[发明专利]固体摄像器件、电子装置以及该固体摄像器件的制造方法

说明书

本申请是申请日为2010年5月4日、发明名称为“固体摄像器件、电子装置以及该固体摄像器件的制造方法”的申请号为201010161781.4专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请包含与2009年5月12日向日本专利局提交的日本在先专利申请2009-115843的公开内容相关的主题，并要求其优先权，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

本发明涉及例如CMOS图像传感器或CCD图像传感器等固体摄像器件，还涉及包含该固体摄像器件的电子装置以及该固体摄像器件的制造方法。

背景技术

人们已经开发了例如互补型金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器等固体摄像器件。固体摄像器件配置为，光电二极管(光电转换元件)设置在半导体基板的表面，当光入射到光电二极管时，根据光电二极管产生的信号电荷获得图像信号。另外，对于具有上述配置的固体摄像器件，在先技术提出了改善光学特性的各种配置(例如，参考未经审查的日本专利申请公开文本2000-150846和2004-273791)。

图26显示了未经审查的日本专利申请公开文本2000-150846中所述固体摄像器件的示意性配置剖面图。此文献中的固体摄像器件100包括光接收部101和设置在其周边的周边电路部102，光接收部101包括一维或二维布置在半导体基板103表面的多个光电转换元件104。另外，固体摄像器件100具有隔着层间膜111和布线105设置在光接收部101上的微透镜108和/或滤色器107。而且，包括层间膜111、蚀刻阻挡层112、保护膜113以及布线106的布线层设置在周边电路部102的半导体基板103上。

此外，关于未经审查的日本专利申请公开文本2000-150846所述的固体摄像器件100，光接收部101的布线层厚度di设定为小于周边电路部102的布线层厚度dc，从而可以改善微透镜108的聚光效果并避免滤色器107的混色问题。

另外，图27显示了未经审查的日本专利申请公开文本2004-273791中所述的固体摄像器件的周边电路部和传感器部间边界附近的示意性剖面图。在该文献所述的固体摄像器件150中，多层布线层161～163夹着平坦膜层165层叠在周边电路部151的基板160上，该层叠层的表面高度向着传感器部152阶梯式递减。根据此配置，可减少周边电路部151和传感器部152之间边界处高度的急剧变化，传感器部152上的预定上层164的膜厚度在传感器部152的整个表面上几乎是均匀的，这利于改善光学特性。

如上所述，未经审查的日本专利申请公开文2000-150846和2004-273791提出了在传感器部和周边电路部之间边界处形成高度差的技术方案。在未经审查的日本专利申请公开文2004-273791中，该技术应用于通过铝(Al)布线工艺制造的固体摄像器件。该技术还能应用于通过铜(Cu)布线工艺制造的固体摄像器件。

图28并非在先技术，而是发明人遇到的示例性问题。图28描述了当上述技术方案应用于通过铜(Cu)布线工艺制造的固体摄像器件时，该固体摄像器件的配置的剖面图。而且，图28显示了固体摄像器件200为CMOS图像传感器情况下的配置实例。

固体摄像器件200设有半导体基板201和布线层部，该布线层部包括金属膜205和遮光层206，金属膜205和遮光层206之间设有层间绝缘层203和覆盖膜204。而且，固体摄像器件200具有钝化膜207、滤色器层208和片上透镜层209。布线层部、钝化膜207、滤色器层208和片上透镜层209依次层叠在半导体基板201上。并且，图28显示了由五层布线层1MT～5MT组成布线层部的例子。

另外，固体摄像器件200包括半导体基板201上的传感器部区域220和周边电路区域230，该周边电路区域230例如包括垂直驱动电路和水平驱动电路。包括用作光电转换元件的光电二极管202和像素晶体管(MOS晶体管：未图示)的多个像素240二维布置在传感器部区域220的半导体基板201的表面上。

另外，传感器部区域220包括实际输出图像信号的有效像素区域221和实际不输出图像信号的无效像素区域222。传感器部区域220还包括输出黑电平基准信号的光学黑区(后文中称为OPB区域)223。而且，无效像素区域222和OPB区域223设置在有效像素区域221周边的合适位置。