[发明专利]固态成像装置、其制造方法以及电子设备

说明书

本公开涉及一种固态成像装置、其制造方法以及电子设备，该固态成像装置包括其中设置像素的成像区域、围绕成像区域且包括电极焊垫的连接区域、以及对于像素的每一个形成在成像区域中的层内透镜。层内透镜由涂层式高折射系数材料形成。连接区域包括开口，该开口形成为使电极焊垫的上表面从施加到电极焊垫的高折射系数材料暴露。

技术领域

本公开涉及固态成像装置、其制造方法以及电子设备，特别涉及可提供良好光收集特性的固态成像装置、其制造方法和电子设备。

背景技术

近年来，数字相机等中的固态成像装置由于像素小型化而尺寸减小且包括更多的像素。具体而言，每个像素的光电转换部分(光接收部分)的面积减小。用作光收集部分的微型透镜随着光收集部分面积的减小其尺寸也减小。

已经知晓，除了光输入表面的最上层中形成的微型透镜外，为了改善像素的光收集特性的目的，固态成像装置还包括在微型透镜和光接收部分之间由高折射系数材料形成的层内透镜(内部透镜)。

例如，一种固态成像装置包括在配线层中的层内透镜(例如，见日本专利申请特开第2000-164837号公报(在下文，称为专利文件1))。在此情况下，层内透镜形成在平坦化的层间绝缘膜上，因此可形成层内透镜而不受台阶的影响。然而，最上层中层内透镜和微型透镜之间的距离相对很长。因此，为了提供良好的光收集特性，需要实现精确地结构设计。

在这个背景下，存在一种包括在配线层上的层内透镜的固态成像装置(例如，见日本专利申请特开第2009-158944号公报(在下文，称为专利文件2))。采用该结构，可缩短层内透镜和微型透镜之间的距离。

发明内容

对于与专利文件2的固态成像装置类似的结构，由于配线(电极焊垫)而形成台阶。因此，在形成层内透镜时必须减小这样的台阶。然而，层内透镜和光接收部分之间的距离相应地增加且输入光接收部分的光减少。

此外，层内透镜之上的层中形成的滤色器必须形成在平坦的区域中。因此，甚至在形成层内透镜而不减小上述台阶时，平坦化膜也必须形成在层内透镜和电极焊垫之上的层中。因此，层内透镜和微型透镜之间的距离相应地增加，这使光收集特性变坏。

考虑到上述情形，希望提供更加良好的光收集特性。

根据本公开的实施例，所提供的固态成像装置包括：成像区域，其中设置像素；连接区域，围绕该成像区域且包括电极焊垫；以及层内透镜，对该像素的每一个形成在该成像区域中，该层内透镜由涂层式高折射系数材料形成，该连接区域包括开口，该开口形成为使该电极焊垫的上表面从施加到该电极焊垫的该高折射系数材料暴露。

该固态成像装置还可包括：平坦化膜，形成在该高折射系数材料上；以及滤色器和微型透镜，对于像素的每一个在平坦化膜上形成在成像区域中。开口可通过蚀刻连接区域中的平坦化膜和微型透镜的材料而形成。

电极焊垫的上表面可与平坦化膜部分地接触。

成像区域可包括作为像素之一的相差检测像素，其光接收表面部分地屏蔽光。

相差检测像素的微型透镜可形成为使其曲率小于其他像素的微型透镜的曲率。

相差检测像素的层内透镜可形成为使其曲率小于其他像素的层内透镜的曲率。

固态成像装置还可包括钝化层。高折射系数材料可施加到钝化层。

高折射系数材料可包含金属氧化物膜粒子。

根据本公开的实施例，提供一种制造固态成像装置的方法，该固态成像装置包括其中设置像素的成像区域、围绕成像区域且包括电极焊垫的连接区域、以及对于像素的每一个形成在成像区域中的层内透镜，该方法包括：通过回蚀刻涂层式高折射系数材料形成层内透镜；以及在连接区域中形成开口，使电极焊垫的上表面通过回蚀刻施加到电极焊垫的高折射系数材料暴露。