[发明专利]固态图像拾取设备和用于制造固态图像拾取设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固态图像拾取设备和用于制造固态图像拾取设备的方法。

背景技术

包含波导以增加入射到光电转换部(unit)上的光的量的固态图像拾取设备最近已被报导。日本专利公开No.2010-103458公开了为了形成波导而在绝缘膜中的开口中嵌入高折射率膜的方法。具体地，该方法包括：在初期阶段中，在溅射效果高的条件下形成膜；然后，在沉积效果高的条件下形成膜。

日本专利公开No.2005-251804公开了有效地向光电转换部引导光的波导的侧壁的倾斜。但是，本发明的发明人发现，绝缘膜的开口在日本专利公开No.2010-103458中描述的条件下在形成高折射率部件时可能被阻塞(clog)，并因此难以在不形成空处(void)的情况下嵌入高折射率部件。

本发明的发明人发现，嵌入的高折射率部件与周围的层间绝缘膜接合不良，并因此可从其剥离(detach)，并且，在嵌入的高折射率部件中产生的内部应力可导致晶片的变形。此外，本发明的发明人发现，同样在日本专利公开No.2005-251804中描述的结构中，当像素的尺寸减小时，难以在不形成空处的情况下嵌入高折射率部件。

根据本发明的方面，解决以上问题中的至少一个。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于制造固态图像拾取设备的方法，该固态图像拾取设备包括：包含光电转换部的基板；和被布置于基板上的波导，该波导与光电转换部对应并且包含芯部和覆层(cladding)，该方法包括：第一步骤和第二步骤，其中，在第一步骤和第二步骤中，通过高密度等离子体增强化学气相沉积，在覆层中的开口中形成要被形成为芯部的部件，并且，在第一步骤之后，在第二步骤中，在基板的背面侧的射频功率与基板的正面侧的射频功率的比率高于第一步骤中的该比率的条件下，通过高密度等离子体增强化学气相沉积，形成所述要被形成为芯部的部件。

根据本发明的另一方面，提供一种固态图像拾取设备，该固态图像拾取设备包括：包含光电转换部的基板；和被布置于基板上的波导，该波导与光电转换部对应并且包含芯部和覆层，其中，所述芯部包含含有Si-H键和N-H键的硅氮化物(silicon nitride)，并且，硅氮化物的N-H键与Si-H键的比率，即(N-H键/Si-H键)为1.0～10。

根据本发明的另一方面，提供一种用于制造固态图像拾取设备的方法，该固态图像拾取设备包括：包含光电转换部的基板；和被布置于基板上的波导，该波导与光电转换部对应并且包含芯部和覆层，该方法包括：通过高密度等离子体增强化学气相沉积、用所述芯部填充所述覆层中的开口的步骤，其中，在高密度等离子体增强化学气相沉积中，沿与基板的主面垂直的方向从开口的底面的沉积速率为沿与基板的主面平行的方向从开口的侧面的沉积速率的1.5倍～10倍。

根据本发明的另一方面，提供一种固态图像拾取设备，该固态图像拾取设备包括：包含光电转换部的基板；和被布置于基板上的波导，该波导与光电转换部对应并且包含芯部和覆层，其中，所述芯部具有宽度为L1的底面、宽度为L2的上部面(upper face)、以及对于基板的主面的倾角为α的侧面，上部面到底面的高度为H，并且其中，所述芯部满足L1＜L2，H/L2≤2，并且72.8°＜α＜90°。

根据本发明的另一方面，提供一种用于制造固态图像拾取设备的方法，该固态图像拾取设备包括：包含光电转换部的基板；和被布置于基板上的波导，该波导与光电转换部对应并且包含芯部和覆层，该方法包括：第一步骤和第二步骤，其中，在第一步骤和第二步骤中，通过高密度等离子体增强化学气相沉积，在覆层中的开口中形成要被形成为芯部的部件，并且，在第二步骤中，在溅射效果与沉积效果的比率高于第一步骤中的该比率的条件下，形成所述要被形成为芯部的部件。

参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的固态图像拾取设备的像素单元(pixel cell)的电路图。

图2是根据第一实施例的固态图像拾取设备的像素单元的平面布局。

图3A、图3B和图3C示出根据第一实施例的固态图像拾取设备的制造方法。

图4A、图4B和图4C示出根据第一实施例的固态图像拾取设备的制造方法。

图5A和图5B示出根据第一实施例的固态图像拾取设备的制造方法。

图6A和图6B示出根据第一实施例的固态图像拾取设备的制造方法。