固态成像元件及其制造方法、电子装置及其制造方法制造方法及图纸

本技术涉及固态成像元件及其制造方法、电子装置及其制造方法。本技术的固态成像元件的制造方法包括：形成透镜的步骤，所述透镜各自设置成与配置在半导体基板之上的成像区域中的多个像素中的相应一个的受光部相对应，并且向所述受光部上聚集光；通过使用具有遮光能力的材料在所述透镜上进行膜沉积来形成遮光层的步骤；以及通过以在所述透镜之间的分界部分处残留具有遮光能力的材料的方式蚀刻所述遮光层，来在彼此相邻的透镜之间的分界部分处形成由所述具有遮光能力的材料构成的遮光部的步骤。

【技术实现步骤摘要】
固态成像元件及其制造方法、电子装置及其制造方法
本技术涉及用于制造固态成像元件的方法、固态成像元件、用于制造包括它的电子装置的方法和电子装置。
技术介绍
由电荷耦合器件(CCD)类型的元件和互补金属氧化物半导体(CMOS)类型的元件代表的固态成像元件包括例如配置成矩阵方式的多个像素，并且包括滤色器和设置成与各像素相对应的透镜。构成固态成像元件的每个像素具有受光部，例如具有光电转换功能的光电二极管。设置成与各像素相对应的滤色器各自是例如红色、绿色和蓝色中任一种颜色的滤光部分，并且各自透射相应一种颜色的分量的光。设置成与各像素相对应的透镜各自设置成与各像素的相应一个的受光部相对应，并且各自将来自外部的入射光聚集到相应的受光部上。包括在固态成像元件中的透镜的示例包括设置在滤色器的上侧(光入射侧)的片上透镜以及设置在构成各像素的叠层结构内并且聚集透射穿过滤色器的光的层内透镜。在这种固态成像元件中，经常发生所谓颜色串扰的现象。颜色串扰是指这样一种现象，其中，在颜色彼此不同的相邻像素之间的分界部分处，入射到与一种颜色的像素相对应的滤色器的光的一部分，作为倾斜光等，入射到另一种颜色的像素的光电二极管。颜色串扰经常在固态成像元件中引起敏感度和像质的不均匀性。由于这种颜色串扰产生的问题随着固态成像元件中的微型化和像素增多化等而变得更加显著。为了抑制固态成像元件中的颜色串扰，在现有技术中，在彼此相邻的像素之间设置作为具有遮光功能的层或者膜的遮光部。例如，日本专利特开No.10-163462(以下称为专利文献1)公开了在固态成像元件中对于每个晶格单元包括作为以网格方式形成为格栅形式的遮光部的金属薄膜的构造。在专利文献1所公开的构造中，格栅形式的金属薄膜的各内侧部分用作切分出的受光部区域，并且为各受光部区域独立地设置有滤色器和微型透镜。格栅形式的金属薄膜存在于设置成与各像素相对应的滤色器和微型透镜的、相邻像素之间的分界部分处。确实地，可以认为，根据如同专利文献1的构造那样在固态成像元件中包括有围绕每个受光部区域的格栅形式金属薄膜的构造，每个受光部区域被金属薄膜以筒状方式围绕，使得光聚集效率得到增强，以允许实现增强敏感度和抑制颜色串扰。然而，在专利文献1所公开那样的现有技术固态成像元件中，设置在相邻像素之间的遮光部是通过图案加工形成的。因此，在设置成与像素的受光部相对应的透镜与位于相邻像素之间的遮光部之间容易发生图案错位，并且透镜与遮光部之间的图案对齐精度低。除非透镜与遮光部之间的图案对齐精度得到充分确保，否则难以应对固态成像元件中的微型化和像素增多化。
技术实现思路
本技术有必要提供具有以下优点的固态成像元件制造方法、固态成像元件、电子装置制造方法和电子装置。具体说，在设置成与各像素的受光部相对应的透镜之间的分界部分处设置遮光部时，能够以自对齐方式形成遮光部。因此，透镜与遮光部之间的图案对齐精度能够得到提高，并且能够轻松地应对微型化和像素增多化。根据本技术的一个实施例，提供了一种用于制造固态成像元件的方法。该方法包括：形成透镜的步骤，所述透镜各自设置成与配置在半导体基板之上的成像区域中的多个像素中的相应一个的受光部相对应，并且向所述受光部上聚集光；和通过使用具有遮光能力的材料在所述透镜上进行膜沉积来形成遮光层的步骤。该方法还包括：通过以在所述透镜之间的分界部分处残留具有遮光能力的材料的方式蚀刻所述遮光层，来在彼此相邻的透镜之间的分界部分处形成由所述具有遮光能力的材料构成的遮光部的步骤。根据本技术另一实施例，提供了一种固态成像元件，其包括：多个像素，构造成配置在半导体基板之上的成像区域中，并且各自具有蓄积通过对入射光进行光电转换获得的信号电荷的受光部；和构造成对于所述多个像素各设置一个的滤色器。所述固态成像元件还包括：透镜，构造成各自设置成与所述多个像素中的相应一个的受光部相对应，并且向所述受光部上聚集光；和遮光部，构造成设置在彼此相邻的透镜之间的分界部分处，并且由金属构成。根据本技术的另一实施例，提供了一种用于制造电子装置的方法，所述电子装置具有：固态成像元件；向所述固态成像元件的受光部引导入射光的光学系统；生成用于驱动所述固态成像元件的驱动信号的驱动电路；和处理所述固态成像元件的输出信号的信号处理电路。作为制造固态成像元件的步骤，所述方法包括：形成透镜的步骤，所述透镜各自设置成与配置在半导体基板之上的成像区域中的多个像素中的相应一个的受光部相对应，并且向所述受光部上聚集光；和通过使用具有遮光能力的材料在所述透镜上进行膜沉积来形成遮光层的步骤。该方法还包括：通过以在所述透镜之间的分界部分处残留具有遮光能力的材料的方式蚀刻所述遮光层，来在彼此相邻的透镜之间的分界部分处形成由所述具有遮光能力的材料构成的遮光部的步骤。根据本技术的另一实施例，提供了一种电子装置，所述电子装置具有：固态成像元件；向所述固态成像元件的受光部引导入射光的光学系统；生成用于驱动所述固态成像元件的驱动信号的驱动电路；和处理所述固态成像元件的输出信号的信号处理电路。所述种固态成像元件包括：多个像素，构造成配置在半导体基板之上的成像区域中，并且各自具有蓄积通过对入射光进行光电转换获得的信号电荷的受光部；和构造成对于所述多个像素各设置一个的滤色器。所述固态成像元件还包括：透镜，构造成各自设置成与所述多个像素中的相应一个的受光部相对应，并且向所述受光部上聚集光；和遮光部，构造成设置在彼此相邻的透镜之间的分界部分处，并且由金属构成。根据本技术的实施例，在设置成与各像素的受光部相对应的透镜之间的分界部分处设置遮光部时，能够以自对齐方式形成遮光部。因此，透镜与遮光部之间的图案对齐精度能够得到提高，并且能够轻松地应对微型化和像素增多化。附图说明图1是示出了本技术一个实施例的固态成像元件的构造的图；图2是示出了本技术一个实施例的固态成像元件的构造的截面图；图3是关于本技术一个实施例的固态成像元件的效果的说明图；图4是示出了本技术一个实施例的固态成像元件的模拟结果的一个示例的图；图5是示出了本技术一个实施例的固态成像元件的变型示例的截面图；图6A-6C是关于本技术一个实施例的固态成像元件的制造方法的说明图；图7A-7C是关于本技术一个实施例的固态成像元件的制造方法的变型示例的说明图；图8A-8C是关于本技术一个实施例的固态成像元件的制造方法的变型示例的说明图；图9是关于本技术一个实施例的固态成像元件的制造方法的变型示例的说明图；图10A和10B是关于本技术一个实施例的固态成像元件的制造方法的变型示例的说明图；图11A-11D是关于本技术的第二实施例的固态成像元件的制造方法的说明图；图12A-12E是关于本技术的第三实施例的固态成像元件的制造方法的说明图；图13A-13E是关于本技术的第四实施例的固态成像元件的制造方法的说明图；图14A-14E是关于本技术的第五实施例的固态成像元件的制造方法的说明图；而图15是示出了本技术一个实施例的电子装置的构造的图。具体实施方式[本技术的概要]由于近年要求固态成像元件具有较小尺寸和较大像素数量，光对固态成像元件的视角端的入射角逐渐变大。具有大入射角的光作为倾斜入射光在像素之间引起颜色串扰。因此，为了抑制由于倾斜入射光而恶化的颜色串扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造固态成像元件的方法，包括：形成透镜的步骤，所述透镜各自设置成与配置在半导体基板之上的成像区域中的多个像素中的相应一个的受光部相对应，并且向所述受光部上聚集光；通过使用具有遮光能力的材料在所述透镜上进行膜沉积来形成遮光层的步骤；以及通过以在所述透镜之间的分界部分处残留具有遮光能力的材料的方式蚀刻所述遮光层，来在彼此相邻的透镜之间的分界部分处形成由所述具有遮光能力的材料构成的遮光部的步骤。

【技术特征摘要】
2011.06.28 JP 2011-1424281.一种用于制造固态成像元件的方法，包括：形成透镜的步骤，所述透镜各自设置成与配置在半导体基板之上的成像区域中的多个像素中的相应一个的受光部相对应，并且向所述受光部上聚集光；通过使用具有遮光能力的材料在所述透镜上进行膜沉积来形成遮光层的步骤；以及通过以在所述透镜之间的分界部分处残留具有遮光能力的材料的方式蚀刻所述遮光层，来在彼此相邻的透镜之间的分界部分处形成由所述具有遮光能力的材料构成的遮光部的步骤，所述方法还包括：在形成透镜的步骤与形成遮光层的步骤之间，通过使用相对于所述具有遮光能力的材料具有蚀刻选择性的材料，来在所述透镜上形成蚀刻阻止膜的步骤。2.如权利要求1所述的用于制造固态成像元件的方法，其中，所述具有遮光能力的材料是金属。3.如权利要求1所述的用于制造固态成像元件的方法，其中，形成遮光层的步骤包括形成粘结层以允许所述具有遮光能力的材料粘结至形成所述透镜的材料。4.如权利要求1所述的用于制造固态成像元件的方法，其中，将折射率比形成所述透镜的材料的折射率低但比经由所述蚀刻阻止膜形成在所述透镜之上的层的材料的折射率高的材料用作所述具有蚀刻选择性的材料。5.如权利要求1所述的用于制造固态成像元件的方法，其中，在形成遮光层的步骤和形成蚀刻阻止膜的步骤中，在所述透镜的温度最多为200℃的温度条件下进行遮光层和蚀刻阻止膜的膜沉积。6.如权利要求1所述的用于制造固态成像元件的方法，还包括在形成遮光层的步骤与形成遮光部的步骤之间，在遮光层之上施加平坦化用抗蚀膜的步骤，其中在形成遮光层的步骤中保形地沉积所述具有遮光能力的材料，并且所述平坦化用抗蚀膜在形成遮光部的步骤中与遮光层一起受到蚀刻。7.如权利要求1所述的用于制造固态成像元件的方法，还包括：在形成遮光层的步骤与形成遮光部的步骤之间，在遮光层上在所述透镜之间的分界部分处形成硬掩模的步骤。8.如权利要求7所述的用于制造固态成像元件的方法，其中，在形成遮光层的步骤中保形地沉积所述具有遮光能力的材料。9.如权利要求1所述的用于制造固态成像元件的方法，其中，所述透镜是在彼此相邻的透镜之间没有间隙的无间隙透镜。10.一种固态成像元件，包括：多个像素，构造成配置在半导体基板之上的成像区域中，并且各自具有蓄积通过对入射光进行光电转换获得的信号电荷的受光...

【专利技术属性】
技术研发人员：桝田佳明，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：