固态摄像元件和电子设备制造技术

本发明专利技术涉及用于使固态摄像元件的图像质量能够得到改善的固态摄像元件和电子设备。固态摄像元件包括光电转换部，该光电转换部用于执行从预定入射表面入射的入射光的光电转换。固态摄像元件还包括布线，该布线布置在底侧，即，与光电转换部的入射表面相反的表面上，在布线中，与光电转换部相对的表面上形成有突出图案。例如，本发明专利技术能够应用到诸如CMOS图像传感器等固态摄像元件和均具有固态摄像元件的电子设备。

Solid state imaging element and electronic device

The present invention relates to a solid-state imaging element and an electronic device for improving the image quality of a solid-state imaging element. The solid-state image pickup element includes a photoelectric conversion unit for performing photoelectric conversion of incident light incident from the predetermined incident surface. The solid-state image pickup element also includes a wiring disposed on the bottom side, i.e., on a surface opposite to the incident surface of the photoelectric conversion portion, in the wiring, a prominent pattern is formed on the surface opposite to the photoelectric conversion section. For example, the present invention can be applied to solid state image pickup elements such as CMOS image sensors and electronic devices having solid-state imaging elements.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态摄像元件和电子设备
本专利技术涉及固态摄像元件和电子设备，特别地涉及能够改善图像质量的固态摄像元件和电子设备。
技术介绍
在背侧照射型CMOS图像传感器(CIS：CMOSimagesensor)中，入射光的一部分(尤其是长波段内的光)没有被充分吸收，且穿过由光电二极管等形成的光电转换部并进入布线层。然后，透射光被布线层中的布线反射并进入相邻像素的光电转换部，由此引起混色并使图像质量劣化。因此，在现有技术中提出的技术中，在基板层的与形成有光电转换部的光入射侧相反的表面上形成有由钨制成的反射层。因为已经穿过光电转换部的光被反射层在朝向同一光电转换部的方向上反射，所以防止了混色的发生(例如，参见专利文献1)。引用文献列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开号2010-177705
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题然而，在专利文献1的专利技术中，因为反射层形成在与用于将基板层的栅电极连接到布线层的接触部相同的层中，所以可能增加对布线布局的限制。另一方面，在使布线布局优先的情况下，可能不能布置足够的反射层，并不能充分抑制混色的发生。因此，本专利技术旨在改善固态摄像元件的图像质量。解决问题的技术方案根据本专利技术的第一方面的固态摄像元件包括：光电转换部，其被配置成对从预定入射表面入射的入射光进行光电转换；以及布线，其布置在所述光电转换部的底表面侧上，并在面对所述光电转换部的表面上形成有突出图案，所述底表面侧是所述光电转换部的所述入射表面的相反面。能够针对一个所述光电转换部布置有多个上述图案。所述图案能够沿所述布线的延伸方向以不同的间隔布置。所述图案能够以没有直线对准的方式布置。在位置越靠近所述固态摄像元件的外围的像素中，在垂直于所述外围的侧边的方向上的所述图案能够具有越低的密度。当从所述光电转换部这一侧观察时，所述图案能够布置在不与位于比形成有所述图案的布线更靠近所述光电转换部的位置处的布线重叠的位置处。所述图案的宽度是能够根据所述布线的宽度设定的。在位置越靠近所述固态摄像元件的外围的像素中，在垂直于所述外围的侧边的方向上延伸的布线中的所述图案能够在所述布线的延伸方向上的长度越长。所述图案能够形成为没有形成在与所述光电转换部的所述底表面最靠近的布线层的布线中。所述图案仅能够布置在用于接收具有预定波长或大于所述预定波长的光的像素的所述光电转换部中。所述图案能够在用于连接相邻布线层的布线的工艺和用于将布线连接至形成有所述光电转换部的半导体基板的工艺之中的至少一个工艺中形成。根据本专利技术的第一方面的电子设备包括固态摄像元件，该固态摄像元件包括：光电转换部，其被配置成对从预定入射表面入射的入射光进行光电转换；以及布线，其布置在所述光电转换部的底表面侧上，并在面对所述光电转换部的表面上形成有突出图案，所述底表面侧是所述光电转换部的所述入射表面的相反面。根据本专利技术的第二方面的固态摄像元件包括：像素阵列部，在所述像素阵列部上排列有多个像素，每个所述像素设置有光电转换部；以及反射膜，其以与所述光电转换部的底表面的一部分重叠的方式布置在所述像素阵列部中的至少一部分像素中，且在朝向所述光电转换部的方向上反射已经穿过所述光电转换部的光的一部分，所述底表面是所述光电转换部的入射表面的相反面。针对每个像素，所述反射膜与所述光电转换部的所述底表面重叠的范围能够被划分为多个图案。可以提供：在其中所述反射膜与第一范围重叠的像素，所述第一范围是所述光电转换部的所述底表面的大约一半；以及在其中所述反射膜与第二范围重叠的像素，所述第二范围是所述光电转换部的所述底表面的大约一半并且是不同于所述第一范围的范围。所述反射膜能够布置在布线层中，所述布线层形成在所述光电转换部的所述底表面这一侧上。所述反射膜能够布置在基板上，布置有所述反射膜的所述基板堆叠在形成有所述像素阵列部的基板上。所述反射膜能够布置在如下的层中，该层形成有半导体基板的栅电极，所述半导体基板形成有所述像素阵列部。还能够设置隔离层，所述隔离层被配置成将布置有所述反射膜的像素与相邻的像素隔离。能够基于布置有所述反射膜的像素的像素信号来检测焦点偏差。遮光膜以与所述光电转换部的所述入射表面的一部分重叠的方式布置在没有布置所述反射膜的像素之中的至少一部分像素中，并且能够通过根据入射光的光量而区别地使用布置有所述反射膜的像素的像素信号和布置有所述遮光膜的像素的像素信号来检测焦点偏差。在布置有所述反射膜的像素中使用的滤光片的颜色被划分成多种，并且能够通过根据所述入射光的光量而区别地使用不同颜色的像素的像素信号来检测焦点偏差。能够在均布置有所述反射膜的像素之中的至少一部分像素中使用白色滤光片。根据本专利技术的第二方面的电子设备包括固态摄像元件，该固态摄像元件包括：像素阵列部，在所述像素阵列部上排列有多个像素，每个所述像素设置有光电转换部；以及反射膜，其以与所述光电转换部的底表面的一部分重叠的方式布置在所述像素阵列部中的至少一部分像素中，且在朝向所述光电转换部的方向上反射已经穿过所述光电转换部的光的一部分，所述底表面是所述光电转换部的入射表面的相反面。根据本专利技术的第三方面的固态摄像元件包括：像素阵列部，在所述像素阵列部上排列有多个像素，并且在所述像素之中的至少一部分像素中设置有多个光电转换部；以及反射膜，其以与形成有所述多个光电转换部的像素的所述多个光电转换部的底表面重叠的方式布置，并在朝向所述光电转换部的方向上反射已经穿过所述光电转换部的光，所述底表面是所述多个光电转换部的入射表面的相反面。根据本专利技术的第三方面的电子设备包括固态摄像元件，该固态摄像元件包括：像素阵列部，在所述像素阵列部上排列有多个像素，并且在所述像素之中的至少一部分像素中设置有多个光电转换部；以及反射膜，其以与形成有所述多个光电转换部的像素的所述多个光电转换部的底表面重叠的方式布置，并在朝向所述光电转换部的方向上反射已经穿过所述光电转换部的光，所述底表面是所述多个光电转换部的入射表面的相反面。根据本专利技术的第四方面的固态摄像元件包括：像素阵列部，在所述像素阵列部上布置有多个像素，每个所述像素设置有被配置成接收包括红外光的入射光的光电转换部；第一反射膜，其是针对每个所述光电转换元件设置的，且被配置成朝向已经被透射光穿过的所述光电转换元件在多个方向上反射已经穿过所述光电转换元件的所述透射光；以及第二反射膜，其形成在彼此相邻的所述光电转换元件之间。在所述第一反射膜上能够形成有具有预定形状的突出部。所述突出部的形状和位置之中的至少一者能够根据所述像素的位置而不同。所述突出部能够形成为四角锥形状。所述突出部能够以与凹槽一致的方式形成，所述凹槽形成在半导体基板的光入射表面的相反面上，所述半导体基板形成有所述光电转换元件。所述突出部能够以与形成在如下的膜上的凹槽一致的方式形成，该膜堆叠在半导体基板的光入射表面的相反面上，所述半导体基板形成有所述光电转换元件。所述第二反射膜能够以从半导体基板的光入射表面延伸到所述半导体基板的内部的方式形成，所述半导体基板形成有所述光电转换元件。所述第二反射膜能够以从半导体基板的光入射表面的相反面延伸到所述半导体基板的内部的方式形成，所述半导体基板形成有所述光电转换元件。所述第一反射膜和所述第二反射膜能够成为一体。根据本专利技术的第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态摄像元件，其包括：光电转换部，其被配置成对从预定入射表面入射的入射光进行光电转换；以及布线，其布置在所述光电转换部的底表面侧上，并在面对所述光电转换部的表面上形成有突出图案，所述底表面侧是所述光电转换部的所述入射表面的相反面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.20 JP 2014-2137671.一种固态摄像元件，其包括：光电转换部，其被配置成对从预定入射表面入射的入射光进行光电转换；以及布线，其布置在所述光电转换部的底表面侧上，并在面对所述光电转换部的表面上形成有突出图案，所述底表面侧是所述光电转换部的所述入射表面的相反面。2.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，针对一个所述光电转换部布置有多个所述图案。3.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述图案在所述布线的延伸方向上以不同的间隔布置。4.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述图案布置成没有直线对准。5.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，在位置越靠近所述固态摄像元件的外围的像素中，在垂直于所述外围的侧边的方向上的所述图案的密度越低。6.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，当从所述光电转换部这一侧观察时，所述图案布置在不与位于比形成有所述图案的布线更靠近所述光电转换部的位置处的布线重叠的位置处。7.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，所述图案的宽度是根据所述布线的宽度设定的。8.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，在位置越靠近所述固态摄像元件的外围的像素中，在垂直于所述外围的侧边的方向上延伸的布线中的所述图案在所述布线的延伸方向上的长度越长。9.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，所述图案没有形成在与所述光电转换部的所述底表面最靠近的布线层的布线中。10.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，所述图案仅布置在用于接收具有预定波长或大于所述预定波长的光的像素的所述光电转换部中。11.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，所述图案是在用于连接相邻布线层的布线的工艺和用于将布线连接至形成有所述光电转换部的半导体基板的工艺之中的至少一个工艺中形成的。12.一种包括固态摄像元件的电子设备，所述固态摄像元件包括：光电转换部，其被配置成对从预定入射表面入射的入射光进行光电转换；以及布线，其布置在所述光电转换部的底表面侧上，并在面对所述光电转换部的表面上形成有突出图案，所述底表面侧是所述光电转换部的所述入射表面的相反面。13.一种固态摄像元件，其包括：像素阵列部，在所述像素阵列部上排列有多个像素，每个所述像素设置有光电转换部；以及反射膜，其以与所述光电转换部的底表面的一部分重叠的方式布置在所述像素阵列部中的至少一部分像素中，且在朝向所述光电转换部的方向上反射已经穿过所述光电转换部的光的一部分，所述底表面是所述光电转换部的入射表面的相反面。14.根据权利要求13所述的固态摄像元件，其中，针对每个像素，所述反射膜与所述光电转换部的所述底表面重叠的范围被划分为多个图案。15.根据权利要求14所述的固态摄像元件，其包括：在其中所述反射膜与第一范围重叠的像素，所述第一范围是所述光电转换部的所述底表面的大约一半；以及在其中所述反射膜与第二范围重叠的像素，所述第二范围是所述光电转换部的所述底表面的大约一半并且是不同于所述第一范围的范围。16.根据权利要求13所述的固态摄像元件，其中，所述反射膜布置在布线层中，所述布线层形成在所述光电转换部的所述底表面这一侧上。17.根据权利要求13所述的固态摄像元件，其中，所述反射膜布置在基板上，布置有所述反射膜的所述基板堆叠在形成有所述像素阵列部的基板上。18.根据权利要求13所述的固态摄像元件，其中，所述反射膜布置在如下的层中，该层形成有半导体基板的栅电极，所述半导体基板形成有所述像素阵列部。19.根据权利要求13所述的固态摄像元件，其还包括隔离层，所述隔离层被配置成将布置有所述反射膜的像素与相邻的像素隔离。20.根据权利要求13所述的固态摄像元件，其中，基于布置有所述反射膜的像素的像素信号来检测焦点偏差。21.根据权利要求20所述的固态摄像元件，其中，遮光膜以与所述光电转换部的所述入射表面的一部分重叠的方式布置在没有...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木亮司，守谷仁，安藤厚博，正垣敦，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP