[發明專利]固態成像裝置及其制造方法、相機以及電子設備

無效

• 申請號: 201010111330.X
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN101800234A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 和田和司;大塚洋一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/148
• 分類號: H01L27/148;H04N5/335;H04N5/225
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷;南霆

技術領域

本發明涉及固態成像裝置、相機、電子設備以及固態成像裝置的制造 方法。

背景技術

數碼攝像機、數碼照相機等相機包含固態成像裝置。例如具有作為固 態成像裝置的CCD(Charge-coupled?Device，電荷耦合器件)圖像傳感 器。

例如，在CCD圖像傳感器中，在襯底的表面設置有成像區域，所述 成像區域包括沿水平方向和垂直方向配置成矩陣形的多個像素。在該成像 區域，與多個像素相對應地形成有多個光電轉換部，光電轉換部接收來自 被拍攝體的光并生成信號電荷。例如，光電二極管被形成為這樣的光電轉 換部。在光電轉換部的上方設置有微透鏡，光電轉換部接收經由該微透鏡 入射的光。

并且，在成像區域中沿垂直方向排列的多個光電轉換部的列之間設置 有垂直傳輸寄存器部。在垂直傳輸寄存器部中，以隔著柵極絕緣膜而與垂 直傳輸溝道區域相對的方式設置有多個傳輸電極，垂直傳輸寄存器部向垂 直方向傳輸由電荷讀出部從光電轉換部讀出的信號電荷。并且被構成為： 水平傳輸寄存器部將由該垂直傳輸寄存器部按照每一水平行(1行的像 素)傳輸的信號電荷依次向水平方向傳輸，并且由輸出部輸出(例如，參 照對比文件1)。

另外，為了防止托尾(smear)等問題，在成像區域中設置有金屬遮光 膜以遮擋向垂直傳輸寄存器部入射的光。

在上述的固態成像裝置中，有時會產生被稱為光斑(flare)或鬼影 (ghost)的偽信號。例如，在入射光在被金屬遮光膜等反射膜漫反射后入 射到了光電轉換部的情況下，產生偽信號。

為了防止產生這樣的偽信號，提出了以下方案：在金屬遮光膜的上方 再設置被稱為OCB(On?Chip?Black)的黑色光刻膠圖案層作為遮光膜(例 如，參照專利文件2、專利文件3)。

另外，在上述光電轉換部的上方設置有彩色濾光器，并且被構成為光 電轉換部接收經該彩色濾光器變色后的光。例如，包括三原色的著色層， 三原色的著色層被排列成拜耳(Bayer)陣列。另外，在彩色濾光器的上方 設置有微透鏡，由該微透鏡匯聚的光經由彩色濾光器入射到光電轉換部 (例如，參照專利文件4)。

此外，還提出在光電轉換部和微透鏡之間配置層內透鏡。層內透鏡是 為了用于對經由片上透鏡輸入的光有效地照射到光電轉換部(例如，參照 專利文件5、專利文件6)。

另外，在上述的固態成像裝置中，為了濾掉入射光中可可見光之外的 紅外光而設置有紅外截止濾光器。

紅外截止濾光器大致分為有色玻璃濾光器等光吸收型濾光器和使用了 無機干涉多層膜(inorganic?interference?multilayer?film)的光反射型濾光 器。

圖2是示出紅外截止濾光器的光譜透射特性的圖。在圖2中，虛線表 示光吸收型濾光器的特性，實線表示光發射型濾光器的特性。

如在圖2中用虛線表示的那樣，光吸收型濾光器通過吸收紅外線來濾 掉紅外線，然而也吸收很多與紅外線對應的截止波長范圍之外的波長范圍 的光。與此相對，如在圖2中用實線表示的那樣，無機干涉多層膜光反射 型濾光器使得截止波長范圍之外的波長范圍的光幾乎全部透過。具體地 說，光反射型濾光器比光吸收型濾光器使得更多的紅色分量的光透過。

因此，在固態成像裝置中，為了提高靈敏度，優選應用使用了無機干 涉多層膜的光反射型紅外截止濾光器(例如，參照專利文件7)。

專利文件1：日本專利文件特開2002-359363號公報；

專利文件2：日本專利文件特開2007-324481號公報；

專利文件3：日本專利文件特開2004-356503號公報；

專利文件4：日本專利文件特開2001-267543號公報；

專利文件5：日本專利文件特開2004-304148號公報；

專利文件6：日本專利文件平11-103037號公報；

專利文件7：日本專利文件特開2005-109196號公報。

發明內容

然而，在上述的技術中，有時難以將OCB膜形成為期望形狀，例如 在線寬發生偏差的時候等。因此，向光電轉換部入射的光有時被這樣的 OCB膜阻隔(rejection)，因此成像圖像的圖像質量會下降。

圖1是固態成像裝置1J的主要部分的剖面圖。