷物質之深溝渠的影像感測器及其製造方法
US11159751B2 (en) 2015-12-11 2021-10-26 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state image pickup element, image pickup device, and method of manufacturing solid-state image pickup element

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6299058B2 (ja) * 2011-03-02 2018-03-28 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器
TW201405792A (zh) * 2012-07-30 2014-02-01 Sony Corp 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器
JP6303803B2 (ja) * 2013-07-03 2018-04-04 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP6465545B2 (ja) * 2013-09-27 2019-02-06 ソニー株式会社 撮像素子およびその製造方法ならびに電子機器
JP2015106621A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 ソニー株式会社 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器
US9748299B2 (en) * 2014-08-06 2017-08-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Pixel, image sensor including the same, and portable electronic device including the image sensor
US9490282B2 (en) * 2015-03-19 2016-11-08 Omnivision Technologies, Inc. Photosensitive capacitor pixel for image sensor
JP2017026973A (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 ソニー株式会社 表示パネル、表示装置、及び、電子機器
CN107039468B (zh) * 2015-08-06 2020-10-23 联华电子股份有限公司 影像感测器及其制作方法
CN106981495B (zh) * 2016-01-15 2019-10-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种cmos图像传感器及其制作方法
KR102589016B1 (ko) * 2016-08-25 2023-10-16 삼성전자주식회사 반도체 소자
WO2018043654A1 (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
CN110291636B (zh) * 2017-02-21 2023-07-18 索尼半导体解决方案公司 成像器件和电子装置
CN107910339B (zh) * 2017-10-26 2021-01-29 上海集成电路研发中心有限公司 一种背照式图形传感器的制造方法
US11587968B2 (en) 2017-11-09 2023-02-21 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state imaging device and electronic apparatus
CN111279482A (zh) 2017-11-09 2020-06-12 索尼半导体解决方案公司 固态摄像装置和电子设备
US11264420B2 (en) * 2017-11-15 2022-03-01 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light detecting element and method of manufacturing same
CN107946330A (zh) * 2017-11-17 2018-04-20 德淮半导体有限公司 图像传感器及其形成方法
KR102506837B1 (ko) * 2017-11-20 2023-03-06 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
CN108258002B (zh) * 2018-01-30 2020-07-14 德淮半导体有限公司 半导体装置及其制造方法
JP2019145544A (ja) * 2018-02-16 2019-08-29 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子
JP7214373B2 (ja) * 2018-06-04 2023-01-30 キヤノン株式会社 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法、撮像システム
WO2019239754A1 (ja) * 2018-06-15 2019-12-19 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法ならびに電子機器
KR102606735B1 (ko) * 2018-06-19 2023-11-28 에스케이하이닉스 주식회사 반사 방지층 내에 매립된 그리드 패턴들을 갖는 이미지 센서
KR102498503B1 (ko) * 2018-09-05 2023-02-09 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR102558828B1 (ko) * 2018-10-10 2023-07-24 삼성전자주식회사 차광 패턴을 포함하는 이미지 센서
US20210408090A1 (en) * 2018-11-16 2021-12-30 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging device
KR20200084719A (ko) 2019-01-03 2020-07-13 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이의 제조 방법
US20220085081A1 (en) * 2019-01-31 2022-03-17 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging device and electronic apparatus
US10686000B1 (en) * 2019-04-12 2020-06-16 Visera Technologies Company Limited Solid-state imaging device
US20220359584A1 (en) * 2019-07-12 2022-11-10 Sony Semiconductor Solutions Corporation Photodetector
EP3998641A4 (en) * 2019-07-12 2022-09-07 Sony Semiconductor Solutions Corporation OPTICAL DETECTION DEVICE
KR20210048059A (ko) 2019-10-23 2021-05-03 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR20210056478A (ko) * 2019-11-08 2021-05-20 삼성전자주식회사 이미지 센서
JPWO2021167060A1 (zh) * 2020-02-21 2021-08-26
US11631709B2 (en) * 2020-03-10 2023-04-18 Visera Technologies Company Limited Solid-state image sensor
JP7457989B2 (ja) 2020-07-30 2024-03-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光検出器、固体撮像素子、及び、光検出器の製造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6180104A (ja) 1984-09-27 1986-04-23 Matsushita Electronics Corp カラ−フイルタ−の直接形成方法
JPS6180104U (zh) 1984-10-31 1986-05-28
JP2600250B2 (ja) 1988-02-22 1997-04-16 ソニー株式会社 固体撮像装置およびビデオカメラ
JPH06120461A (ja) 1992-10-01 1994-04-28 Matsushita Electron Corp 固体撮像装置
US6538299B1 (en) 2000-10-03 2003-03-25 International Business Machines Corporation Silicon-on-insulator (SOI) trench photodiode
JP2005079338A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置とその製造方法
US7315014B2 (en) * 2005-08-30 2008-01-01 Micron Technology, Inc. Image sensors with optical trench
TWI479887B (zh) * 2007-05-24 2015-04-01 Sony Corp 背向照明固態成像裝置及照相機
JP2009021462A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP2009111225A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Fujifilm Corp 固体撮像素子及びその製造方法
JP4599417B2 (ja) * 2008-01-31 2010-12-15 富士フイルム株式会社 裏面照射型固体撮像素子
KR100974618B1 (ko) * 2008-02-29 2010-08-06 인제대학교 산학협력단 광감도가 개선된 이미지 센서
JP2010034141A (ja) 2008-07-25 2010-02-12 Panasonic Corp 固体撮像装置とその製造方法
JP2010067827A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Fujifilm Corp 固体撮像素子及び撮像装置
KR101776955B1 (ko) * 2009-02-10 2017-09-08 소니 주식회사 고체 촬상 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기
JP5185206B2 (ja) * 2009-02-24 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子
JP2010225818A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Toshiba Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JP2010258157A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Panasonic Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JP2011040454A (ja) 2009-08-07 2011-02-24 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法および電子機器
JP2011100715A (ja) * 2009-10-09 2011-05-19 Canon Inc 発光装置、表示装置および撮像装置
US8441052B2 (en) * 2009-10-21 2013-05-14 Hiok Nam Tay Color-optimized image sensor
JP2011119558A (ja) 2009-12-07 2011-06-16 Panasonic Corp 固体撮像装置
JP5663925B2 (ja) * 2010-03-31 2015-02-04 ソニー株式会社 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
JP2011258728A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Sharp Corp 固体撮像素子および電子情報機器
JP2012033583A (ja) 2010-07-29 2012-02-16 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法、並びに撮像装置
JP2012069641A (ja) 2010-09-22 2012-04-05 Toshiba Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JP2012079979A (ja) * 2010-10-04 2012-04-19 Sony Corp 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
JP2012084608A (ja) * 2010-10-07 2012-04-26 Sony Corp 固体撮像装置とその製造方法、並びに電子機器
JP2012094714A (ja) 2010-10-27 2012-05-17 Panasonic Corp 固体撮像装置及びその製造方法
TW201405792A (zh) 2012-07-30 2014-02-01 Sony Corp 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器
JP2014086538A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Toshiba Corp 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI671892B (zh) * 2014-02-27 2019-09-11 南韓商三星電子股份有限公司 具有含負電荷物質之深溝渠的影像感測器及其製造方法
CN105489623A (zh) * 2014-10-03 2016-04-13 全视科技有限公司 图像传感器、成像系统及图像传感器制作的方法
CN105489623B (zh) * 2014-10-03 2018-12-11 豪威科技股份有限公司 图像传感器、成像系统及图像传感器制作的方法
CN105870137A (zh) * 2015-02-10 2016-08-17 意法半导体(克洛尔2)公司 彩色图像传感器及其制造方法
US11159751B2 (en) 2015-12-11 2021-10-26 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state image pickup element, image pickup device, and method of manufacturing solid-state image pickup element
US11310444B2 (en) 2015-12-11 2022-04-19 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state image pickup element, image pickup device, and method of manufacturing solid-state image pickup element

Also Published As

Publication number Publication date
US10593720B2 (en) 2020-03-17
US10651223B2 (en) 2020-05-12
US9496303B2 (en) 2016-11-15
US20170062498A1 (en) 2017-03-02
CN104488082B (zh) 2018-02-16
US20210368114A1 (en) 2021-11-25
US20150187826A1 (en) 2015-07-02
CN104488082A (zh) 2015-04-01
WO2014021115A1 (ja) 2014-02-06
US20200335535A1 (en) 2020-10-22
JPWO2014021115A1 (ja) 2016-07-21
CN107104117B (zh) 2020-12-18
CN107104117A (zh) 2017-08-29
US11849081B2 (en) 2023-12-19
US20190206910A1 (en) 2019-07-04
US9812485B2 (en) 2017-11-07
US20180026060A1 (en) 2018-01-25
US10319770B2 (en) 2019-06-11
US11546533B2 (en) 2023-01-03
US11032497B2 (en) 2021-06-08
US20230066988A1 (en) 2023-03-02
US20190341410A1 (en) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11849081B2 (en) Solid state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus
US10418404B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method of solid-state imaging device, and electronic device
JP5810551B2 (ja) 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
TWI401794B (zh) 固體攝像裝置及其製造方法，以及電子機器
US8450728B2 (en) Solid-state imaging device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus
KR101900102B1 (ko) 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법, 및 전자 기기
KR20150037897A (ko) 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법 및 전자 기기
JP2009182223A (ja) 裏面照射型固体撮像素子
KR102426810B1 (ko) 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법, 및 전자 기기
JP5246304B2 (ja) 固体撮像装置の製造方法
JP5519827B2 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
CN112714953A (zh) 固态摄像装置和电子设备
JP2014131083A (ja) 固体撮像装置、及び電子機器
JP2017168869A (ja) 固体撮像装置、及び電子機器