[發明專利]背面入射型固體攝像元件

有效

• 申請號: 201080014112.2
• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN102365741A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 鈴木久則;米田康人;宮崎康人;村松雅治;山本晃永
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L27/148
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種背面入射型固體攝像元件。

背景技術

已知有BT(Back-illuminated?Thinning)-CCD作為將基板的光入 射面側薄膜化的背面入射型固體攝像元件。根據非專利文獻1，入射至 BT-CCD的被檢測光，與入射后的被檢測光由BT-CCD的檢測側的面 反射的光之間產生干涉(多重干涉(etalon)現象)，影響近紅外區域 的檢測特性。為了抑制該多重干涉現象，同文獻中，增大光感應區域 的厚度，還在光感應區域設置反射防止膜。

非專利文獻

非專利文獻1：“Etaloning?in?Back-Illuminated?CCDs”，ROPER? SCIENTIFIC?TECHINICAL?NOTE、ROPER?SCIENTIFIC發行，2000 年，No.7

發明內容

發明所要解決的問題

但是，現有的BT-CCD的解決方法，犧牲由薄膜化產生的檢測靈 敏度的提高這一BT-CCD本來的優點，本質上未提高圖像品質。

本發明是有鑒于這樣的問題而完成的發明，其目的在于提供一種 抑制由多重干涉現象造成的圖像劣化并可以提高圖像品質的背面入射 型固體攝像元件。

解決問題的技術手段

為了解決上述的問題，本發明所涉及的背面入射型固體攝像元件 的特征在于，其是具備在背面側具有光入射面的半導體基板、以及設 置于半導體基板的與光入射面為相反側的光檢測面的電荷傳送電極的 背面入射型固體攝像元件，光檢測面具有凹凸面。

由于光檢測面具有凹凸面，因而相對于入射光的相位，由凹凸面 反射的光具有分散了的相位差，所以，這些光彼此抵銷，抑制多重干 涉現象。因此，根據該背面入射型固體攝像元件，可取得高品質的圖 像。

凹凸面優選為僅形成于光檢測面。即，光入射面不具有凹凸。其 原因在于，在光入射面側形成凹凸面的情況下，在該表面產生散射， 畫質劣化。

凹凸面內的各凹凸的圖案，優選為在背面入射型固體攝像元件的 各像素內相同。在各個像素中的凹凸圖案(平面形狀和深度)不同的 情況下，存在因干涉而顯現固定噪聲圖案的可能性。本發明中，由于 在各像素內凹凸圖案相同，因而可抑制這樣的固定噪聲圖案的產生。 還有，此處相同并非數學上嚴密的相同，而是指實質上相同，若形狀 的尺寸的誤差、或深度的誤差在±10％以內，則圖案為相同。

發明的效果

根據本發明的背面入射型固體攝像元件，可取得高品質的圖像。

附圖說明

圖1是實施方式所涉及的背面入射型固體攝像元件100的立體圖。

圖2是從與光入射方向為相反側看背面入射型固體攝像元件100 的底面圖。

圖3是顯示形成于表面側(與光入射面(背面)為相反側)的攝 像區域10與水平移位寄存器20的圖。

圖4是將1個像素沿XZ平面切割的該像素的縱剖面圖。

圖5是僅選擇顯示半導體基板4的說明圖。

圖6是顯示背面入射型固體攝像元件的制造方法的圖。

圖7是作為比較例的像素的剖面圖。

圖8是顯示相對于各波長(nm)的透過率(％)、反射率(％)及 吸收率(％)的關系的圖。

圖9是顯示不同的厚度(17.00μm、17.06μm)的Si中的波長(nm) 與量子效率(％)的關系的圖。

圖10是圖9所示的圖的局部放大圖。

圖11是顯示入射光的波長(nm)、實施方式的背面入射型固體攝 像元件(構造1)及比較例的背面入射型固體攝像元件(構造2)的輸 出(規格化的輸出：最大值＝1.0)的關系的圖。

圖12是顯示實施方式所涉及的固體攝像元件表面的凹凸構造的電 子顯微鏡照片的圖(凹凸的圖案A)。

圖13是顯示圖12的照片的放大照片的圖。

圖14是顯示圖13的照片的放大照片的圖。

圖15是顯示實施方式的變形例所涉及的固體攝像元件表面的凹凸 構造的電子顯微鏡照片的圖(凹凸的圖案B)。

圖16是顯示圖15的照片的放大照片的圖。

圖17是顯示圖16的照片的放大照片的圖。