固态摄像装置、其制造方法和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种能够进一步降低反射率的固态摄像装置、制造该固态摄像装置的方法以及电子设备。固态摄像装置设置有半导体基板和防反射结构，在半导体基板中针对多个像素中的每个像素形成有光电转换单元，防反射结构是设置在光入射面侧上且形成有不同高度的多种类型的突起的结构，光从光入射面侧入射在半导体基板上。通过执行利用不同的处理条件以多个阶段挖掘半导体基板的光入射面的处理来形成防反射结构。在防反射结构中，在预定高度的第一突起之间形成有比第一突起低的第二突起。例如，本发明专利技术可应用于CMOS图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固态摄像装置、制造该固态摄像装置的方法及电子设备，并特别地涉及能够进一步降低反射率的固态摄像装置、制造该固态摄像装置的方法以及电子设备。
技术介绍
通常，例如，在诸如数字相机和数字摄像机等具有摄像功能的电子设备中使用诸如电荷耦合器件(CCD)/互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等固态图像传感器。例如，通过像素中包括的作为光电转换单元的光电二极管(PD)对入射在CMOS图像传感器上的入射光进行光电转换。接着，通过传输晶体管将由PD生成的电荷传输至浮动扩散部(FD)，并且通过放大晶体管输出与PD中积累的电荷相一致的电平的像素信号。在常规固态图像传感器中，存在着如下情形：入射在固态图像传感器上的光在固态图像传感器中被反射，且由于被成像在图像中的反射光而出现耀斑和重影。例如，被片上透镜和各颜色的像素的硅表面反射的光被密封玻璃表面和红外辐射截止滤光片表面反射，并再次入射至光电转换单元上，从而出现耀斑。另外，例如，被红色像素的硅表面和片上透镜表面反射的红光被红外辐射截止滤光片的多重涂覆表面反射，并再次入射至光电转换单元上，从而出现看上去像红球的重影。为防止光在硅表面上的这种反射以减少耀斑和重影的出现，周期性地布置有微细凹凸结构的结构(即，所谓的蛾眼结构(moth-eyestructure))是已知的。在蛾眼结构中，折射率逐渐地变化，从而可降低反射率。例如，在专利文献1提出的所谓的蛾眼结构中，微细凹凸结构设置在形成有光电二极管的硅层的光接收面侧的界面上，以作为用于防止入射光的反射的结构。引用文献列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开号2013-33864
技术实现思路
技术问题当通过干法刻蚀来处理上述蛾眼结构时，可通过设定长的处理时间来形成深的凹部。然而，在通过这种处理来形成具有深的凹部的蛾眼结构时，担心处理损害增加，例如，黑特性劣化。而且，担心由于由蛾眼结构导致的增加的凹凸性而在后处理中出现诸如残留物等麻烦。因此，需要避免这种担心，以进一步降低反射率。鉴于这种情况实现本专利技术，且本专利技术的目的在于进一步降低反射率。技术方案根据本专利技术的一个方面的固态摄像装置设置有半导体基板和防反射结构，在所述半导体基板中针对多个像素中的每个像素形成有光电转换单元，所述防反射结构是设置在光入射面侧上的结构，且在所述防反射结构中形成有不同高度的多种类型的突起，光从所述光入射面侧入射在所述半导体基板上。根据本专利技术的一个方面的制造固态摄像装置的方法包括：通过执行利用不同的处理条件以多个阶段挖掘半导体基板的光入射面的处理来形成防反射结构，其中，所述防反射结构是设置在光入射面侧上且形成有不同高度的多种类型的突起的结构，光从所述光入射面侧入射在所述半导体基板上，在所述半导体基板中针对多个像素中的每个像素形成有光电转换单元。根据本专利技术的一个方面的电子设备设置有固态摄像装置，该固态摄像装置设置有半导体基板和防反射结构，在所述半导体基板中针对多个像素中的每个像素形成有光电转换单元，所述防反射结构是设置在光入射面侧上且形成有不同高度的多种类型的突起的结构，光从所述光入射面侧入射在所述半导体基板上。在本专利技术的一个方面中，作为形成有不同高度的多种类型的突起的结构的防反射结构设置在光入射面侧上，光从所述光入射面侧入射至所述半导体基板上，在半导体基板中针对多个像素中的每个像素形成有光电转换单元。此外，通过执行利用不同的处理条件以多个阶段挖掘半导体基板的光入射面的处理来形成防反射结构。技术效果根据本专利技术的一个方面，可进一步降低反射率。附图说明图1是示出根据本专利技术的固态摄像装置的示意构造的视图。图2是示出根据第一实施例的像素的截面构造示例的视图。图3是示出防反射结构的视图。图4是示出常规防反射结构的视图。图5是示出光入射面上的反射率的视图。图6是示出制造固态摄像装置的方法的视图。图7是示出制造固态摄像装置的方法的视图。图8是示出防反射结构的变形例的视图。图9是示出根据本专利技术的作为电子设备的摄像装置的构造示例的框图。具体实施方式在下文中将说明本专利技术的实施方式(在下文中，称为实施例)。同时，将按照以下顺序给出说明。1.固态摄像装置的示意构造示例2.根据该实施例的像素结构3.电子设备的应用示例在下文中，将参照附图说明应用有本专利技术的技术的具体实施例。1.固态摄像装置的示意构造示例图1示出根据本专利技术的固态摄像装置的示意构造。在图1的固态摄像装置1的构造中，由例如作为半导体的硅(Si)形成的半导体基板12包括像素阵列单元3和位于像素阵列单元3周围的外围电路单元，在像素阵列单元3中以二维阵列图案布置有像素2。外围电路单元包括垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6、输出电路7和控制电路8等。像素2包括作为光电转换元件的光电二极管，且还包括多个像素晶体管。多个像素晶体管由四个MOS晶体管形成，例如，它们分别为传输晶体管、选择晶体管、复位晶体管和放大晶体管。像素2也可具有共用像素结构。像素共用结构由多个光电二极管、多个传输晶体管、一个共用浮动扩散部(浮动扩散区)以及其它的(对于每种类型，一个的)共用像素晶体管形成。也就是说，在共用像素的构造中，由多个单元像素组成的这些光电二极管和传输晶体管共用其它的(对于每种类型，一个的)像素晶体管。控制电路8接收输入时钟和用于给出操作模式等的命令的数据，并输出固态摄像装置1的内部信息等的数据。也就是说，基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟，控制电路8生成时钟信号和控制信号，以作为垂直驱动电路4、列信号处理电路5和水平驱动电路6的操作基准。接着，控制电路8将所生成的时钟信号和控制信号输出到垂直驱动电路4、列信号处理电路5和水平驱动电路6等。例如，由移位寄存器形成的垂直驱动电路4选择像素驱动配线10，将用于驱动像素2的脉冲供应至所选择的像素驱动配线10，并以行为单位驱动像素2。也就是说，垂直驱动电路4沿垂直方向顺序地以行为单位扫描像素阵列单元3中的像素2，并通过垂直信号线9将基于根据由每个像素2的光电转换单元接收的光量生成的信号电荷的像素信号供应至列信号处理电路5。对于各像素列，针对每个列的像素2布置的列信号处理电路5对从一列的像素2输出的信号执行诸如去除噪声等信号处理。例如，列信号处理电路5执行诸如相关双采样(CDS)等信号处理，以移除像素和AD转换特有的固定模式噪声。例如，由移位寄存器形成的水平驱动电路6通过顺序地输出水平扫描脉冲来顺序地选择每个列信号处理电路5，并将来自每个列信号处理电路5的像素信号输出至水平信号线11。输出电路7对通过水平信号线11从每个列信号处理电路5顺序地供应的信号执行信号处理，并将其输出。例如，存在输出电路7仅执行缓冲的情况，或者存在其执行钳位电平调节(blockleveladjustment)、列差异校正(columnvariationcorrection)和各种类型的数字信号处理的情况。输入/输出端子13与外部通信以交换信号。以上述方式形成的固态摄像装置1是被称为列AD型固态摄像装置的CMOS图像传感器，在该AD型固态摄像装置中，针对每个像素列布置有用于执行CDS处理和AD转换处理的列信号处理电路5。固态摄像装置1也是背面照射型MOS固态摄像装置，其中光从半导体基板12的与形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态摄像装置，其包括：半导体基板，在所述半导体基板中针对多个像素中的每个像素形成有光电转换单元；以及防反射结构，所述防反射结构是设置在光入射面侧上且形成有不同高度的多种类型的突起的结构，光从所述光入射面侧入射在所述半导体基板上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.16 JP 2014-1023151.一种固态摄像装置，其包括：半导体基板，在所述半导体基板中针对多个像素中的每个像素形成有光电转换单元；以及防反射结构，所述防反射结构是设置在光入射面侧上且形成有不同高度的多种类型的突起的结构，光从所述光入射面侧入射在所述半导体基板上。2.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，通过执行利用不同处理条件以多个阶段挖掘所述半导体基板的光入射面的处理来形成所述防反射结构。3.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，所述防反射结构是在预定高度的第一突起之间形成有比所述第一突起低的第二突起的结构。4.根据权利要求3所述的固态摄像装置，其中，所述防反射结构通过如下方式形成的：在所述半导体基板的所述光入射面上形成与设置所述第一突起的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤尚之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP