[发明专利]固体拍摄装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及固体拍摄装置。

背景技术

CCD图像传感器和/或CMOS图像传感器等的固体拍摄装置适用于数码相机、视频拍摄机或者监视拍摄机等多样的用途。通过单一的像素阵列取得多个色信息的单板式图像传感器成为主流。

近年，从半导体基板的背面侧取入来自被摄体的光的背面照射型图像传感器的开发取得进展。

发明内容

本发明解决的课题是提供可提高由图像传感器形成的图像的画质的固体拍摄装置。

本实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，具备：像素区域，其被半导体基板的元件分离区域包围；层间绝缘膜，其设置在上述半导体基板的第1面侧，包含布线；光电变换元件，其设置在上述像素区域内，对来自上述半导体基板的与上述第1面相对向的第2面侧的光进行光电变换；元件分离层，其设置在上述元件分离区域内的从上述半导体基板的上述第2面侧向上述第1面侧延伸的沟槽内，具有从上述半导体基板的第2面突出的突出部；以及滤色器，其设置在上述半导体基板的上述第2面侧，具有设置在上述突出部间的色素膜，相对于上述半导体基板的上述第2面的垂直方向上的上述突出部的第1尺寸比相对于上述半导体基板的上述第2面的垂直方向上的上述色素膜的第2尺寸小，上述色素膜包含上述突出部间的下层部和设置在上述下层部上的上层部，相对于上述半导体基板的上述第2面的平行方向上的上述下层部的第3尺寸比相对于上述半导体基板的上述第2面的平行方向上的上述上层部的第4尺寸小。

其他实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，具备：像素区域，其被半导体基板的元件分离区域包围；层间绝缘膜，其设置在上述半导体基板的第1面侧，包含布线；光电变换元件，其设置在上述像素区域内，对来自上述半导体基板的与上述第1面相对向的第2面侧的光进行光电变换；元件分离层，其设置在从上述元件分离区域内，具有从上述半导体基板的第2面突出的突出部；以及滤色器，其设置在上述半导体基板的上述第2面侧，具有设置在上述突出部间的色素膜。

根据上述构成的实施方式的固体拍摄装置，可以提高图像传感器形成的图像的画质。

附图说明

图1是固体拍摄装置的芯片的布局的一例俯视图。

图2是固体拍摄装置的构造的一例截面图。

图3是像素阵列及像素阵列附近的电路构成的等效电路图。

图4是第1实施方式的固体拍摄装置的构造的一例截面图。

图5是第1实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一工序的说明图。

图6是第1实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一工序的说明图。

图7是第1实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一工序说明的图。

图8是第1实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一工序的说明图。

图9是第2实施方式的固体拍摄装置的构造的一例截面图。

图10是实施方式的固体拍摄装置的变形例的说明图。

图11是实施方式的固体拍摄装置的变形例的说明图。

图12是实施方式的固体拍摄装置的适用例的说明图。

标号说明：

120：像素阵列，UC：单位单元，9：元件分离区域，1：光电二极管，2：晶体管(传输门)，6：浮置扩散层，117：滤色器，17：色素膜，90A，90B，90C：元件分离层，99：突出部。

具体实施方式

[实施方式]

以下，参照附图，详细说明本实施方式。以下的说明中，对于具有同一的功能及构成的要素，附上同一符号，重复的说明根据需要进行。

(1)第1实施方式

参照图1至图8，说明第1实施方式的固体拍摄装置及其制造方法。

(a)构造

用图1至图4，说明第1实施方式的固体拍摄装置的构造。

图1是本实施方式的固体拍摄装置(以下，称为图像传感器)的芯片的布局例的示意图。图2是本实施方式的图像传感器的构造的示意截面图。

如图1及图2，本实施方式的图像传感器100中，在一个半导体基板(芯片)150内设置像素阵列120以及形成有用于控制像素阵列120的模拟(Analog)电路或逻辑(Logic)电路的外围电路区域125。

半导体基板150采用Si的单晶基板(体基板)，或，SOI基板的外延层。

像素阵列120包含多个单位单元UC。单位单元(单位单元区域UC)在像素阵列120内矩阵状排列。