JP4779304B2 - 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール - Google Patents
固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP4779304B2 JP4779304B2 JP2004081234A JP2004081234A JP4779304B2 JP 4779304 B2 JP4779304 B2 JP 4779304B2 JP 2004081234 A JP2004081234 A JP 2004081234A JP 2004081234 A JP2004081234 A JP 2004081234A JP 4779304 B2 JP4779304 B2 JP 4779304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- solid
- light irradiation
- imaging device
- antireflection film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
図5の曲線Cは、膜厚500nmのプラズマシリコン窒化(PSiN)膜と、膜厚5000nmのシリコン酸化(SiO)膜と、膜厚50nmのシリコン窒化(SiN)膜と、膜厚15nmのシリコン酸化(SiO)膜を順次下から堆積した4層膜構造の反射防止膜の分光特性を示す。曲線Cから分かるように、4層膜による反射防止膜の分光特性は、短い周期で上下するリップルのある分光特性となり、その積分値(光電変換効率の積分値)が感度になることから、感度をみると下方にシフトする。
図5の曲線Bは、膜厚500nmのプラズマシリコン窒化(PSiN)膜と、膜厚50nmのシリコン窒化(SiN)膜と、膜厚15nmのシリコン酸化(SiO)膜を下から順次堆積した3層膜構造の反射防止膜の分光特性である。これは、4層膜による反射防止膜より粗い周期で上下する分光特性となっている。
本発明は、併せて、シェーディング、隣接画素への光学的な混色を低減した固体撮像素子、小型のセンサとレンズモジュールの実現を可能にした固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュールを提供するものである。
本発明に係る電子機器モジュールによれば、上記固体撮像素子を備えることにより、感度向上し、シェーディング、隣接画素への光学的な混色を低減し、さらに小型の電子機器モジュールを実現することができる。
本実施の形態に係る裏面照射型のCMOS固体撮像素子31は、図1に示すように、第1導電型のシリコン半導体基板32に第2導電型の半導体領域からなる画素分離領域33を形成し、この画素分離領域33で区画された各画素領域内に第2導電型半導体領域で囲われるように、光電変換部となるフォトダイオード34と、このフォトダイオード34に蓄積された信号電荷を読み出すための所要数のMOSトランジスタ35を形成して構成さる。画素分離領域33は、基板32の表面から裏面に至ように深さ方向に形成される。MOSトランジスタ35は基板32の表面側に形成され、フォトダイオード34は一部MOSトランジスタ35の下方に延びるように基板32の裏面側に延在して形成される。
半導体基板の表面上には、例えばシリコン酸化膜等による層間絶縁膜38を介して多層の配線層39が形成され、層間絶縁膜38上に例えばシリコン基板による支持基板40が接合される。半導体基板の裏面の光照射面56には、本発明の反射防止膜41が形成され、の反射防止膜41上にオンチップカラーフィルタ42を介してオンチップレンズ43が形成される。
図4Bでは、シリコン基板裏面の光照射面56上にシリコン酸化(SiO)膜66、シリコン酸化窒化(SiON)膜67を順次堆積させて2層膜の反射防止膜411を構成する。
図4Cでは、シリコン基板裏面の光照射面56上にシリコン酸化窒化(SiON)膜66、シリコン窒化(SiN)膜67を順次堆積させて2層膜の反射防止膜411を構成する。
シリコン酸化窒化膜は、窒素Nの組成比で屈折率が変わり、窒素Nの組成比が多くなるにつれて屈折率が大きくなる。膜66、67は、光照射面56から屈折率の小さい膜の順に堆積される。
2層膜による反射防止膜411の形成は、特に裏面照射型のCMOS固体撮像素子であるために、多層の配線層の制約を受けずに形成可能となる。
本実施の形態の固体撮像素子31では、基板裏面に臨むフォトダイオード34が画素領域全体に形成されるので、フォトダイオード34の開口が100%になり、光電変換効率の更なる向上が得られ、高感度の固体撮像素子が得られる。
また、シェーディングと光学的混色を従来の表面照射型のCMOS固体撮像素子と同等まで許容すれば、撮像領域周辺での入射角を大きくとることができ、いわゆる出射瞳距離を短くすることができ、固体撮像素子とレンズを一体化して1つのデバイスとして構成した小型モジュール(例えばカメラモジュール、電子モジュール等)の実現を可能にする。 さらに2層膜による反射防止膜411を有することで、製造工程の削減、及び工程削減によるコストダウンを図ることができる。
そして、本例においては、裏面側のアキュミュレーション層の面、すなわち裏面側の光照射面87に前述した本発明に係る例えば2層膜の反射防止膜411、あるいは1層膜の反射防止膜422が形成される。
光照射面の最上層であるオンチップレンズと光電変換するシリコン面が近づくことにより、撮像面内の入射角の違いに起因するシェーディングと、隣接画素への光学的な混色を低減することができる。
また、シェーディングと光学的混色を従来の表面照射型のCMOS固体撮像素子と同等まで許容すれば、撮像領域周辺での入射角を大きくとることができ、いわゆる出射瞳距離を短くすることができ、固体撮像素子とレンズを一体化して1つのデバイスとして構成した小型モジュール(例えばカメラモジュール、電子モジュール等)の実現を可能にする。
Claims (12)
- 光電変換部と複数のトランジスタからなる画素を複数有し、
前記複数のトランジスタは、半導体基板の表面側に形成され、
前記光電変換部は、前記半導体基板の表面側から裏面側に延在して形成され、
前記半導体基板の光照射面となる裏面に、前記半導体基板と屈折率を異にし、且つ光照射面から屈折率の小さい膜の順に堆積された2層膜による反射防止膜が形成され、
前記反射防止膜上に、該反射防止膜に接触してカラーフィルタまたはオンチップレンズが形成され、
裏面照射型に構成されている
ことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化窒化膜、シリコン窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化膜、シリコン窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成され、
前記シリコン酸化膜の膜厚を25nm以下(0を含まず)とし、前記シリコン窒化膜の膜厚を40nm〜60nmとした
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。 - 固体撮像素子と光学レンズ系を備え、
前記固体撮像素子は、
光電変換部と複数のトランジスタからなる画素を複数有し、
前記複数のトランジスタは、半導体基板の表面側に形成され、
前記光電変換部は、前記半導体基板の表面側から裏面側に延在して形成され、
前記半導体基板の光照射面となる裏面に、前記半導体基板と屈折率を異にし、且つ光照射面から屈折率の小さい膜の順に堆積された2層膜による反射防止膜が形成され、
前記反射防止膜上に、該反射防止膜に接触してカラーフィルタまたはオンチップレンズが形成され、
裏面照射型に構成されている
ことを特徴とするカメラモジュール。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成されている
ことを特徴とする請求項5記載のカメラモジュール。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化窒化膜、シリコン窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成されている
ことを特徴とする請求項5記載のカメラモジュール。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化膜、シリコン窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成され、
前記シリコン酸化膜の膜厚を25nm以下(0を含まず)とし、前記シリコン窒化膜の膜厚を40nm〜60nmとした
ことを特徴とする請求項5記載のカメラモジュール。 - 固体撮像素子と光学レンズ系と信号処理手段を備え、
前記固体撮像素子は、
光電変換部と複数のトランジスタからなる画素を複数有し、
前記複数のトランジスタは、半導体基板の表面側に形成され、
前記光電変換部は、前記半導体基板の表面側から裏面側に延在して形成され、
前記半導体基板の光照射面となる裏面に、前記半導体基板と屈折率を異にし、且つ光照射面から屈折率の小さい膜の順に堆積された2層膜による反射防止膜が形成され、
前記反射防止膜上に、該反射防止膜に接触してカラーフィルタまたはオンチップレンズが形成され、
裏面照射型に構成されている
ことを特徴とする電子機器モジュール。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成されている
ことを特徴とする請求項9記載の電子機器モジュール。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化窒化膜、シリコン窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成されている
ことを特徴とする請求項9記載の電子機器モジュール。 - 前記反射防止膜が、前記光照射面からシリコン酸化膜、シリコン窒化膜を順に堆積させた2層膜で形成され、
前記シリコン酸化膜の膜厚を25nm以下(0を含まず)とし、前記シリコン窒化膜の膜厚を40nm〜60nmとした
ことを特徴とする請求項9記載の電子機器モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004081234A JP4779304B2 (ja) | 2004-03-19 | 2004-03-19 | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004081234A JP4779304B2 (ja) | 2004-03-19 | 2004-03-19 | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010226430A Division JP2011040774A (ja) | 2010-10-06 | 2010-10-06 | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール |
JP2011026202A Division JP5429208B2 (ja) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005268643A JP2005268643A (ja) | 2005-09-29 |
JP4779304B2 true JP4779304B2 (ja) | 2011-09-28 |
Family
ID=35092846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004081234A Expired - Fee Related JP4779304B2 (ja) | 2004-03-19 | 2004-03-19 | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4779304B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101079967B (zh) * | 2006-02-24 | 2013-07-10 | 索尼株式会社 | 固态成像装置及其制造方法、以及摄像机 |
JP4992446B2 (ja) | 2006-02-24 | 2012-08-08 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法、並びにカメラ |
JP2008177362A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびカメラ |
JP4696104B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2011-06-08 | 富士フイルム株式会社 | 裏面照射型固体撮像素子及びその製造方法 |
JP5061915B2 (ja) * | 2008-01-18 | 2012-10-31 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及び撮像装置 |
US8101978B2 (en) * | 2008-02-08 | 2012-01-24 | Omnivision Technologies, Inc. | Circuit and photo sensor overlap for backside illumination image sensor |
JP5269454B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2013-08-21 | 株式会社東芝 | 固体撮像素子 |
JP2010040733A (ja) | 2008-08-05 | 2010-02-18 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
KR101547327B1 (ko) * | 2009-01-15 | 2015-09-07 | 삼성전자주식회사 | 광 이미지 변조기와 이를 포함하는 광학장치와 광 이미지 변조기의 제조 및 구동방법 |
JP2010232387A (ja) | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Panasonic Corp | 固体撮像素子 |
JP2011077410A (ja) | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
JP5566093B2 (ja) | 2009-12-18 | 2014-08-06 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
JP6708464B2 (ja) | 2016-04-01 | 2020-06-10 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP7040907B2 (ja) * | 2017-08-30 | 2022-03-23 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6314466A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-21 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
JPS6371801A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Hitachi Ltd | 反射防止膜 |
JPH04223371A (ja) * | 1990-12-25 | 1992-08-13 | Sony Corp | マイクロレンズアレイ及びこれを用いた固体撮像装置 |
JPH07235684A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-05 | Hitachi Cable Ltd | 太陽電池 |
JP3677159B2 (ja) * | 1997-11-13 | 2005-07-27 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像素子の製造方法 |
JP2002151729A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-24 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP3759435B2 (ja) * | 2001-07-11 | 2006-03-22 | ソニー株式会社 | X−yアドレス型固体撮像素子 |
JP4235787B2 (ja) * | 2001-10-03 | 2009-03-11 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子の製造方法 |
JP2003197949A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Sharp Corp | 受光素子および回路内蔵型受光装置および光ディスク装置 |
JP3722367B2 (ja) * | 2002-03-19 | 2005-11-30 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子の製造方法 |
JP4123415B2 (ja) * | 2002-05-20 | 2008-07-23 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置 |
-
2004
- 2004-03-19 JP JP2004081234A patent/JP4779304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005268643A (ja) | 2005-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4826111B2 (ja) | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法および画像撮影装置 | |
US7545423B2 (en) | Image sensor having a passivation layer exposing at least a main pixel array region and methods of fabricating the same | |
KR101899595B1 (ko) | 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법, 및 전자 기기 | |
KR100962449B1 (ko) | 광전 변환층 스택 타입 칼라 고상 이미징 장치 | |
US8471311B2 (en) | Anti-reflective image sensor | |
TWI390722B (zh) | 固態成像裝置及電子裝置 | |
JP5810575B2 (ja) | 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器 | |
JP5429208B2 (ja) | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール | |
US20080036022A1 (en) | Image sensor and method of manufacturing the same | |
JP4779304B2 (ja) | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール | |
JPH0745808A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP2014130890A (ja) | 光電変換装置 | |
US7612318B2 (en) | Complementary metal oxide semiconductor image sensor having cross talk prevention and method for fabricating the same | |
JP5360102B2 (ja) | 固体撮像装置及び電子機器 | |
JP5287923B2 (ja) | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法及び画像撮影装置 | |
JP3959734B2 (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
CN109509763B (zh) | 一种提高量子效率的图像传感器像素单元结构和形成方法 | |
JP2009088261A (ja) | 裏面照射型固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP2005353626A (ja) | 光電変換膜積層型固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP2002110953A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP4419264B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP6663887B2 (ja) | 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器 | |
JP5282797B2 (ja) | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法及び画像撮影装置 | |
JP2011040774A (ja) | 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール | |
JPH06163863A (ja) | 固体撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060908 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101006 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110209 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110516 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110607 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110620 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |