[发明专利]固体摄像器件及其制造方法和电子装置

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含与2010年11月8日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-249477的公开内容相关的主题，在此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器件及其制造方法，以及诸如具有上述固体摄像器件的相机等电子装置。

背景技术

对于固体摄像器件(摄像传感器)，已知的有CCD固体摄像器件或者CMOS固体摄像器件等。这些固体摄像器件用于数码相机、数字视频摄像机，以及诸如具有相机的移动电话等各种便携式终端器件等。

CCD固体摄像器件包括：二维布置并构成多个感光部的光电二极管(光电转换单元)、在感光部的每个列中布置的具有CCD结构的垂直传输寄存器、以及在垂直传输寄存器的端部处布置的具有CCD结构的水平传输寄存器。此外，输出部连接至水平传输寄存器的端部。

在CMOS固体摄像器件中，通过多个像素晶体管和构成感光部的光电二极管(光电转换单元)来形成单位像素，并通过二维地布置多个像素来构成CMOS固体摄像器件。通常，多个像素晶体管是由传输晶体管、放大晶体管、复位晶体管和选择晶体管这四个晶体管构成、或者是由除选择晶体管之外的其它三个晶体管构成。或者，这些像素晶体管也能够用作多个光电二极管。为了向多个像素晶体管施加期望脉冲电压并读取信号电流，通过多层布线连接像素晶体管的各个端子。

在固体摄像器件中，在进行光电转换的光电二极管的感光表面上形成防反射膜(antireflection film)，以降低光反射率。为减少感光表面的反射，需要优化防反射膜的膜厚度、膜类型、膜结构等。

在日本未审查专利申请公布号JP 2000-196051中，披露了现有技术中的防反射膜的示例。日本未审查专利申请公布号JP 2000-196051中披露的防反射膜应用到CCD固体摄像器件，且该防反射膜设有多层膜结构，在该多层膜结构中，第一高折射率膜、第一低折射率膜、第二高折射率膜以及第二低折射率膜通过栅极绝缘膜层叠在感光部上。第二低折射率膜是由低折射率膜和层间绝缘膜形成的层叠膜。第一高折射率膜是由氮化硅膜形成，第一低折射率膜是由氧化硅膜形成，第二高折射率膜是由氮化硅膜形成。此外，第二低折射率膜的一部分是由氧化硅膜形成。在作为第二低折射率膜的一部分的层间绝缘膜上形成有金属遮光膜，该金属遮光膜覆盖传输电极而不覆盖感光表面。

安装上述遮光膜是为了保证拖尾(smear)特性。在CCD固体摄像器件中，光穿过遮光膜的开口，并入射到感光表面。然而，一部分入射光在遮光膜的端部与半导体基板之间的间隔中受到多次反射，并入射到半导体基板内，从而产生拖尾。为了减小拖尾成分，将遮光膜的端部与半导体基板之间的间隔(距离)设计成尽量小。然而，例如，在日本未审查专利申请公布号JP 2000-196051中，为了减小遮光膜的端部与半导体基板之间的间隔，极难通过选择刻蚀(selection etching)来局部地控制遮光膜的端部与半导体基板之间的绝缘膜的厚度。即，由于形成在遮光膜的端部与半导体基板之间的层间绝缘膜和栅极绝缘膜都是由二氧化硅膜形成，所以难以通过选择刻蚀来控制膜厚度。因此，难以保证半导体晶片中的膜厚度的一致性，从而拖尾特性由于批量产品之间膜厚度的差异而显著地变化。此外，当遮光膜端部与半导体基板之间的间隔太小且遮光膜的部分端部接触半导体基板的表面时，将导致诸如白点劣化等噪声的产生。由此，成品率和拖尾特性变得不稳定。

为了稳定地遮光，需要高精度地形成遮光膜。然而，由于像素的小型化，感光表面和遮光膜的形成过程复杂且困难。

另一方面，日本未审查专利申请公布号2000-196051所披露的防反射膜的总厚度300nm以上。因此，相对光波长的滤光效果明显，透光性差。

发明内容

鉴于上述问题，期望提供能够提高拖尾特性的稳定性并提高防反射的效果和透光性的固体摄像器件及其制造方法。

此外，还期望提供包括该固体摄像器件的电子装置(例如，相机)。