光电检测装置和电子设备制造方法及图纸

本公开涉及一种光电检测装置和电子设备，其允许减少来自片上微透镜的表面反射并抑制图像质量的劣化。提供了一种光电检测装置，其包括：多个像素，其具有光电转换单元；片上微透镜，其以与各个所述像素相对应的方式形成；和防反射膜，其形成在所述片上微透镜的表面上，所述防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成，所述第一无机膜由金属氧化物膜形成，所述第二无机膜形成在所述第一无机膜的表面上并且具有比所述第一无机膜更低的折射率。例如，本公开可以应用于CMOS固态摄像装置。本公开可以应用于CMOS固态摄像装置。本公开可以应用于CMOS固态摄像装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电检测装置和电子设备


[0001]本公开涉及一种光电检测装置和电子设备，更具体地，涉及允许减少来自片上微透镜的表面反射并抑制图像质量劣化的光电检测装置和电子设备。

技术介绍

[0002]在固态摄像装置中，为了增强灵敏度特性，针对各像素在滤色器上形成有片上微透镜(片上透镜)，并且通过片上微透镜将入射光收集在光电二极管上。
[0003]已知在片上微透镜的表面上形成防反射膜的技术。利用该防反射膜，可以抑制由反射引起的光斑等，并且可以增强灵敏度特性。
[0004]专利文献1公开了一种技术，其中在片上微透镜的表面上层叠有由氮化硅膜(SiN膜)或氮氧化硅膜(SiON膜)形成的具有较高折射率的层和由氧化硅膜(SiO膜)或碳氧化硅膜(SiOC膜)形成的具有较低折射率的层，以进一步降低反射率。
[0005]引文列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利申请特开第2012
‑
84608号

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的问题
[0009]专利文献1公开了使用氮化硅膜作为防反射膜中具有较高折射率的层的构成，并且已经证实，氮化硅膜有可能在片上微透镜和氮化硅膜之间的界面处被氧化，并且这可能会影响特性。
[0010]因此，需要通过具有更高可靠性的防反射膜来减少来自片上微透镜的表面反射，并抑制图像质量的劣化。
[0011]鉴于这种情况完成了本公开，并且本公开的目的是减少来自片上微透镜的表面反射并抑制图像质量的劣化。r/>[0012]问题的解决方案
[0013]本公开的一个方面提供了一种光电检测装置，包括：多个像素，其具有光电转换单元；片上微透镜，其以与各个所述像素相对应的方式形成；和防反射膜，其形成在所述片上微透镜的表面上，其中，所述防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成，所述第一无机膜由金属氧化物膜形成，并且所述第二无机膜形成在所述第一无机膜的表面上并且具有比所述第一无机膜更低的折射率。
[0014]在根据本公开的一个方面的光电检测装置中，防反射膜形成在片上微透镜的表面上，该片上微透镜以与具有光电转换单元的多个像素中的每一个相对应的方式形成，并且该防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成：第一无机膜由金属氧化物膜形成，第二无机膜形成在第一无机膜的表面上并且具有比第一无机膜更低的折射率。
[0015]本公开的一个方面提供了一种光电检测装置，包括：多个像素，其具有光电转换单
元；片上微透镜，其以与各个所述像素相对应的方式形成；和防反射膜，其形成在所述片上微透镜的表面上，其中，所述防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成，第二无机膜是形成在所述第一无机膜的表面上并且通过将具有预定折射率的待处理膜的表面处理成精细凹凸形状而形成的结构膜。
[0016]在根据本公开的一个方面的光电检测装置中，防反射膜形成在片上微透镜的表面上，该片上微透镜以与具有光电转换单元的多个像素中的每一个相对应的方式形成，并且该防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成，第二无机膜是形成在第一无机膜的表面上并且通过将具有预定折射率的待处理膜的表面处理成精细凹凸形状而形成的结构膜。
[0017]本公开的一个方面提供了一种电子设备，其上安装有光电检测装置，所述光电检测装置包括：多个像素，其具有光电转换单元；片上微透镜，其以与各个所述像素相对应的方式形成；和防反射膜，其形成在所述片上微透镜的表面上，其中，所述防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成，所述第一无机膜由金属氧化物膜形成，并且所述第二无机膜形成在所述第一无机膜的表面上并且具有比所述第一无机膜更低的折射率。
[0018]在根据本公开的一个方面的电子设备中，在安装在该电子设备上的光电检测装置中，防反射膜形成在片上微透镜的表面上，该片上微透镜以与具有光电转换单元的多个像素中的每一个相对应的方式形成，并且该防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成，第一无机膜由金属氧化物膜形成，第二无机膜形成在第一无机膜的表面上并且具有比第一无机膜更低的折射率。
[0019]注意，根据本公开的一个方面的光电检测装置和电子设备可以是独立装置或构成一个装置的内部块。
附图说明
[0020]图1是示出应用本公开的光电检测装置的构成例的图。
[0021]图2是示出包括像素的主要部分的截面结构的示例的图。
[0022]图3是示出高折射率层的折射率与最佳设计的总膜厚度之间的关系的图。
[0023]图4是示出在防反射膜的层数为四的情况下，像素的主要部分的截面结构的示例的图。
[0024]图5是示出防反射膜的层数与反射率之间的关系的图。
[0025]图6是示出表示片上微透镜的表面曲率的圆心和表示防反射膜的表面曲率的圆心之间的关系的图。
[0026]图7是示出在平坦表面介于片上微透镜之间的情况下的平面布局的示例的图。
[0027]图8是示出在平坦表面介于片上微透镜之间的情况下，像素的主要部分的截面结构的示例的图。
[0028]图9是示出应用本公开的光电检测装置的制造方法的示例的图。
[0029]图10是示出包括像素的主要部分的截面结构的另一示例的图。
[0030]图11是示出防反射膜的层数与反射率之间的关系的图。
[0031]图12是示出防反射膜的层数与反射率之间的关系的图。
[0032]图13是示出应用本公开的光电检测装置的制造方法的另一示例的图。
[0033]图14是示出应用本公开的光电检测装置的制造方法的另一示例的图。
[0034]图15是示出其上安装有应用本公开的光电检测装置的电子设备的构成例的框图。
[0035]图16是示出车辆控制系统的示意性构成例的框图。
[0036]图17是示出车外信息检测单元和摄像单元的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
[0037]<1.第一实施方案>
[0038](光电检测装置的构成)
[0039]图1是示出应用本公开的光电检测装置的构成例的图。
[0040]在图1中，固态摄像装置10是互补金属氧化物半导体(CMOS：complementary metal oxide semiconductor)固态摄像装置，并且是应用本公开的光电检测装置的示例。固态摄像装置10由像素阵列单元21、垂直驱动单元22、列信号处理单元23、水平驱动单元24、输出单元25和控制单元26构成。
[0041]像素阵列单元21具有以矩阵状二维布置在由硅(Si)构成的基板上的多个像素100。像素100具有由光电二极管构成的光电转换单元和多个像素晶体管。像素晶体管由传输晶体管、复位晶体管、选择晶体管和放大晶体管构成。
[0042]在像素阵列单元21中，对于以矩阵状二维布置的多个像素100，像素驱动线41针对每行来形成并连接到垂直驱动单元22，并且垂直信号线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光电检测装置，包括：多个像素，其具有光电转换单元；片上微透镜，其以与各个所述像素相对应的方式形成；和防反射膜，其形成在所述片上微透镜的表面上，其中，所述防反射膜通过使第一无机膜和第二无机膜层叠构成，所述第一无机膜由金属氧化物膜形成，并且所述第二无机膜形成在所述第一无机膜的表面上并且具有比所述第一无机膜更低的折射率。2.根据权利要求1所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜是氧化钽膜、氧化铌膜、氧化钛膜或氧化铪膜。3.根据权利要求2所述的光电检测装置，其中，所述第二无机膜是二氧化硅膜或碳氧化硅膜。4.根据权利要求1所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜的折射率为1.8以上，并且所述第二无机膜的折射率为1.55以下。5.根据权利要求1所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜的膜厚度等于或小于所述第二无机膜的膜厚度。6.根据权利要求5所述的光电检测装置，其中，所述防反射膜具有200nm以下的膜厚度。7.根据权利要求1所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜形成在所述片上微透镜的表面上，并且所述第二无机膜形成在最外表面处。8.根据权利要求7所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜和所述第二无机膜交替层叠。9.根据权利要求1所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜是形成在所述片上微透镜的表面上以使所述片上微透镜和所述第二无机膜彼此紧密接触的粘附膜，并且所述第二无机膜是形成在最外表面处且具有精细凹凸形状的结构膜。10.根据权利要求9所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜是LTO膜，并且所述第二无机膜由AlOx膜形成。11.根据权利要求9所述的光电检测装置，其中，所述第一无机膜的膜厚度为10nm以上且300nm以下。12.根据权利要求1所述的光电检测装置，其中，所述防反射膜在与所述片上微透镜的边缘部相对应的部分处的膜厚度小于在与所述片上微透镜的中央部相对应的部分处的膜厚度。13.根据权利要求12所述的光电检测装置，其中，所述防反射膜的膜厚度从与所述片上微透镜的所述中央部相对应的部分到与所述边缘部相对应的部分变小。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：守屋雄介，山本笃志，汤川富之，西村光太郎，池原成拓，大谷翔吾，加藤宽，
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：