[发明专利]固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法和电子设备

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年3月31日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-082488的优先权，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法和电子设备。

背景技术

诸如数码摄相机和数码相机之类的电子设备包括固体摄像装置。例如，对于固体摄像装置，其包括CMOS(互补金属氧化物半导体)型图像传感器和CCD(电荷耦合器件)型图像传感器。

在固体摄像装置中，在基板的表面上布置多个像素。在每个像素中设置光电转换部。光电转换部例如是光电二极管，其通过感光表面接收入射光来产生信号电荷以进行光电转换。

在作为一类固体摄像装置的CMOS型图像传感器中，像素配置成除包括光电转换部之外还包括像素晶体管。像素晶体管用于读取形成在光电转换部中的信号电荷，并将所读取的信号电荷作为电信号输出到信号线。

在固体摄像装置中，通常，光电转换部接收从基板的设置有电路元件、布线等的前表面侧入射的光。在这种情况下，由于电路元件、布线等遮蔽或反射入射光，所以难以改善灵敏度。

基于这个原因，提出了“后表面照射型”固体摄像装置(如，参照日本未审查专利公开公报No.2003-31785、No.2005-347707、No.2005-35363和No.2005-353955)，在这类“后表面照射型”固体摄像装置中，光电转换部接收从与基板的设置有电路元件、布线等的前表面相对的后表面侧入射的光。

然而，为了抑制由于其上设有光电转换部的半导体的界面态而出现的暗电流，提出了光电转换部具有HAD(空穴累积二极管)结构。在HAD结构中，通过在n型电荷累积区域的感光表面上形成正电荷(空穴)累积区域，抑制了暗电流的出现。

为了在光电转换部的界面部分中形成正电荷累积区域，提出了如下方案：通过在n型电荷累积区域的感光表面上形成“具有固定负电荷的膜”，然后剥离该膜，抑制了暗电流的发生。在此处，将诸如铪氧化物膜(HfO₂膜)之类的具有高折射率的高介电膜用作“具有固定负电荷的膜”以抑制暗电流的发生，于是铪氧化物膜用作防反射膜以实现高灵敏度(如，参照日本未审查专利公开公报No.2007-258684(第0163-0168段)和日本未审查专利公开公报No.2008-306154(第0044段等))。

发明内容

根据本发明的一个实施例的固体摄像装置包括：半导体层，其包括多个光电二极管；第一防反射膜，其位于所述半导体层的第一表面上；第二防反射膜，其位于所述第一防反射膜上；及遮光层，其侧表面相邻于所述第一防反射膜和所述第二防反射膜中的至少一个防反射膜。

在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层位于所述第一防反射膜和所述第二防反射膜之间。

在根据本发明的另一实施例中，中间层位于所述第一防反射膜和所述遮光层之间。

在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层嵌入在所述第二防反射膜中。

在根据本发明的另一实施例中，所述多个光电二极管中的各光电二极管之间设有隔离区域。

在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层位于所述隔离区域上方。

在根据本发明的另一实施例中，沟槽位于每个所述隔离区域中，其中，所述遮光层位于所述沟槽的内部。

在根据本发明的另一实施例中，所述光电二极管的第一表面接收光。

在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜和所述第二防反射膜位于所述光电二极管的所述第一表面上。

在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜的厚度小于所述第二防反射膜的厚度。

在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层大体上呈凸形。

在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅元素的氧化物中的至少一种氧化物。

在根据本发明的另一实施例中，所述第二防反射膜包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅元素的氧化物中的至少一种氧化物。

在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜的折射率等于或大于1.5。

在根据本发明的另一实施例中，所述第二防反射膜的折射率等于或大于1.5。

在根据本发明的另一实施例中，所述固体摄像装置包括布线层，所述布线层位于所述半导体层的与所述第一防反射膜和所述第二防反射膜相对的第二表面上。