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光探测器件制造技术

技术编号:23087095 阅读:19 留言:0更新日期:2020-01-11 01:51
本技术涉及能够提高特性的摄像器件和电子设备。固体摄像器件包括:光电转换部,设置于半导体基板,对入射的光进行光电转换;蛾眼部,由形成在半导体基板的光入射侧的面上的凹凸构成,在观察与从光入射侧朝向光电转换部的方向大致平行的横截面时,朝向光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状;以及在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域,并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。本技术可以应用于固体摄像器件。

Optical detector

【技术实现步骤摘要】
光探测器件本申请是申请日为2017年1月6日、专利技术名称为“摄像器件和电子设备”的申请号为201780006725.3专利申请的分案申请。
本技术涉及光探测器件,特别是涉及能够提高特性的光探测器件。
技术介绍
在固体摄像器件中,为了提高受光部的转换效率,希望来自被拍摄体的光不反射地射入受光部,并利用光电转换功能而转换为电信号。因此,希望构成固体摄像器件的层叠结构的各界面处产生的光的反射成分尽可能地减少。此外,如果减少各界面处的光的反射,则固体摄像器件中产生的杂光、鬼影、光晕等现象也会减少。因此,提出了如下技术:固体摄像器件设置有将接收的光转换为电荷的光电转换部和包含光电转换部的半导体基板,其中,通过在半导体基板的光入射侧的面和光电转换部之间,形成多个具有与半导体基板的折射率不同的折射率的区域,从而可以减少射入的光的反射(例如参照专利文献1)。在半导体基板上形成的折射率不同的多个区域形成为如下形状:在接近半导体基板的光入射侧的面的深度处面积大,在远离该面的深度处面积小。这样的从光射入方向朝向半导体基板侧突出(凸起)的圆锥状挖掘的蛾眼结构可以缓和作为光反射原因之一的界面处的急剧的折射率变化,可以减少反射光产生的影响。即,通过形成为蛾眼结构,可以沿着光射入方向使折射率平缓变化,因而可以减少光的反射。专利文献1:日本专利公开公报特开2015-18906号但是,在上述的技术中,不能得到足够特性的固体摄像器件。具体而言,例如在半导体基板上形成有蛾眼结构的区域的情况下,因该区域的凹凸部分产生的影响,半导体基板上形成的绝缘膜或彩色滤光器有可能产生形成不均或剥离。于是,在绝缘膜或彩色滤光器与半导体基板的界面部分处产生噪声,导致固体摄像器件的灵敏度等特性下降。此外,固体摄像器件的成品率也下降。
技术实现思路
本技术是鉴于上述问题而完成的,涉及可以提高特性的技术。本技术第一方面的摄像器件包括:光电转换部,设置于半导体基板,对射入的光进行光电转换;蛾眼部,由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成,在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时,朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状;在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域,并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。可以是所述蛾眼部的朝向与所述光电转换部相反侧突出的凸部具有曲率或者为多边形的形状。可以是所述凹部的曲率大于所述凸部的曲率。可以是所述凹部的曲率与所述凸部的曲率大致相同。可以是所述半导体基板的折射率大于所述区域的折射率。可以是在所述蛾眼部形成有多个朝向所述光电转换部侧突出的锥形区域。可以是在所述蛾眼部形成有多个朝向与所述光电转换部相反侧突出的锥形区域。可以是所述锥形区域排列成格子状。可以是具有彼此不同的大小或者形状的多个所述锥形区域不规则地排列。所述蛾眼部形成有多个所述凹部,多个所述凹部并排布置并且均为在与所述横截面大致垂直的方向上较长的线状。可以是在所述半导体基板的彼此相邻的所述光电转换部之间,设置有使所述光电转换部电分离的像素间分离部。可以是在所述像素间分离部的内部形成有对所述光进行遮光的像素间遮光膜。本技术第一方面的摄像器件中,设置有:光电转换部,设置于半导体基板,对射入的光进行光电转换;蛾眼部,由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成,在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时,朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状;在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域,并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。本技术第二方面的电子设备包括:光电转换部,设置于半导体基板,对射入的光进行光电转换;蛾眼部,由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成,在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时,朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状;在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域,并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。本技术第二方面的电子设备中,设置有:光电转换部,设置于半导体基板,对射入的光进行光电转换;蛾眼部,由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成,在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时,朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状;在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域,并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。按照本技术的第一方面和第二方面,可以提高特性。附图说明图1是对一般的蛾眼结构进行说明的图。图2是表示应用了本技术的摄像装置的结构示例的图。图3是表示固体摄像器件的结构示例的图。图4是表示像素阵列部的结构示例的图。图5是表示蛾眼部的结构示例的图。图6是表示蛾眼部的其它结构示例的图。图7是表示像素阵列部的其它结构示例的图。图8是表示蛾眼部的其它结构示例的图。图9是表示蛾眼部的其它结构示例的图。图10是表示蛾眼部的其它结构示例的图。图11是表示像素阵列部的其它结构示例的图。图12是表示像素阵列部的其它结构示例的图。图13是表示像素阵列部的其它结构示例的图。图14是表示像素阵列部的其它结构示例的图。图15是表示使用固体摄像器件的使用示例的图。具体实施方式以下参照附图,对应用了本技术的实施方式进行说明。〈第一实施方式〉〈关于蛾眼结构〉首先,对具有一般的蛾眼结构的固体摄像器件进行说明。在具有一般的蛾眼结构的固体摄像器件中,如图1所示,在支承基板11上方层叠有多层布线层12和半导体基板13。例如多层布线层12设置有像素晶体管和布线。此外,在半导体基板13内按照像素设置有光电二极管14,并且在半导体基板13的图中上侧的面部分,还设置有作为蛾眼结构的区域的蛾眼部15。在蛾眼部15的图中上侧,隔着绝缘膜16按照像素设置有彩色滤光器17和片上透镜18。更详细而言,在绝缘膜16的部分还形成有平坦化膜。此外,在形成有绝缘膜16的层中,各像素之间还设置有像素之间遮光部19。利用该像素之间遮光部19,可以抑制射入预定像素的片上透镜18的光射入其它像素的光电二极管14。在具有这种蛾眼部15的固体摄像器件中,可以减少从蛾眼部15射入光电二极管14的光的反射。但是,在这样的锥形的蛾眼部15中,光电二极管14侧的凹部亦即箭头A11所示的部分以及绝缘膜16侧的凸部亦即箭头A12所示的部分并不平坦,而是呈锐利的形状。因此,如果在蛾眼部15的表面形成绝缘膜16,并进一步在绝缘膜16的表面形成彩色滤光器17,则容易产生绝缘膜16本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光探测器件,其特征在于,包括:/n至少一个光电转换区域,所述至少一个光电转换区域布置在半导体基板中并且用于对入射光进行光电转换;和/n蛾眼结构,所述蛾眼结构布置在所述至少一个光电转换区域的上方并且位于所述半导体基板的光入射侧的表面上,所述蛾眼结构包括:/n第一部分,各所述第一部分具有第一曲率半径;和/n第二部分,各所述第二部分具有第二曲率半径,所述第二曲率半径与所述第一曲率半径不同,其中/n所述第一部分和所述第二部分沿着所述蛾眼结构的至少一部分交替地排列。/n

【技术特征摘要】
20160121 JP 2016-0096951.一种光探测器件,其特征在于,包括:
至少一个光电转换区域,所述至少一个光电转换区域布置在半导体基板中并且用于对入射光进行光电转换;和
蛾眼结构,所述蛾眼结构布置在所述至少一个光电转换区域的上方并且位于所述半导体基板的光入射侧的表面上,所述蛾眼结构包括:
第一部分,各所述第一部分具有第一曲率半径;和
第二部分,各所述第二部分具有第二曲率半径,所述第二曲率半径与所述第一曲率半径不同,其中
所述第一部分和所述第二部分沿着所述蛾眼结构的至少一部分交替地排列。


2.根据权利要求1所述的光探测器件,其特征在于,所述第二曲率半径大于所述第一曲率半径。


3.根据权利要求2所述的光探测器件,其特征在于,所述第二部分比所述第一部分更靠近所述至少一个光电转换区域。


4.根据权利要求3所述的光探测器件,其特征在于,所述第二部分具有带圆角的形状。


5.根据权利要求3所述的光探测器件,其特征在于,所述第二部分具有多边形形状。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的光探测器件,其特征在于,还包括布置在所述蛾眼结构上的第一氧化膜。


7.根据权利要求6所述的光探测器件,其特征在于,所述第一氧化膜在与所述蛾眼结构的所述第二部分对应的部分处带圆角。


8.根据权利要求7所述的光探测器件,其特征在于,还包括布置在所述第一氧化膜上的第二氧化膜,并且其中
所述第二氧化膜在与所述第二部分对应的部分处带圆角。


9.根据权利要求8所述的光探测器件,其特征在于,还包括布置在所述第二氧化膜上的第三氧化膜,其中
所述第三氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:宮田里江押山到
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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