TWI826512B - 固態攝像裝置及電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明具備:基板,其形成有複數個光電轉換部;槽部,其設置於基板之受光面側;及凹凸部,其設置於槽部之面向光電轉換部側之側壁面。
Description
本技術係關於一種固態攝像裝置及電子機器。
先前以來,提出一種於劃線區域與像素區域之間,形成包圍像素區域之槽部之固態攝像裝置(例如參照專利文獻1)。於專利文獻1所記載之固態攝像裝置,以槽部停止分割晶圓時所產生之膜剝落或裂痕。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-159275號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,於專利文獻1所記載之固態攝像裝置,向固態攝像裝置之入射光由槽部之側壁面或底面反射,經反射之入射光由配置於固態攝像裝置之受光面側之蓋玻片或攝像透鏡反射,且對像素區域入射無用光,而有產生眩光之可能性。
本揭示之目的在於提供一種可抑制眩光之固態攝像裝置及電子機器。
[解決問題之技術手段]
本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電二極體;(b)槽部,其設置於基板之受光面側;及(c)凹凸部,其設置於槽部之內部。
又,本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電轉換部;及(b)槽部,其設置於基板之受光面側;且(c)槽部之側壁面成越靠底面側越向槽部之寬度方向內側突出之形狀。
又,本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電轉換部;及(b)槽部,其設置於基板之受光面側;且(c)槽部之側壁面成越靠開口部側越向槽部之寬度方向內側突出之形狀。
又,本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電轉換部;及(b)槽部,其設置於基板之受光面側;且(c)槽部之側壁面之剖面形狀為朝槽部之寬度方向外側或寬度方向內側突出之圓弧形狀。
又,本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電轉換部;及(b)槽部,其設置於基板之受光面側;且(c)槽部之底面為將複數個錐狀之立體配置為陣列狀之形狀。
又,本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電轉換部;及(b)槽部,其設置於基板之受光面側;且(c)槽部內之一部分或全部由與基板不同之物質填埋至開口部。
又,本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電轉換部;及(b)槽部,其設置於基板之受光面側;且(c)槽部之寬度係為了使由槽部反射來自基板之受光面側之入射光所得之反射光朝向與入射光入射而來之方向不同之方向,而於槽部之長邊方向之各部位各不相同。
又,本揭示之固態攝像裝置具備:(a)基板,其形成有複數個光電轉換部;及(b)槽部,其設置於基板之受光面側;且(c)具有複數個光電轉換部之像素區域與槽部之距離係為了使由槽部反射來自基板之受光面側之入射光所得之反射光朝向入射光入射來之方向不同之方向,而於槽部之長邊方向之各部位各不相同。
又,本揭示之電子機器具備:(a)固態攝像裝置,其具備形成有複數個光電二極體之基板、設置於基板之受光面側之槽部及設置於槽部之內部之凹凸部;(b)光學透鏡,其使來自被攝體之像光成像於固態攝像裝置之攝像面上;及(c)信號處理電路,其對自固態攝像裝置輸出之信號進行信號處理。
以下,一面參照圖1~圖32一面說明本揭示之實施形態之固態攝像裝置及電子機器之一例。本揭示之實施形態係按以下之順序說明。另,本揭示並非限定於以下之例者。又,本說明書中所記載之效果僅為例示而非限定性者,又亦可有其他效果。
1.第1實施形態:固態攝像裝置
1-1 固態攝像裝置之整體之構成
1-2 要部之構成
1-3 實施例
1-4 變化例
2.第2實施形態:電子機器
〈1.第1實施形態〉
[1-1 固態攝像裝置之整體之構成]
對本揭示之第1實施形態之固態攝像裝置進行說明。圖1係顯示本揭示之第1實施形態之固態攝像裝置之整體之概略構成圖。
圖1之固態攝像裝置1係背面照射型之CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)影像感測器。如圖32所示,固態攝像裝置1(101)經由光學透鏡102取得來自被攝體之像光(入射光106),並以像素單位將成像於攝像面上之入射光106之光量轉換為電性信號並作為像素信號輸出。
如圖1所示,第1實施形態之固態攝像裝置1具備基板2、像素區域3、垂直驅動電路4、行信號處理電路5、水平驅動電路6、輸出電路7、及控制電路8。
像素區域3具有於基板2上,規則地排列為2維陣列狀之複數個像素9。像素9具有圖3B所示之光電轉換部24與複數個像素電晶體(未圖示)。作為複數個像素電晶體,可採用例如傳送電晶體、重設電晶體、選擇電晶體、放大器電晶體之4個電晶體。又,亦可採用例如去除選擇電晶體之3個電晶體。
垂直驅動電路4藉由例如位移暫存器構成,並選擇所期望之像素驅動配線10,對經選擇之像素驅動配線10供給用於驅動像素9之脈衝,以列單位驅動各像素9。即,垂直驅動電路4以列單位依序沿垂直方向選擇掃描像素區域3之各像素9,通過垂直信號線11對行信號處理電路5供給基於於各像素9之光電轉換部24中根據受光量而產生之信號電荷之像素信號。
行信號處理電路5配置於例如像素9之每行,對自1列量之像素9輸出之信號於每像素行進行雜訊去除等之信號處理。例如行信號處理電路5進行用於去除像素固有之固定圖案雜訊之CDS(Correlated Double Sampling:相關雙重取樣)及AD(Analog Digital:類比數位)轉換等之信號處理。
水平驅動電路6藉由例如位移暫存器構成,並將水平掃描脈衝依序輸出至行信號處理電路5,依序選擇行信號處理電路5之各者,並自行信號處理電路5之各者,使經進行信號處理之像素信號輸出至水平信號線12。
輸出電路7係對自行信號處理電路5之各者通過水平信號線12依序供給之像素信號,進行信號處理並輸出。作為信號處理,可使用例如緩衝、黑位準調整、行偏差修正、及各種數位信號處理等。
控制電路8基於垂直同步信號、水平同步信號、及主時脈信號,產生成垂直驅動電路4、行信號處理電路5、及水平驅動電路6等之動作之基準之時脈信號或控制信號。且,控制電路8將產生之時脈信號或控制信號輸出至垂直驅動電路4、行信號處理電路5、及水平驅動電路6等。
[1-2 要部之構成]
其次,對形成圖1之固態攝像裝置1之晶片13之詳細構造進行說明。圖2係顯示形成第1實施形態之固態攝像裝置1之晶片13之像素區域3及其周圍區域(以下,稱為「周圍區域14」)之平面構成之圖。又,圖3A係擴大圖2之右側端部顯示晶片13之平面構成之圖。又,圖3B係以圖3A之A-A線斷開顯示晶片13之剖面構成之圖。
如圖3B所示,形成第1實施形態之固態攝像裝置1之晶片13具備將基板2、保護膜15、遮光膜16及平坦化膜17依序積層而成之受光層18。又,於受光層18之平坦化膜17側之面(以下,亦稱為「背面S1側」),形成依序積層彩色濾光片層19及晶載透鏡20而成之聚光層21。進而,於受光層18之基板2側之面(以下,亦稱為「背面S2側」),依序積層配線層22及支持基板23。另,因受光層18之背面S1與平坦化膜17之背面為相同面,故於以下記載中,針對平坦化膜17之背面亦表示為「背面S1」。又,因受光層18之背面S2與基板2之表面為相同面,故於以下記載中,針對基板2之表面亦表示為「背面S2」。
基板2藉由例如包含矽(Si)之半導體基板構成,形成像素區域3及周圍區域14。於像素區域3,如圖3B所示形成於基板2之複數個光電轉換部24,即包含埋設於基板2之複數個光電轉換部24而構成之複數個像素9配置為二維陣列狀。於光電轉換部24,產生與入射之光之光量對應之信號電荷,並蓄積所產生之信號電荷。
保護膜15連續被覆基板2之背面S3側整體(受光面側整體)。作為保護膜15之材料,可使用例如矽氧化物(SiO2
)。又,遮光膜16以不使光洩漏至相鄰之像素9之方式,於保護膜15之背面S4側之一部分,形成為將複數個光電轉換部24之各個受光面側開口之格子狀。又,平坦化膜17係以使受光層18之背面S1成無凹凸之平坦面之方式,連續被覆包含遮光膜16之保護膜15之背面S4側整體(受光面側整體)。
彩色濾光片層19於平坦化膜17之背面S1側(受光面側),於每像素9具有R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)等複數個彩色濾光片。各彩色濾光片之顏色根據例如拜耳排列而排列。彩色濾光片層19使特定波長之光透過,並使透過之光入射至基板2內之光電轉換部24。
晶載透鏡20於彩色濾光片層19之背面S7側(受光面側),與各像素9對應而形成。晶載透鏡20將照射光聚光,並使聚光之光經由彩色濾光片層19,有效地入射至基板2內之光電轉化部24。
配線層22形成於基板2之表面S2側,且包含介隔層間絕緣膜(未圖示)積層為複數層(於圖3B為3層)之配線(未圖示)而構成。經由形成於配線層22之複數層之配線驅動構成各像素9之像素電晶體。作為配線層22之材料,可使用例如矽氧化物(SiO2
)。
支持基板23形成於配線層22之與面向基板2之側成相反側之面。支持基板23係於固態攝像裝置1之製造階段,用於確保基板2強度之基板。作為支持基板23之材料,可使用例如矽(Si)。
於形成具有以上構成之固態攝像裝置1之晶片13中,自基板2之背面側(受光層18之背面S1側)照射光,且照射之光透過晶載透鏡20及彩色濾光片層19,而透過之光由光電轉換部24進行光電轉換藉此產生信號電荷。且,產生之信號電荷經由形成於基板2之表面S2側之像素電晶體由圖1所示之垂直信號線11作為像素信號輸出。
又,於周圍區域14之外周側,如圖2、圖3A、圖3B所示,具有以沿像素區域3之外周之方式形成之分割後之劃線區域25。分割後之劃線區域25係如圖4A、圖4B所示,於形成於晶圓26之各晶片13間,將自基板2之背面S3側沿深度方向形成之槽狀之劃線區域27(以下,亦稱為「分割前之劃線區域27」)之底面以刀片(未圖示)切割(分割)而成之區域。分割前之劃線區域27之寬度大於刀片之寬度。藉此,於切割晶片13時,可防止刀片接觸基板2,可防止變形之產生,並可防止基板2之剝落或裂痕之產生。因此,可防止自剝落等之水之侵入,可防止結露之產生,並可防止畫質劣化。分割後之劃線區域25之底面S5形成於配線層22內部。
又,於周圍區域14之內周側,如圖2、圖3A、圖3B所示,具有以沿像素區域3之外周及分割後之劃線區域25之內周之方式,自基板2之背面S3側沿深度方向形成之槽部28。即,槽部28包含於分割後之劃線區域25與像素區域3之間包圍像素區域3之4個直線槽29a、29b、29c、29d。槽部28之底面S6形成於配線層22之受光面側之面。
如上所述,於第1實施形態之固態攝像裝置1中,雖藉由設置分割前之劃線區域27,而成為基板2不易產生變形,且不易產生基板2之剝落或裂痕之構造,但即使設為此種構造,亦有刀片接觸基板2,而於基板2產生剝落或裂痕之可能性。因此,藉由亦設置槽部28,即使產生剝落或裂痕,亦可防止剝落或裂痕向像素區域3內之行進。
於槽部28之側壁面中,面向光電轉換部24側之側壁面30,形成複數個凹凸部31。作為凹凸部31,可使用例如將來自基板2之背面S1側之入射光散射之形狀。例如,作為凹凸部31之形狀,亦可採用如圖3A所示於自基板2之背面S1側觀察之情形時,三角形連續之鋸齒形狀者。又,可採用例如圖3B所示,於自基板2之側方觀察之情形時,沿與基板2之背面S1垂直之方向延伸之直線狀者。另,如圖5、圖6所示,亦可採用於製造過程中無意地成曲線狀者、人為地設為曲線狀者。於圖5,例示側壁面30整體成曲線狀者。於圖6,例示僅側壁面30之保護膜15側成曲線狀者。
如上所述,第1實施形態之固態攝像裝置1中,雖藉由設置槽部28,而使剝落或裂痕不易於像素區域3內進展之構造,但若設為此種構造,則如圖7A所示,於構成相機模組32之情形時,有產生眩光之可能性。即,於構成於固態攝像裝置1上配置蓋玻片33,且於其上配置攝像透鏡34a、34b、34c、34d、34e之相機模組32之情形時,若經由攝像透鏡34a~34e及蓋玻片33將入射光35入射至槽部28,則如圖7B所示,入射光35由槽部28之側壁面30、底面S6反射進入像素區域3側,入射光35由蓋玻片33、攝像透鏡34a~34e等反射,且反射之入射光35入射至像素區域3,而有產生眩光之可能性。因此,藉由於槽部28之側壁面30設置凹凸部31,即使入射光35入射至槽部28,如圖8所示,因入射之入射光35藉由凹凸部31而擴散,或於凹凸部31內複數次反射而衰減,故亦可抑制眩光。
另,第1實施形態之固態攝像裝置1中,如圖3A所示,針對凹凸部31可說明為將與晶片13之側面平行之面且通過凹凸部31之底面之面作為基準面50之凸部37構成。然而,於將與晶片13之側面平行之面,且通過凹凸部31之頂部之面作為基準面51之情形時,亦可說明為該凹凸部31由複數個凹部構成。進而,於將位於基準面50與基準面51間之面作為基準面52之情形時,亦可說明為該凹凸部31由複數個凹部與凸部構成。該等僅說明上之視點不同,本質上相同。
又,凹凸部31之凹凸之間距p較佳為例如0.1 um以上且小於100 um。作為凹凸部31之凹凸之間距p,如圖3A所示,例如可使用於俯視下形成於連續之凸部37、37、37間之相鄰凹部之底部間之距離。又,亦可使用例如於俯視下相鄰之凸部37、37之頂部間之距離。該等使用任一者本質上均無不同。另,如圖9所示,於凹凸部31為製造過程中將角部變圓者,或人為地將角部磨圓者之情形時,只要藉由對凹凸部31畫出切線36,規定間距p即可。
於凹凸部31之凹部之間距小於0.1 um之情形時,因凹凸部31之加工較難,故無法著眼於凹凸部31之形狀。另一方面,於凹凸之間距為100 um以上之情形時,於成本方面而言較為不利。即,若將凹凸之間距設為100 um,將凹凸部31之凸部37之頂點之角度θ設為1°(稍後敘述之較佳角度θ之範圍1°~80°之下限值),則因凸部37之高度為5.73 mm,且凹凸部31佔有像素區域3以上之佈局,故可形成於晶圓26之晶片13之數量減少,成本增大。又,若將凹凸部31之凹凸之間距p設為100 um,將凹凸部31之凸部37之頂點之角度θ設為80°(稍後敘述之較佳角度θ之範圍1°~80°之上限值),則凸部37之高度雖設為60 um左右,但該程度之佈局之佔有對可形成之晶片13數量之影響較低,於成本而言可容許。
又,凹凸部31可設置於直線槽29a~29d各者之整體,亦可僅設置於一部分。於僅設置於一部分之情形時,自可使眩光之影響不易顯眼之方面而言,較佳設置於直線槽29a~29d之中心附近。
又,較佳為於各直線槽29a~29d之各者,凹凸部31之凸部37連續20個以上。即,於藉由晶載透鏡20將來自光源等之光成像於槽部28之情形時,成像之光之點徑為2 um左右。因此,例如於凹凸之間距p為0.1 um(間距p之下限值)之情形時,為了抑制由於槽部28之側壁面30反射光所致之眩光,需使凸部37至少連續20個,且使凸部37連續之區域大於點徑。
又,於使用自基板2之背面S1側起之形狀為鋸齒形狀之凹凸部31之情形時,凸部37之頂點之角度θ較佳設為1°以上且小於80°。尤其,基於入射光35之擴散觀點,θ更佳為1°以上且60°以下,且最佳為30°±10°。另,如圖9所示,於凹凸部31為製造過程中將角部變圓者,或人為地磨圓角部者之情形時,只要對凹凸部31畫出切線36,規定角度θ即可。於凸部37之頂點之角度θ為80°以上(例如90°)之情形時,如圖10所示,藉由向凸部37之入射光35被凸部37之表面反射,且經反射之入射光35被相鄰之其他凸部37之表面反射,從而入射光35之行進方向與入射時成相反方向。因此,入射光35進入像素區域3,且眩光之抑制量變小。另一方面,於凸部37之頂點之角度θ小於1°之情形時,製造變難,且穩定量產變難。
相對於此,如圖11A、圖11B所示於凸部37之頂點之角度θ為1°以上且小於80°之情形時,藉由使入射至凸部37之入射光35反射至各種方向,且使行進方向複雜化,從而使入射光35散射,可更適當地抑制眩光。
作為槽部28之形成方法,可採用以成為例如包圍基板2之像素區域3之四角形狀之方式,自基板2之背面S3側沿深度方向選擇性蝕刻之方法。作為蝕刻之方法,可採用例如於在基板2之像素區域3之背面S3積層至晶載透鏡20之後,於背面S3設置用於形成槽部28及凹凸部31之開口之遮罩,並介隔該遮罩進行蝕刻之方法。
另,形成槽部28之步驟可與形成分割前之劃線區域27之步驟等共通化。於將步驟共通化之情形時,可謀求步驟數之削減。
如以上說明般,於第1實施形態之固態攝像裝置1,具備:基板2,其形成複數個光電轉換部24;槽部28,其設置於基板2之受光面側;及凹凸部31,其設置於槽部28之面向光電轉換部24側之側壁面30。因此,因將向槽部28之側壁面30之入射光35擴散,或於凹凸部31內複數次反射而衰減,故可提供可抑制眩光之固態攝像裝置1。又,因可將凹凸部31與槽部28同時形成,故可不耗費追加之步驟數,而可進行低價之眩光措施。
[1-3 實施例]
其次,對形成圖1之固態攝像裝置1之晶片13之實施例進行說明。圖12、圖13及圖14之各者係顯示形成實施例1、實施例2及比較例1之固態攝像裝置1之晶片13之剖面構成之圖。
(實施例1)
於實施例1,如圖12所示,將凹凸部31之凸部37之頂點之角度θ設為60°,將間距p設為20 um,製作晶片13。
(實施例2)
於實施例2,如圖13所示,將凹凸部31之凸部37之頂點之角度θ設為30°,將間距p設為2 um,除此以外與實施例1同樣,製作晶片13。(比較例1)
於比較例1,如圖14所示,省略凹凸部31,將槽部28之側壁面30作成無凹凸之平坦面,除此以外與實施例1同樣,製作晶片13。
(性能評估)
如圖7所示,構成於實施例1、實施例2、比較例1之各者之固態攝像裝置1上配置蓋玻片33,且於其上配置攝像透鏡34a、34b、34c、34d、34e之相機模組32。且,經由攝像透鏡34a~34e及蓋玻片33,將來自光源等之入射光35照射於槽部28之凹凸部31。
其結果,於實施例1、2之固態攝像裝置1,可確認入射至圖3A所示之凹凸部31之入射光35反射至各種方向,入射光35之行進方向複雜化,將入射光35散射,從而可抑制眩光。尤其,藉由實施例2之固態攝像裝置1,可確認於凸部37之頂點之角度θ較小時,因眩光之抑制效果潛在性高,故藉由縮小間距p,而可以凹凸部31抑制佈局之佔有面積之增大。另一方面,藉由實施例1之固態攝像裝置1,可確認於凸部37之頂點之角度θ較大時,儘可能地增大間距p,藉此自3維構造之方面而言,因不易引起凸部37間之2次反射故提高抑制眩光之效果。
另一方面,於比較例1之固態攝像裝置1,如圖7A、圖7B所示入射至凹凸部31之入射光35反射至相反方向,經反射之入射光35由蓋玻片33或攝像透鏡34a~34e反射,而入射光35進入像素區域3導致產生眩光。
[1-4 變化例]
(1)另,於第1實施形態,雖顯示將凹凸部31設為三角形連續之鋸齒形狀之例,但亦可採用其他構成。例如圖15所示,亦可將凹凸部31設為複數個錐狀之立體53配置為陣列狀之形狀(以下,亦稱為「蛾眼構造」)。作為錐狀之立體53,可採用例如四角錐、圓錐。於圖15,顯示採用四角錐作為錐狀之立體53之一例。因藉由將凹凸部31設為蛾眼構造,使折射率自錐狀之立體53之前端至根部緩慢地變化,故可抑制入射光35於側壁面30之反射,並可降低反射光之強度。另,本變化例並非限定於圖15所示之構成者,針對例如槽部28之側壁面中,與側壁面30對向之側壁面54亦可設為蛾眼構造。
作為向側壁面30、54形成錐狀之立體53之方法,可使用例如DSA(Direct Self-Assmbly:定向自組裝)技術。具體而言,首先如圖16A所示,於槽部28之2個側壁面30、54及底面S6塗佈二嵌段共聚物62。作為二嵌段共聚物62,可採用例如聚苯乙烯ー聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA:Polystyrene-Polymethyl methacry-late)。又,於基板2之背面S3塗佈抗蝕劑56。於圖16A,顯示於基板2與配線層22之界面具有氮化矽膜57之一例。接著,如圖16B所示,對塗佈之二嵌段共聚物62照射紫外線58。藉由紫外線58之照射,如圖16C所示,藉由聚苯乙烯與聚甲基丙烯酸甲酯之排斥產生數nm至數十nm之相分離構造。於圖16C,顯示聚甲基丙烯酸甲酯形成球體59,且聚苯乙烯交聯而形成蝕刻板60之一例。
相分離構造之形狀或間距係藉由聚苯乙烯與聚甲基丙烯酸甲酯之體積比進行調整。接著,如圖16D所示,藉由去除聚甲基丙烯酸甲酯之球體59,使用聚苯乙烯之蝕刻板60進行等向性乾蝕刻,如圖16E所示,於側壁面30形成複數個錐狀之立體53。於圖16E,顯示去除蝕刻板60與抗蝕劑56之後。
(2)又,例如圖17所示,亦可將槽部28之底面S6設為複數個錐狀之立體53配置為陣列狀之形狀(蛾眼構造)。於圖17,顯示將槽部28之側壁面30及底面S6之各者設為蛾眼構造之一例。另,本變化例並非限定於圖17所示之構成者,例如亦可不將槽部28之側壁面30設為蛾眼構造,而僅將底面S6設為蛾眼構造。因藉由將槽部28之底面S6設為蛾眼構造,而折射率自錐狀之立體53之前端至根部緩慢地變化,故可抑制於底面S6之入射光35之反射,並可降低反射光之強度。
(3)又,於第1實施形態,雖顯示將凹凸部31之形狀設為相同之三角形重覆出現之形狀之例,但亦可採用其他構成。例如,亦可將凹凸部31之形狀,即三角形之形狀設為於槽部28之長邊方向之各部位各不相同者。具體而言,如圖18A、圖18B所示,於包圍像素區域3之4個直線槽29a、29b、29c、29d中之像素區域3之中央側之部分之側壁面30設置等腰三角形狀之凸部37。藉由使用此種三角形狀,與完全無凸部37之情形相比,可增大直線槽29a、29b、29c、29d之長邊方向之中央附近之入射光35之反射次數,並可分散經反射之入射光35之光路。圖18A之虛線表示入射至凸部37之各頂點之入射光35之光路。
又,如圖18A、18C所示,將於包圍像素區域3之4個直線槽29a、29b、29c、29d中之像素區域3之端部側之部分之側壁面30所設置之凸部37設為端部側之邊長於中央側之邊之三角形狀。藉由使用此種三角形,與使用等腰三角形61之情形相比,可增大直線槽29a、29b、29c、29d之長邊方向之端部附近之入射光35之反射次數,並可分散經反射之入射光35之光路。作為凸部37之頂點之移動距離x,可採用例如圖18D所示,基於俯視下之入射光35之投影角度ψ與凸部37之高度h以式x=h・tanψ表示之距離。另,於上式之x之實現困難之情形時,亦可省略像素區域3之端部側之部分之側壁面30之凸部37並設為平坦化。
附帶一提,於將於包圍像素區域3之4個直線槽29a、29b、29c、29d中之像素區域3之端部側之部分所設置之凸部37亦設為等腰三角形狀之凸部37之方法中,減少入射光35之反射次數,增加經反射之入射光35返回至像素區域3之中央側之光路。尤其,因此種傾向越靠近像素區域3之端部側越顯著,故亦擔心經反射之入射光35向像素區域3之中央側之光路集中。
(4)又,於第1實施形態,雖顯示將凹凸部31僅設置於槽部28之面向像素區域3側之側壁面30之例,但亦可採用其他構成。例如圖19A、圖19B所示,亦可將凹凸部31分別設置於槽部28之2個側壁面30、54。於圖19A,顯示使側壁面30之凹凸部31之凸部37與側壁面54之凹凸部31之凸部37相互對向設置之一例。又,於圖19B,顯示將側壁面30之凹凸部31之凸部37與側壁面54之凹凸部31之凸部37以相互不同之方式設置之一例。於藉由將凹凸部31設置於2個側壁面30、54,而將由側壁面30之凸部37反射之入射光35入射至側壁面54之凸部37之情形時,可使向側壁面54之凸部37之入射光35被凸部37之表面反射,可使經反射之入射光35被相鄰之其他凸部37之表面反射,並藉由使行進方向更複雜化,從而可使入射光35進一步散射,可更適當地抑制眩光。
(5)又,於第1實施形態,雖顯示將凹凸部31設置於包圍像素區域3之槽部28之全部之例,但亦可採用其他構成。例如圖20所示,亦可將凹凸部31僅設置於包圍像素區域3之槽部28中之與像素區域3之距離為特定值a以下之部分面向像素區域3側之側壁面30。於圖20,顯示包圍像素區域3之4個直線槽29a、29b、29c、29d中之直線槽29a、29c與像素區域3之距離大於特定值a,且直線槽29b、29d與像素區域3之距離為特定值a以下之一例。於圖20所示之一例,將凹凸部31僅設置於直線槽29b、29d之側壁面30。作為特定值a,可採用例如不會因被槽部28反射之入射光35而產生眩光之像素區域3與槽部28之間之距離。例如使用10 μm。即,本發明者們發現:雖於槽部28中之與像素區域3之間之距離為特定值a以下之部分反射入射光35之情形時產生眩光,但於與像素區域3之間之距離為特定值a以下之部分反射入射光35之情形時,未產生眩光。因此,藉由將凹凸部31僅設置於與像素區域3之距離為特定值a以下之槽部28之部分之側壁面30,而與例如將凹凸部31設置於包圍像素區域3之槽部28之全部之方法相比,可縮小形成凹凸部31之範圍,並可抑制凸部37之前端部之缺損等所致之粉塵之產生。其結果,可更適當地防止附著粉塵而使固態攝像裝置1不良品化。
(6)又,於第1實施形態,雖顯示將側壁面30形成為向與基板2之背面S1垂直之方向延伸之直線狀之例,但亦可採用其他構成。例如,亦可將側壁面30及側壁面54之至少一者形成為越靠近底面S6側越向槽部28之寬度方向內側突出之形狀。作為越靠近底面S6側越向槽部28之寬度方向內側突出之形狀,可採用例如圖21所示,越靠近底面S6側越向槽部28之寬度方向內側突出之階梯狀,及例如圖22所示,越靠近底面S6側越向槽部28之寬度方向內側突出之斜面狀。藉由將側壁面30設為此種形狀,可降低由槽部28之底面S6反射之入射光35照到側壁面30之可能性,可降低由底面S6反射之入射光35被側壁面30進一步反射而入射至光電轉換部24之可能性。又,藉由將側壁面54設為此種形狀,於由側壁面30反射之入射光35照到側壁面54之情形時,可將入射光35反射至側壁面30之上方,可降低由側壁面54反射之入射光35被側壁面30進一步反射而入射至光電轉換部24之可能性。
(7)於圖21,顯示於槽部28之側壁面30不設置凹凸部31,且將槽部28之2個側壁面30、54之各者設為階梯狀之一例。然而,本變化例並非限定於圖21所示之構成者,例如可設為將槽部28之側壁面30、54設為階梯狀且於側壁面30設置凹凸部31之構成,亦可設為不將槽部28之兩個側壁面30、54中之側壁面54設為階梯狀,而僅將面向光電轉換部24側之側壁面30設為階梯狀之構成,亦可設為不將面向光電轉換部24側之側壁面30設為階梯狀,而僅將側壁面54設為階梯狀之構成。又如圖21所示,於將槽部28之側壁面30設為越靠近底面S6側越向槽部28之寬度方向內側突出之階梯狀之情形時,且例如有入射至槽部28之入射光35之情形時,以入射光35中之某部分被階梯之中途梯段反射,其他之某部分由底面S6反射之方式,使反射端於構成入射光35之每部分不同,將對光電轉換部24入射反射光時之光路分為複數個而可降低各反射光之強度,並可抑制眩光。
(8)同樣地,於圖22,顯示於槽部28之側壁面30不設置凹凸部31,且將槽部28之2個側壁面30、54之各者設為斜面狀之一例。然而,本變化例並非限定於圖22所示之構成者,例如可設為將槽部28之側壁面30設為斜面狀且設置凹凸部31之構成,亦可設為於槽部28之2個側壁面30、54中不將側壁面54設為斜面狀,而僅將面向光電轉換部24側之側壁面30設為斜面狀之構成,亦可設為不將面向光電轉換部24側之側壁面30設為斜面狀,而僅將側壁面54設為斜面狀之構成。又,如圖22所示,於將槽部28之側壁面30設為越靠近底面6S側越向槽部28之寬度方向內側突出之斜面狀之情形時,將自槽部28之長邊方向觀察之情形時,槽部28之側壁面30與槽部28之底面S6之法線所成之角度φ設為於使用固態攝像裝置1構成圖7A及圖8所示之相機模組32之情形假設入射至槽部28之入射光35與槽部28之底面S6之法線所成之角度γ以下。另,入射光35向槽部28之底面S6之入射角度雖具有某範圍,但角度γ為具有某範圍之入射角度中入射光35之強度最強之角度。例如,可藉由進行構成相機模組32之情形之光學系統之模擬而算出。如圖22所示,於設為φ≦γ之情形時,可抑制例如被面向光電轉換部24側之側壁面30反射之入射光35向光電轉換部24之入射,並可抑制眩光。
(9)又,例如亦可將側壁面30及側壁面54之至少一者設為越靠近開口部側越向槽部28之寬度方向內側突出之形狀。作為越靠近開口部側越向槽部28之寬度方向內側突出之形狀,例如可採用如圖23所示越靠近開口部側越向槽部28之寬度方向內側突出之階梯狀、如圖24所示越靠近開口部側越向槽部28之寬度方向內側突出之斜面狀。藉由將側壁面30設為此種形狀,可減少到達至槽部28之底面S6之入射光35。又,可將由槽部28之底面S6反射之入射光35於槽部28之側壁面30、54間重複反射,藉由增加反射次數而可減低入射光35之強度。又,藉由將側壁面54設為此種形狀,可將由側壁面30反射而照到側壁面54之入射光35於槽部28之側壁面30、54間重複反射,藉由增加反射次數而可減低入射光35之強度。
(10)圖23中,顯示於槽部28之側壁面30不設置凹凸部31,且將槽部28之2個側壁面30、54各者設為階梯狀之一例。然而,本變化例不限定於圖23所示之構成,例如可設為將槽部28之側壁面30、54設為階梯狀且於側壁面30設置凹凸部31之構成,可設為不將槽部28之2個側壁面30、54中之側壁面54設為階梯狀而僅將面向光電轉換部24側之側壁面30設為階梯狀之構成,亦可設為不將面向光電轉換部24側之側壁面30設為階梯狀而僅將側壁面54設為階梯狀之構成。又如圖23所示,於將槽部28之側壁面30設為越靠近開口部側越向槽部28之寬度方向內側突出之階梯狀之情形時,例如可將被槽部28之底面S6反射之入射光35於底面S6與側壁面30之間重複反射,藉由增加反射次數而可減低入射光35之強度。
(11)同樣地於圖24中顯示不於槽部28之側壁面30設置凹凸部31,而將槽部28之2個側壁面30、54各者設為斜面狀之一例。然而,本變化例不限定於圖24所示之構成,例如可設為將槽部28之側壁面30設為斜面狀且設置凹凸部31之構成,亦可設為不將槽部28之2個側壁面30、54中之側壁面54設為斜面狀,而僅將面向光電轉換部24側之側壁面30設為斜面狀之構成,又可設為不將面向光電轉換部24側之側壁面30設為斜面狀,而僅將側壁面54設為斜面狀之構成。又,如圖24所示,於將槽部28之側壁面30設為越靠近開口部側越向槽部28之寬度方向內側突出之斜面狀之情形時,將於自槽部28之長邊方向觀察之情形時,槽部28之側壁面30與槽部28之底面S6之法線所成之角度φ設為於使用固態攝像裝置1構成圖7A及圖8所示之相機模組32之情形時假設入射至槽部28之入射光35與槽部28之底面S6之法線所成之角度γ以上。如圖24所示,於設為φ≧γ之情形時,例如可將被槽部28之底面S6反射之入射光35於底面S6與斜面之間重複反射,藉由增加反射次數而可減低入射光35之強度。
(12)又,於第1實施形態,例如亦可將側壁面30之剖面形狀及側壁面54之剖面形狀之至少一者形成為如圖25所示,向槽部28之寬度方向外側突出之圓弧形狀,或如圖26所示,向槽部28之寬度方向內側突出之圓弧形狀。於圖25、圖26,顯示不於槽部28之側壁面30設置凹凸部31,而將槽部28之2個側壁面30、54之各者之剖面形狀設為圓弧狀之一例。然而,本變化例並非限定於圖25、圖26所示之構成者,例如可設為將槽部28之側壁面30之剖面形狀設為圓弧狀且設置凹凸部31之構成,亦可設為不將側壁面54之剖面形狀設為圓弧狀,而僅將面向光電轉換部24側之側壁面30之剖面形狀設為圓弧狀之構成,亦可設為不將面向光電轉換部24側之側壁面30之剖面形狀設為圓弧狀,而僅將側壁面54之剖面形狀設為圓弧狀之構成。
又,如圖25所示,例如於將側壁面30之剖面形狀及側壁面54之剖面形狀之至少一者設為向槽部28之寬度方向外側突出之圓弧形狀之情形時,可減少到達至槽部28之底面S6之入射光35。又,可將由槽部28之底面S6反射之入射光35於槽部28之側壁面30、54間重複反射,藉由增加反射次數而可減低入射光35之強度。又,如圖26所示,例如可降低由槽部28之底面S6反射之入射光35照到側壁面30之可能性,可降低由底面S6反射之入射光35被側壁面30進一步反射而入射至光電轉換部24之可能性。
(13)又,於第1實施形態,雖顯示將槽部28內設為空隙之例,但亦可採用其他構成。例如圖27所示,亦可設為將槽部28內之一部分或全部由與基板2不同之物質55填埋至開口部之構成。於圖27,顯示不於槽部28之側壁面30設置凹凸部31而將側壁面30設為平坦之一例。然而,本變化例並非限定於圖27所示之構成者,例如亦可設為於槽部28內之一部分或全部填埋物質55直至開口部且設置凹凸部31之構成。作為填埋槽部28內之物質55,較佳為例如矽氧化物(SiO2
)。矽氧化物(SiO2
)亦使用於配線層22之絕緣膜等,容易作為半導體材料處理。又,如圖28所示,於入射光35向槽部28之進入角度為45度,且入射光35之波長λ=630 nm之情形時,因預期與側壁面30、54及底面S6於由矽(Si)構成之槽部28內不填埋矽氧化物(SiO2
)之構成相比,反射率於槽部28之開口部增加1成左右,故可減低有助於眩光之光量。另,雖有由於以物質55填埋槽部28內,導致槽部28防止裂痕向像素區域3內行進之能力變弱之可能性,但矽氧化物(SiO2
)與矽(Si)相比,機械性強度較低,故可期待吸收裂痕之能量,停止裂痕向像素區域3內之行進之效果。
(14)又,例如圖29所示,亦可設為使槽部28之寬度以於被槽部28反射之入射光35向槽部28之外射出時朝向與光電轉換部24側相反側之方式,於槽部28之長邊方向之各部位各不相同之構成。於圖29,顯示不於槽部28之側壁面30設置凹凸部31而將側壁面30設為平坦之一例。然而,本變化例並非限定於圖29所示之構成者,例如可設為於槽部28之側壁面30設置凹凸部31之構成,可設為設置凹凸部31且以物質55填埋槽部28內中之全部之一部分之構成,亦可設為不設置凹凸部31而於槽部28內中之全部或一部分填埋物質55直至開口部之構成。
此處,藉由變更槽部28之寬度等,如圖30A所示,可使以某角度η向槽部28內入射之入射光35返回至入射來之方向(以下,亦稱為「反向」),或向與入射來之方向相反方向(以下,亦稱為「順向」)前進。首先,如圖30B所示,假設槽部28之剖面形狀為矩形,製作包含將與槽部28之剖面形狀相同形狀之複數個矩形沿槽部28之右方向排列之第1矩形行63與將與第1矩形行63同樣之矩形行於第1矩形行63之下排列之第2矩形行64之格子之圖。接著,於製作之格子之圖,描繪以某角度η入射至槽部28之入射光35。於格子之圖,入射光35係以不被側壁面30反射,而通過第1矩形行63之其他矩形或第2矩形行64之方式描繪。藉由參照如此描繪入射光35之格子之圖,將入射光35自構成第2矩形行64之矩形中之槽部28通過奇數號矩形之底部之情形時,可判定入射光35向反向前進。另一方面,於入射光35自槽部28通過偶數號之矩形之底部之情形時可判定入射光35向順向前進。
因此,於格子之圖,描繪以某角度η向槽部28之側壁面30之開口端入射之入射光35與以某角度η向槽部28之側壁面54之開口端入射之入射光35,且描繪之2個入射光35之兩者藉由以自構成第2矩形行64之矩形中之自槽部28通過偶數號之矩形之底部之方式調整槽部28之寬度,可使入射光35朝向順向,即與光電轉換部24側相反側。進而,根據槽部28之長邊方向之各部位而使入射光35進入之角度η不同。因此,藉由於槽部28之長邊方向之各部位分別調整槽部28之寬度,而於槽部28之長邊方向之各部位,可使被槽部28反射之入射光35於朝槽部28之外射出時朝向順向,即與光電轉換部24側相反側。
(15)又,於第1實施形態,雖顯示將像素區域3與槽部28之間之距離(像素區域3與直線槽29a之間之距離、像素區域3與直線槽29b之間之距離、像素區域3與直線槽29c之間之距離、及像素區域3與直線槽29d之間之距離)設為恆定之例,但亦可採用其他構成。例如圖29所示,亦可設為使像素區域3與槽部28之距離以於被槽部28反射之入射光35向槽部28之外射出時朝向與光電轉換部24側相反側之方式,於槽部28之長邊方向之各部位各不相同之構成。於圖29,顯示不於槽部28之側壁面30設置凹凸部31而將側壁面30設為平坦之一例。然而,本變化例並非限定於圖29所示之構成者,例如可設為於槽部28之側壁面30設置凹凸部31之構成,亦可設為於槽部28之側壁面30設置凹凸部31且以物質55填埋槽部28內之全部之一部分直至開口部之構成,亦可設為不於槽部28之側壁面30設置凹凸部31,而以物質55填埋槽部28內之全部或一部分直至開口部之構成。又,亦可設為將槽部28之寬度於整個長邊方向設為恆定之構成。
此處,於使用參照上述圖30B之格子之圖之方法之情形時,如圖31A、圖31B所示,若使入射光35進入之角度η緩慢地變化,則入射光35向反向反射之角度與入射光35向順向反射之角度交替地顯現。圖31B顯示被槽部28反射而進入像素區域3之入射光35之光量。又,圖31B之角度η1、η2之各者對應於圖31A之角度η1、η2。又,像素區域3與槽部28之間之距離越長則角度η越大,像素區域3與槽部28之間之距離越短則角度η越小。因此,藉由於槽部28之長邊方向之各部位調整像素區域3與槽部28之間之距離,而於槽部28之長邊方向之各部位,可使被槽部28反射之入射光35於向槽部28之外射出時朝向與光電轉換部24側相反側。另亦可同時進行上述(14)所說明之槽部28之寬度之調整。
〈2.第2實施形態:電子機器〉
其次,對本揭示之第2實施形態之電子機器進行說明。圖32係本揭示之第2實施形態之電子機器100之概略構成圖。
第2實施形態之電子機器100具備固態攝像裝置101、光學透鏡102、快門裝置103、驅動電路104、及信號處理電路105。第2實施形態之電子機器100顯示將本揭示之第1實施形態或比較例之固態攝像裝置1作為固態攝像裝置101使用於電子機器(例如相機)之情形之實施形態。
光學透鏡102使來自被攝體之像光(入射光106)成像於固態攝像裝置101之攝像面上。藉此,於固態攝像裝置101內於一定期間內蓄積信號電荷。快門裝置103控制向固態攝像裝置101之光照射期間及遮光期間。驅動電路104供給控制固態攝像裝置101之傳送動作及快門裝置103之快門動作之驅動信號。藉由自驅動電路104供給之驅動信號(時序信號),進行固態攝像裝置101之信號傳送。信號處理電路105對自固態攝像裝置101輸出之信號(像素信號)進行各種信號處理。進行信號處理之影像信號記憶於記憶體等之記憶媒體,或輸出至監視器。
藉由此種構成,於第2實施形態之電子機器100,因可謀求於固態攝像裝置101抑制光學混色,故可謀求影像信號之畫質提高。
另,作為可應用固態攝像裝置1之電子機器100,並非限定於相機者,亦可應用於其他電子機器。亦可應用於例如可攜式電話機等行動機器專用之相機模組等之攝像裝置。
又,於第2實施形態,作為固態攝像裝置101,雖設為將第1實施形態之固態攝像裝置1使用於電子機器之構成,但亦可設為其他構成。例如,亦可將變化例之固態攝像裝置1使用於電子機器。
另,本技術亦可為如下之構成。
(1)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;
槽部,其設置於上述基板之受光面側;及
凹凸部,其設置於上述槽部之面向上述光電轉換部側之側壁面。
(2)
如上述(1)之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部成將來自上述基板之受光面側之入射光散射之形狀。
(3)
如上述(1)或(2)之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部其凹凸之間距為0.1 um以上且小於100 um。
(4)
如上述(1)至(3)中任一項之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部於自上述基板之受光面側觀察之情形時,為三角形連續之鋸齒形狀。
(5)
如上述(4)之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部之上述三角形之角度為1°以上且小於80°。
(6)
如上述(5)之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部之上述三角形之角度為1°以上且60°以下。
(7)
如上述(6)之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部之上述三角形之角度為30°±10°。
(8)
如上述(3)至(7)中任一項之固態攝像裝置,其中
上述三角形之形狀於上述槽部之長邊方向之各部位各不相同。
(9)
如上述(8)之固態攝像裝置,其中
上述槽部於以刀片切割之劃線區域與具有上述複數個上述光電轉換部之像素區域之間,設置為包圍上述像素區域之四角形狀,
上述凹凸部於構成上述四角形狀之邊之上述槽部中之上述像素區域之中央側部分之上述側壁面形成為等腰三角形,於上述像素區域之端部側部分之上述側壁面形成為該端部側之邊較該中央側之邊為長之三角形狀。
(10)
如上述(1)至(9)中任一項之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部係將複數個錐狀之立體配置為陣列狀而成之形狀。
(11)
如上述(1)至(10)中任一項之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部分別設置於上述槽部之2個側壁面。
(12)
如上述(1)至(11)中任一項之固態攝像裝置,其中
上述基板包含矽。
(13)
如上述(1)至(12)中任一項之固態攝像裝置,其中
上述槽部於由刀片切割之劃線區域與具有上述複數個光電轉換部之像素區域之間,設置為包圍上述像素區域之四角形狀。
(14)
如上述(13)之固態攝像裝置,其中
上述凹凸部僅設置於構成上述四角形狀之邊之上述槽部中之與上述像素區域之距離為特定值以下之部分之面向上述像素區域側之側壁面。
(15)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;及
槽部,其設置於上述基板之受光面側;且
上述槽部之側壁面為越靠底面側越向上述槽部之寬度方向內側突出之形狀。
(16)
如上述(15)之固態攝像裝置,其中
上述槽部之側壁面為越靠近底面側越向上述槽部之寬度方向內側突出之階梯狀。
(17)
如上述(15)之固態攝像裝置,其中
上述槽部之側壁面為越靠近底面側越向上述槽部之寬度方向內側突出之斜面狀。
(18)
如上述(17)之固態攝像裝置,其中
於自上述槽部之長邊方向觀察之情形時,上述槽部之側壁面與上述槽部之底面之法線所成之角度為使用該固態攝像裝置構成相機模組之情形時假設入射至上述槽部之入射光與上述槽部之底面之法線所成之角度以下。
(19)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;及
槽部,其設置於上述基板之受光面側;且
上述槽部之側壁面為越靠近開口部側越向上述槽部之寬度方向內側突出之形狀。
(20)
如上述(19)之固態攝像裝置,其中
上述槽部之側壁面為越靠近開口部側越向上述槽部之寬度方向內側突出之階梯狀。
(21)
如上述(19)之固態攝像裝置,其中
上述槽部之側壁面為越靠近開口部越向上述槽部之寬度方向內側突出之斜面狀。
(22)
如上述(21)之固態攝像裝置,其中
於自上述槽部之長邊方向觀察之情形時,上述槽部之側壁面與上述槽部之底面之法線所成之角度為使用固態攝像裝置構成相機模組之情形時假設入射至上述槽部之入射光與上述槽部之底面之法線所成之角度以上。
(23)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;及
槽部,其設置於上述基板之受光面側;且
上述槽部之側壁面之剖面形狀為朝上述槽部之寬度方向外側或寬度方向內側突出之圓弧形狀。
(24)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;及
槽部,其設置於上述基板之受光面側;且
上述槽部之底面為將複數個錐狀之立體配置為陣列狀之形狀。
(25)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;及
槽部,其設置於上述基板之受光面側;且
上述槽部內之一部分或全部由與上述基板不同之物質填埋至開口部。
(26)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;及
槽部,其設置於上述基板之受光面側;且
上述槽部之寬度係以使由上述槽部反射之入射光向上述槽部之外射出時朝向與光電轉換部側相反側之方式,於上述槽部之長邊方向之各部位各不相同。
(27)
一種固態攝像裝置,其具備:
基板,其形成有複數個光電轉換部;及
槽部,其設置於上述基板之受光面側;且
具有複數個上述光電轉換部之像素區域與上述槽部之距離係以使由上述槽部反射之入射光向上述槽部之外射出時朝向與光電轉換部側相反側之方式,於上述槽部之長邊方向之各部位各不相同。
(28)
一種電子機器,其具備:
固態攝像裝置,其具備形成有複數個光電二極體之基板、設置於上述基板之受光面側之槽部及設置於上述槽部之內部之凹凸部;
光學透鏡,其使來自被攝體之像光成像於上述固態攝像裝置之攝像面上;及
信號處理電路,其對自上述固態攝像裝置輸出之信號進行信號處理。
1:固態攝像裝置
2:基板
3:像素區域
4:垂直驅動電路
5:行信號處理電路
6:水平驅動電路
7:輸出電路
8:控制電路
9:像素
10:像素驅動配線
11:垂直信號線
12:水平信號線
13:晶片
14:周圍區域
15:保護膜
16:遮光膜
17:平坦化膜
18:受光層
19:彩色濾光片層
20:晶載透鏡
21:聚光層
22:配線層
23:支持基板
24:光電轉換部
25:劃線區域
26:晶圓
27:劃線區域
28:槽部
29a、29b、29c、29d:直線槽
30:側壁面
31:凹凸部
32:相機模組
33:蓋玻片
34a:攝像透鏡
34b:攝像透鏡
34c:攝像透鏡
34d:攝像透鏡
34e:攝像透鏡
35:入射光
36:接線
37:凸部
50、51、52:基準面
53:錐狀之立體
54:側壁面
55:物質
56:抗蝕劑
57:氮化矽膜
58:紫外線
59:球體
60:蝕刻板
61:等腰三角形
62:二嵌段共聚物
63:第1矩形行
64:第2矩形行
100:電子機器
101:固態攝像裝置
102:光學透鏡
103:快門裝置
104:驅動電路
105:信號處理電路
106:入射光
A-A:線
a:特定值
B:區域
C:區域
h:高度
p:間距
S1~S7 背面
x:移動距離
ψ:投影角度
θ:角度
γ:角度
φ:角度
η:角度
η1:角度
η2:角度
圖1係顯示本揭示之第1實施形態之固態攝像裝置之整體構成之圖。
圖2係顯示形成固態攝像裝置之晶片之平面構成之圖。
圖3A係擴大圖2之右側端部顯示晶片之平面構成之圖。
圖3B係以圖3A之A-A線斷開顯示晶片之剖面構成之圖。
圖4A係顯示晶圓之平面構成之圖。
圖4B係擴大圖4A之B區域顯示晶圓之平面構成之圖。
圖5係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖6係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖7A係顯示相機模組之剖面構成之圖。
圖7B係擴大圖7A之C區域顯示相機模組之剖面構成之圖。
圖8係顯示相機模組之剖面構成之圖。
圖9係用於說明凹凸部之間距等之算出方法之圖。
圖10係用於說明凸部之角度之較佳範圍之圖。
圖11A係用於說明凸部之角度之較佳範圍之圖。
圖11B係用於說明凸部之角度之較佳範圍之圖。
圖12係顯示形成實施例1之固態攝像裝置之晶片之平面構成之圖。
圖13係顯示形成實施例2之固態攝像裝置之晶片之平面構成之圖。
圖14係顯示形成比較例1之固態攝像裝置之晶片之平面構成之圖。
圖15係顯示變化例之槽部之立體構成之圖。
圖16A係用於說明錐狀之立體之形成方法之圖。
圖16B係用於說明錐狀之立體之形成方法之圖。
圖16C係用於說明錐狀之立體之形成方法之圖。
圖16D係用於說明錐狀之立體之形成方法之圖。
圖16E係用於說明錐狀之立體之形成方法之圖。
圖17係顯示變化例之槽部之立體構成之圖。
圖18A係顯示變化例之晶片之平面構成之圖。
圖18B係用於說明凸部之較佳形狀之圖。
圖18C係用於說明凸部之較佳形狀之圖。
圖18D係用於說明凸部之較佳形狀之圖。
圖19A係顯示變化例之晶片之平面構成之圖。
圖19B係顯示變化例之晶片之平面構成之圖。
圖20係顯示變化例之晶片之平面構成之圖。
圖21係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖22係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖23係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖24係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖25係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖26係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖27係顯示變化例之晶片之剖面構成之圖。
圖28係顯示入射光之進入角度與反射率之關係之圖。
圖29係顯示變化例之晶片之平面構成之圖。
圖30A係用於說明入射光之反射方向之圖。
圖30B係用於說明入射光之反射方向之圖。
圖31A係用於說明入射光之反射方向之圖。
圖31B係顯示入射光之進入角度與光量與反射光之光量之關係之圖。
圖32係本揭示之第2實施形態之電子機器之概略構成圖。
3:像素區域
9:像素
13:晶片
14:周圍區域
25:劃線區域
28:槽部
30:側壁面
31:凹凸部
37:凸部
50:基準面
51:基準面
52:基準面
A-A:線
p:間距
θ:角度
Claims (10)
- 一種固態攝像裝置,其具備:基板,其形成有複數個光電轉換部;槽部,其設置於上述基板之受光面側;及凹凸部,其設置於上述槽部之面向上述光電轉換部側之側壁面;上述凹凸部於俯視下之相鄰凹部之底部間之距離、或相鄰凸部之頂部間之距離即凹凸之間距為0.1um以上且小於100um;上述三角形之形狀於上述槽部之長邊方向之各部位各不相同;上述槽部於以刀片切割之劃線區域與具有上述複數個上述光電轉換部之像素區域之間,設置為包圍上述像素區域之四角形狀;上述凹凸部於構成上述四角形狀之邊之上述槽部中之上述像素區域之中央側部分之上述側壁面形成為等腰三角形,於上述像素區域之端部側部分之上述側壁面形成為該端部側之邊較該中央側之邊為長之三角形狀。
- 如請求項1之固態攝像裝置,其中上述凹凸部成為將來自上述基板之受光面側之入射光散射之形狀。
- 如請求項1之固態攝像裝置,其中上述凹凸部於自上述基板之受光面側觀察之情形時,為三角形連續之鋸齒形狀。
- 如請求項3之固態攝像裝置,其中 上述凹凸部之上述三角形之角度為1°以上且小於80°。
- 如請求項4之固態攝像裝置,其中上述凹凸部之上述三角形之角度為1°以上且60°以下。
- 如請求項5之固態攝像裝置,其中上述凹凸部之上述三角形之角度為30°±10°。
- 如請求項1之固態攝像裝置,其中上述凹凸部分別設置於上述槽部之2個側壁面。
- 如請求項1之固態攝像裝置,其中上述基板包含矽。
- 如請求項1之固態攝像裝置,其中上述槽部於由刀片切割之劃線區域與具有上述複數個光電轉換部之像素區域之間,設置為包圍上述像素區域之四角形狀。
- 一種電子機器,其具備:如請求項1至9之任一項所載之固態攝像裝置;光學透鏡,其使來自被攝體之像光成像於上述固態攝像裝置之攝像面上;及信號處理電路,其對自上述固態攝像裝置輸出之信號進行信號處理。
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