背面入射型固体摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术的背面入射型固体摄像装置(SI)包括半导体基板(1)、移位寄存器(19)、及遮光膜(57)。半导体基板(1)在背面侧具有光入射面，并且具有根据光入射而产生电荷的受光部(13)。移位寄存器(19)设置于半导体基板(1)的与光入射面相反侧的光检测面(7)侧。遮光膜(57)设置于半导体基板(1)的光检测面(7)侧。遮光膜(57)具有与光检测面(7)相对的凹凸面(57a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背面入射型固体摄像装置
本专利技术关于一种背面入射型固体摄像装置。
技术介绍
已知有一种背面入射型固体摄像装置，其包括：半导体基板，其在背面侧具有光入射面，并且具有根据光入射而产生电荷的受光部；电荷传输部，其设置于半导体基板的与光入射面相反侧的光检测面侧；及遮光膜，其设置于半导体基板的光检测面侧(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，遮光膜抑制于背面入射型固体摄像装置以外的部位(例如，安装有背面入射型固体摄像装置的基板等)反射或散射的光自光检测面侧再入射至半导体基板。先前技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2002-33473号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题有时会在自光入射面侧入射至背面入射型固体摄像装置(半导体基板)的光与通过半导体基板的光中在遮光膜反射后朝向光入射面侧的光之间产生干涉。若产生上述光的干涉，则分光灵敏度特性产生表面波纹，即干涉条纹(etaloning)现象，灵敏度难以稳定。本专利技术的一形态的目的在于提供一种能够抑制光自光检测面侧向半导体基板的再入射，且抑制干涉条纹现象的产生的背面入射型固体摄像装置。解决问题的技术手段本专利技术的一形态为一种背面入射型固体摄像装置，其包括：半导体基板，其在背面侧具有光入射面，并且具有根据光入射而产生电荷的受光部；电荷传输部，其设置于半导体基板的与光入射面相反侧的光检测面侧；及遮光膜，其设置于半导体基板的光检测面侧。遮光膜具有与光检测面相对的凹凸面。本形态中，由于遮光膜设置于半导体基板的光检测面侧，故而可抑制光自光检测面侧向半导体基板的再入射。由于遮光膜具有与光检测面相对的凹凸面，故而相对于自光入射面侧入射至半导体基板的光的相位而言，经凹凸面反射的光具有分散的相位差。由此，这些光彼此抵消，从而抑制干涉条纹现象。也可进而具备位于半导体基板与遮光膜之间且设置有遮光膜的绝缘膜，在绝缘膜上形成有凹凸，遮光膜的凹凸面与形成于绝缘膜上的凹凸对应。在该情况下，可简单地实现具有凹凸面的遮光膜。也可进而具备位于绝缘膜内且以沿着光检测面的方式排列的多个导体，绝缘膜的凹凸与多个导体对应而形成。在该情况下，可简单地实现形成有凹凸的绝缘膜。遮光膜也可包含导电性金属材料，多个导体中除了输入有规定的信号的导体以外的导体与遮光膜电性地连接。在该情况下，不会阻碍输入有规定的信号的电极的功能，且除了输入有规定的信号的电极以外的电极的电位稳定。多个导体也可包含以各个的端部重叠的方式交替地配置的多个第一及第二导体，绝缘膜的凹凸对应于第一导体与第二导体的阶差而形成。在该情况下，可简单地实现形成有凹凸的绝缘膜。受光部也可包含多个像素，绝缘膜以至少按多个像素的每个像素分开的方式形成，遮光膜也设置于绝缘膜中的分开的部分之间。在该情况下，可抑制像素间的光(经凹凸面反射的光)的串扰的产生。受光部也可具有排列于第一方向的多个光感应区域，在半导体基板的光检测面侧设置有多个电位梯度形成部，这些多个电位梯度形成部相对于各光感应区域而形成沿着与第一方向交叉的第二方向变高的电位梯度，电荷传输部将自多个光感应区域获取的电荷传输于第一方向，遮光膜以覆盖多个电位梯度形成部及电荷传输部的方式设置。在该情况下，在光感应区域产生的电荷沿着通过电位梯度形成部而形成的电位梯度的电位的倾斜而移动。因此，对于光感应区域中的电荷的移动，无须设置赋予不同的相位的电荷传输信号的传输电极组。即，在遮光膜与光检测面之间，不存在如上所述的传输电极组，故而不易显著产生干涉条纹现象。因此，作为具有凹凸面的遮光膜，在光感应区域中的电荷由通过电位梯度形成部而形成的电位梯度而移动的构成中也可发挥效果。各光感应区域的平面形状也可为将第二方向设为长边方向的矩形形状，遮光膜的凹凸面为凹凸沿着第二方向重复且连续的面。在该情况下，可遍及光感应区域的长边方向，确实地抑制干涉条纹现象。专利技术的效果根据本专利技术的上述一形态，可提供一种能够抑制光自光检测面侧向半导体基板的再入射，且抑制干涉条纹现象的产生的背面入射型固体摄像装置。附图说明图1为一实施方式的背面入射型固体摄像装置的立体图。图2为用以说明本实施方式的背面入射型固体摄像装置的构成的概念图。图3为用以说明沿着图2中的III-III线的剖面构成的概念图。图4为沿着图2中的IV-IV线的剖视图。图5为沿着图2中的V-V线的剖视图。图6(a)～(d)为表示本实施方式的背面入射型固体摄像装置的制造过程的图。图7(a)～(d)为表示本实施方式的背面入射型固体摄像装置的制造过程的图。图8(a)～(d)为表示本实施方式的背面入射型固体摄像装置的制造过程的图。图9为表示实施例1及比较例1中的、波长(nm)与输出(A)的关系的曲线图。图10为用以说明本实施方式的变形例的背面入射型固体摄像装置的剖面构成的图。图11(a)、(b)为用以说明本实施方式的变形例的背面入射型固体摄像装置的剖面构成的图。图12(a)、(b)为用以说明本实施方式的又一变形例的背面入射型固体摄像装置的剖面构成的图。图13为用以说明本实施方式的又一变形例的背面入射型固体摄像装置的剖面构成的图。图14(a)、(b)为用以说明像素与遮光膜的位置关系的示意图。图15(a)～(d)为表示图12中的(a)所示的变形例的背面入射型固体摄像装置的制造过程的图。图16(a)、(b)为表示图12中的(b)所示的变形例的背面入射型固体摄像装置的制造过程的图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。再者，在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素使用相同符号，并省略重复的说明。参照图1～图5，说明本实施方式的背面入射型固体摄像装置SI的构成。图1为本实施方式的背面入射型固体摄像装置的立体图。图2为用以说明本实施方式的背面入射型固体摄像装置的构成的概念图。图3为用以说明沿着图2中的III-III线的剖面构成的概念图。图4为沿着图2中的IV-IV线的剖视图。图5为沿着图2中的V-V线的剖视图。如图1所示，背面入射型固体摄像装置SI为使半导体基板1自背面侧薄化而成的BT(Back-Thinned，背面减薄)-CCD(ChargeCoupledDevice，电荷耦合器件)线性影像传感器。半导体基板1例如通过利用KOH水溶液等蚀刻而薄化。在半导体基板1的中央区域形成有凹部3，在凹部3的周围存在较厚的框部。凹部3的侧面相对于底面5成钝角地倾斜。半导体基板1的已薄化的中央区域为摄像区域(受光部)，光L入射至该摄像区域。半导体基板1的凹部3的底面5构成光入射面。半导体基板1的背面、即与光入射面相反侧的面构成光检测面7(参照图2、图4及图5)。也可通过蚀刻而去除上述框部。在该情况下，背面入射型固体摄像装置SI为整个区域被薄化的背面入射型固体摄像装置。如图2所示，背面入射型固体摄像装置SI在光检测面7侧具备受光部13、多个储存部15、多个传输部17、作为电荷传输部的移位寄存器19。受光部13具有多个光感应区域21及多个电位梯度形成部23。光感应区域21感应光的入射，产生与入射光的强度对应的电荷。光感应区域21的平面形状呈由两条长边与两条短边而形成的矩形形状。多个光感应区域21排列于第一方向D1。在本实施方式中，第一方向D1为沿着光感应区域21的短边方向的方向。将第一方向D1设为一维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背面入射型固体摄像装置，其特征在于，包括：半导体基板，其在背面侧具有光入射面，并且具有根据光入射而产生电荷的受光部；电荷传输部，其设置于所述半导体基板的与所述光入射面相反侧的光检测面侧；及遮光膜，其设置于所述半导体基板的所述光检测面侧，所述遮光膜具有与所述光检测面相对的凹凸面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.09 JP 2014-1829731.一种背面入射型固体摄像装置，其特征在于，包括：半导体基板，其在背面侧具有光入射面，并且具有根据光入射而产生电荷的受光部；电荷传输部，其设置于所述半导体基板的与所述光入射面相反侧的光检测面侧；及遮光膜，其设置于所述半导体基板的所述光检测面侧，所述遮光膜具有与所述光检测面相对的凹凸面。2.如权利要求1所述的背面入射型固体摄像装置，其特征在于，进一步具备位于所述半导体基板与所述遮光膜之间且设置有所述遮光膜的绝缘膜，在所述绝缘膜上形成有凹凸，所述遮光膜的所述凹凸面与形成于所述绝缘膜上的所述凹凸对应。3.如权利要求2所述的背面入射型固体摄像装置，其特征在于，进一步具备位于所述绝缘膜内且以沿着所述光检测面的方式排列的多个导体，所述绝缘膜的所述凹凸与所述多个导体对应而形成。4.如权利要求3所述的背面入射型固体摄像装置，其特征在于，所述遮光膜由导电性金属材料构成，所述多个导体中除了输入规定的信号的导体以外的导体与所述遮光膜电连接。5.如权利要求3或4...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木慎一郎，前田坚太郎，米田康人，铃木久则，村松雅治，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP