光检测装置以及电子设备制造方法及图纸

本公开涉及允许微透镜与防反射薄膜之间的界面中的成分扩散的固态成像装置、制造所述固态成像装置的方法以及电子设备。在相邻像素的所述微透镜之间形成透湿孔。所述透湿孔被防反射薄膜覆盖。所述防反射薄膜形成在所述微透镜的除了所述扩散孔之外的表面上。所述防反射薄膜的折射率高于所述微透镜的折射率。本公开可以应用于例如作为背照式固态成像装置的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
光检测装置以及电子设备
[0001]本申请是申请日为2015年9月17日、专利技术名称为“固态成像元件、制造方法以及电子设备”的申请号为201580051705.9专利申请的分案申请。


[0002]本公开涉及固态成像装置、制造固态成像装置的方法以及电子设备，并且更具体地，涉及允许微透镜与防反射薄膜之间的界面中的成分扩散的固态成像装置、制造所述固态成像装置的方法以及电子设备。

技术介绍

[0003]作为紧凑型数字照相机和移动照相机的固态成像装置，已经开发了背照式固态成像装置(BSI)以提高精细像素的灵敏度和遮光特性(例如，参见专利文献1)。
[0004]BSI可以用作用于拍摄尺寸为APS、35mm或类型1的图像的数字静态照相机的固态成像装置。然而，这样的数字静态照相机具有足够大的像素尺寸(例如，1.980μm或更大)，因此具有低成本效益。因此，推迟了BSI的引入。然而，即使这样的数字静态照相机近来也期望捕获高灵敏度、高清晰度的图像，并且正在考虑引入BSI。
[0005]BSI可以具有比在前照式固态成像装置(FSI)中具有更大面积的光电二极管。此外，任何多层金属互连没有提供在入光侧上，因此，入射光可以有效地进入光电二极管。结果，提高了灵敏度特性。
[0006]另一方面，由于每个光电二极管的面积大，并且在入光侧上提供任何多层金属互连，所以光电二极管捕获来自密封玻璃表面、红外截止滤光器(IRCF)、光学系统等的过多反射光，所述光电二极管设置在微透镜的照明侧上。结果，容易出现闪光、重影和颜色混合，并且降低了所捕获图像的质量。
[0007]在针对上述的建议措施中，在微透镜的表面上提供两个无机薄膜作为防反射薄膜，以防止出现闪光、重影、混色等(例如，专利文献2)。
[0008]引用清单
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本专利申请特许公开号2010
‑
186818
[0011]专利文献2：日本专利申请特许公开号2012
‑
84608

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的问题
[0013]然而，在微透镜的表面上设置防反射薄膜的情况下，如果BSI在高温、高湿条件下长时间放置，则在界面的一部分区域产生的水分在微透镜与防反射薄膜之间可能不透过防反射薄膜而是保留在其中，从而导致水滴的产生。在这种情况下，所捕获的图像被水滴弄脏，并且图像的质量劣化。
[0014]本公开是鉴于这些情况而做出的，并且是使微透镜与防反射薄膜之间的界面中的
成分能够扩散。
[0015]问题的解决方案
[0016]本公开的第一方面的固态成像装置是一种固态成像装置，包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间，并且所述扩散孔被无机薄膜覆盖；以及第一防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成，并且所述第一防反射薄膜具有比微透镜高的折射率。
[0017]本公开的第一方面提供：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间，并且所述扩散孔被无机薄膜覆盖；以及第一防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成，并且所述第一防反射薄膜具有比微透镜高的折射率。
[0018]本公开的第二方面的制造方法是一种制造固态成像装置的方法，所述固态成像装置包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间，并且所述扩散孔被无机薄膜覆盖；以及第一防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成，并且所述第一防反射薄膜具有比微透镜高的折射率。
[0019]在本公开的第二方面中，制造固态成像装置，所述固态成像装置包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间，并且所述扩散孔被无机薄膜覆盖；以及第一防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成，并且所述第一防反射薄膜具有比微透镜高的折射率。
[0020]本公开的第三方面的电子设备是一种电子设备，包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间，并且所述扩散孔被无机薄膜覆盖；以及第一防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成，并且所述第一防反射薄膜具有比微透镜高的折射率。
[0021]本公开的第三方面提供：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间，并且所述扩散孔被无机薄膜覆盖；以及第一防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成，并且所述第一防反射薄膜具有比微透镜高的折射率。
[0022]本公开的第四方面的固态成像装置是一种固态成像装置，包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间；以及防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成。
[0023]本公开的第四方面提供：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间；以及防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成。
[0024]本公开的第五方面的制造方法是制造固态成像装置的方法，所述固态成像装置包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间；以及防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成。
[0025]在本公开的第五方面中，制造固态成像装置，所述固态成像装置包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间；以及防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成。
[0026]本公开的第六方面的电子设备是一种电子设备，包括：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微透镜之间；以及防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成。
[0027]本公开的第六方面提供：各像素的微透镜；扩散孔，其形成在彼此相邻的像素的微
透镜之间；以及防反射薄膜，其在微透镜的除了扩散孔之外的表面上形成。
[0028]专利技术效果
[0029]根据本公开的第一、第三、第四和第六方面，可以执行成像。此外，根据本公开的第一、第三、第四和第六方面，微透镜与防反射薄膜之间的界面中的成分可以扩散。
[0030]此外，根据本公开的第二和第五方面，可以制造固态成像装置。根据本公开的第二和第五方面，可以制造微透镜和防反射薄膜之间的界面中的成分可以扩散的固态成像装置。
[0031]应当注意，本技术的效果不限于上述效果，并且可以包括本公开中描述的任何效果。
附图说明
[0032]图1是示出作为应用本公开的固态成像装置的CMOS图像传感器的第一实施方案的示例性配置的图。
[0033]图2是图1所示的像素区域的俯视图。
[0034]图3是沿图2中所限定的b
‑
c线截取的横截面图。
[0035]图4是沿图2中所限定的d
‑
e线截取的横截面图。
[0036]图5是展示用SIMS进行分析的结果的图。
[0037]图6是其中形成有透湿孔的像素区域的d
‑
e横截面图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光检测装置，包括：各像素的微透镜；至少一个扩散孔，其形成在彼此相邻的所述像素的所述微透镜之间；以及第一薄膜，其在所述微透镜的除了所述至少一个扩散孔之外的表面上形成，其中，所述至少一个扩散孔的开口宽度等于或小于可见光的波长。2.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述至少一个扩散孔被无机薄膜覆盖。3.根据权利要求2所述的光检测装置，还包括滤色器，设置在所述微透镜下方，其中所述至少一个扩散孔形成在所述滤色器的凹陷部分中。4.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，在所述像素的所述滤色器的四个角处都形成有所述凹陷部分。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中敷领崇，北野良昭，西村雄二，板桥浩一，千叶亮，滝田阳介，石川充，神脇丰美，关勇一，下地诚也，大塚洋一，西孝文，
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：