WO2012132760A1 - 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012132760A1 WO2012132760A1 PCT/JP2012/055349 JP2012055349W WO2012132760A1 WO 2012132760 A1 WO2012132760 A1 WO 2012132760A1 JP 2012055349 W JP2012055349 W JP 2012055349W WO 2012132760 A1 WO2012132760 A1 WO 2012132760A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- layer
- imaging device
- light receiving
- light
- oxide film
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 56
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 34
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 16
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 143
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- ONRPGGOGHKMHDT-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2-diol;ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCN.OC1=CC=CC=C1O ONRPGGOGHKMHDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14687—Wafer level processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
- H01L27/14607—Geometry of the photosensitive area
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14629—Reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1464—Back illuminated imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14689—MOS based technologies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
Definitions
- the present invention relates to a solid-state imaging device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a so-called back-illuminated solid-state imaging device in which light is incident from the back side opposite to the surface on which electrodes and wirings are formed. It is.
- CMOS type imaging device is widely known as an imaging device mounted on a digital camera or the like.
- a conventional CMOS type solid-state imaging device (hereinafter simply referred to as an imaging device) is provided with electrodes, wiring, etc. for scanning the photodiode on a silicon substrate having a photodiode (hereinafter referred to as PD) formed on the surface.
- PD photodiode
- a color filter, a microlens, or the like is formed on a layer made up of electrodes, wiring, etc., and light from the subject passes through the microlens, the color filter, and then passes between the electrodes, wirings, etc. to the PD. Incident.
- the aperture ratio is limited by electrodes, wirings, and the like.
- a layer such as an electrode or a wiring has to be deepened, and the aperture ratio is further reduced.
- a back-illuminated imaging device is known as an imaging device having a structure in which the aperture ratio does not decrease even when the number of pixels is increased (Patent Document 1).
- the back-illuminated imaging device is an imaging device in which electrodes and wirings are provided on the back side of the PD as viewed from the incident direction of light, and the incident light passes through the microlens and the color filter, and then the electrodes and wirings. The PD is reached unimpeded by. For this reason, the back-illuminated imaging device can easily improve the aperture ratio compared to the front-illuminated imaging device.
- phase difference AF phase difference AF
- the first pixel having an asymmetric structure that easily receives light from the left direction with respect to the optical axis as a pixel for phase difference AF hereinafter referred to as phase difference pixel.
- phase difference pixel A pair of a pixel and a second pixel having an asymmetric structure that easily receives light from the right direction is provided in the imaging device, and an in-focus position is calculated based on the pixel value of these pixels.
- phase difference pixels are provided with a light shielding film on the front surface of the PD to form an asymmetric structure on the left and right.
- the aperture ratio is improved. There is a problem that the performance originally expected for the back-illuminated imaging device is impaired.
- An object of the present invention is to provide a backside-illuminated imaging device having a phase difference pixel and a manufacturing method thereof while preventing a decrease in aperture ratio.
- the solid-state imaging device of the present invention is formed by arranging a plurality of light receiving portions that photoelectrically convert incident light and accumulate signals, and the incident light is incident more than a wiring layer provided with electrodes and wiring for controlling the light receiving portions.
- the light receiving layer is formed on the side.
- two types of inclined surfaces with symmetrical inclination directions are alternately formed, and each light receiving layer has an uneven structure provided in the light receiving layer so as to correspond to each light receiving portion.
- Each inclined surface causes incident light having a light amount corresponding to an incident angle of incident light to enter the light receiving unit.
- the light receiving layer preferably includes a first layer on which the light receiving portion is formed and a second layer for flattening the concavo-convex structure, and the slope is a surface formed by etching the first layer.
- the first layer is preferably a single crystal silicon layer.
- Etching is crystal anisotropic etching, and the inclined surface is preferably the crystal plane of the single crystal silicon layer.
- the first layer is preferably formed so that the (100) plane faces the surface of the solid-state imaging device, and the slope is formed by the (111) plane.
- the concavo-convex structure is preferably formed by arranging a plurality of concave portions or convex portions.
- the slope is preferably a regular quadrangular concave or convex slope.
- the slope is preferably a triangular prism-shaped concave or convex slope.
- the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention includes a silicon layer forming step, a light receiving layer forming step, a support substrate bonding step, a thermal oxide film patterning step, an etching step, and a planarization layer forming step.
- a silicon layer forming step a thermal oxide film forming step of forming a thermal oxide film on the silicon substrate and a silicon layer are formed on the thermal oxide film.
- a light receiving layer forming step a light receiving portion that generates a signal charge corresponding to the amount of incident light by photoelectrically converting incident light on the exposed surface of the silicon layer is formed.
- a supporting layer is bonded on the wiring layer forming step of forming a wiring layer having an electrode and wiring for controlling the light receiving portion on the silicon layer, and the wiring layer.
- the thermal oxide film patterning step the silicon substrate is removed to expose the thermal oxide film, and the oxide film is patterned into a predetermined pattern.
- the etching process uses the patterned thermal oxide film as a mask to etch the silicon layer, so that the inclined direction has a pair of inclined surfaces that are symmetrical, the inclined surfaces are respectively associated with the light receiving portions, and the incident angle of incident light
- a concavo-convex structure is formed in the silicon layer so that incident light having a light amount corresponding to the incident light enters the light receiving portion.
- the planarization layer forming step a planarization layer for planarizing the concavo-convex structure is formed on the concavo-convex structure.
- the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention includes a thermal oxide film forming step, a thermal oxide film grinding step, a silicon layer forming step, a light receiving layer forming step, an etching step, and a planarizing layer forming step.
- a thermal oxide film forming step a groove forming step of forming a predetermined pattern of grooves on the silicon substrate and a thermal oxide film are formed on the surface on which the grooves are formed.
- the thermal oxide film grinding step the thermal oxide film is ground so that the thermal oxide film is embedded in a portion corresponding to the groove, and the surface of the silicon substrate is exposed.
- the silicon layer forming step a silicon layer is formed on the surface where the groove is formed.
- the light receiving layer is formed on the exposed surface of the silicon layer.
- a plurality of light receiving portions that generate signal charges corresponding to the amount of incident light by photoelectrically converting incident light are arranged.
- the etching step is performed by etching the support substrate bonding step of bonding the support substrate on the wiring layer, and etching the silicon layer together with the silicon substrate using the pattern of the thermal oxide film formed in the portion corresponding to the groove as a mask.
- the silicon layer has a concave-convex structure in which two types of symmetric slopes are alternately arranged, and the slope is provided in the light receiving layer so as to correspond to each light receiving part, and the incident light of the amount corresponding to the incident angle is incident on the light receiving part.
- a planarization layer for planarizing the concavo-convex structure is formed on the concavo-convex structure.
- the silicon layer is a single crystal silicon layer formed by epitaxially growing silicon, and the etching performed in the etching step is preferably crystal anisotropic etching.
- a back-illuminated imaging device including a phase difference pixel having an asymmetric structure for acquiring phase difference information without reducing an aperture ratio (sensitivity) and a manufacturing method thereof. Can do.
- FIG. It is sectional drawing which shows the structure of an imaging device. It is explanatory drawing which shows the structure of an imaging device. It is sectional drawing which shows the structure of the imaging device of a comparative example. It is explanatory drawing which shows the process of forming a thermal oxide film on a silicon substrate. It is explanatory drawing which shows the process of providing a single crystal silicon etc. FIG. It is explanatory drawing which shows the process of providing a wiring layer. It is explanatory drawing which shows the process of providing a support substrate. It is explanatory drawing which shows the process of removing a silicon substrate. It is explanatory drawing which shows the process of patterning the exposed thermal oxide film. It is explanatory drawing which shows the process of forming an uneven structure.
- the imaging device 10 is a back-illuminated imaging device.
- a wiring layer 13, a light receiving layer 14, a color filter 16, and a microlens 17 are provided on a support substrate 12 made of silicon. It has a layered structure laminated in order.
- the wiring layer 13 is a layer in which an electrode 22 for controlling reading of a signal from the PD 21 and a wiring 23 including an amplifier circuit for amplifying a signal acquired from the PD 21 are stacked via an interlayer insulating film 24. . If the side on which the wiring layer 13 is provided with respect to the PD 21 is the front (front) surface of the imaging device 10 in the same manner as the conventional front-illuminated imaging device, the support substrate 12 is on the outermost surface of the imaging device 10 and the wiring The layer 13 is provided in the lower layer. A microlens 17 is provided on the rearmost surface of the imaging device 10. Incident light from the subject enters the imaging device 10 from the back side.
- the light-receiving layer 14 is a layer in which the PD 21 is formed, and includes a single crystal silicon layer 26 and a planarizing layer 27.
- the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27 are provided in the order of the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27 from the surface side of the imaging device 10 provided with the wiring layer 13.
- the light receiving layer 14 is formed on the front side of the wiring layer 13, and the wiring layer 13 is formed on the back side of the light receiving layer 14.
- the PD 21 is formed in a single crystal silicon layer 26 that is flatly joined to the wiring layer 13. Light from the subject is incident on the PD 21 through the microlens 17, the color filter 16, and the planarization layer 27 from the back surface of the imaging device 10, and an amount of signal charge corresponding to the amount of incident light by photoelectric conversion. And the signal charge is accumulated.
- the back surface of the single crystal silicon layer 26, that is, the interface between the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27 is not a flat surface, but is provided with a concavo-convex structure 28 according to the arrangement of the PDs 21.
- the planarization layer 27 is a layer that planarizes the concavo-convex structure 28 in order to form the color filter 16 on the back surface of the single crystal silicon layer 26, and is made of, for example, a transparent resin material.
- the concavo-convex structure 28 is a structure in which a plurality of concave portions 28 a are arranged on the back surface of the single crystal silicon layer 26 toward the surface of the imaging device 10, and each concave portion 28 a is formed in a regular quadrangular pyramid shape.
- the slope 29a and the slope 29b are symmetrical in inclination and are alternately formed.
- a pair of adjacent slopes form one recess 28a.
- the recess 28a is formed such that each slope forming the recess 28a corresponds to one PD 21.
- the color filter 16 is a primary color filter having, for example, three color segments of BGR, and selectively transmits one of the colors of the BGR through the light incident from the microlens 17 and reaching the PD 21.
- the color filter 16 is provided on the back surface of the planarizing layer 27 and is provided so that one color corresponds to each concave portion 28 a of the concave-convex structure 28.
- a green color filter is provided to correspond to the recess 28a formed by the slope 29a
- a red color filter is provided to correspond to the adjacent recess 28a formed by the slope 29b.
- the PD 21 corresponding to each inclined surface of the same recess 28a is provided with the color filter 16 of the same color, and one color segment of the color filter 16 includes four PDs 21. (See FIG. 2).
- 2 is a cross section taken along the line II in FIG.
- the microlens 17 is provided on the rearmost surface of the imaging device 10 that is a light incident surface, and condenses incident light on the PD 21 provided at a corresponding position. Specifically, the microlenses 17 are formed on the back surface side of the color filter 16 and are provided in the same number as the PD21 directly behind each PD21. Therefore, four microlenses 17 are provided in one color segment of the color filter 16.
- the imaging apparatus 10 configured as described above can acquire an image having a phase difference on the left and right (up and down) for the phase difference AF. This is because the interface between the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27 has an uneven structure 28.
- the four PDs 21 respectively corresponding to the slopes of the recesses 28a forming the concavo-convex structure 28 have different slope directions of the slopes of the recesses 28a, and therefore are asymmetric in the left and right (or up and down) directions according to the slope direction of each slope. It has a structure. Thereby, since the incident light to the imaging device 10 is incident on each PD 21 with a light amount corresponding to the incident angle, a pair of opposing PDs 21 functions as a phase difference pixel.
- the two PDs 21a in the concave portion 28a having the slope 29a function as phase difference pixels that acquire an image having a phase difference in the left-right direction.
- the PD 21 provided corresponding to the remaining two inclined surfaces in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 among the inclined surfaces of the concave portion 28a having the inclined surface 29a acquires an image having a phase difference in the vertical direction. It functions as a phase difference pixel. Therefore, the imaging apparatus 10 can acquire phase difference information in two directions, the left and right direction and the up and down direction.
- the imaging device 10 forms the concavo-convex structure 28 in order to obtain the top / bottom / left / right phase difference information.
- size as a back irradiation type imaging device can be used.
- the imaging device 41 of the comparative example is a backside illumination type, but the interface between the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27 is formed in a plane.
- the imaging device 41 is provided with a light shielding film 42 in the planarization layer 27 in order to form left and right (up and down) asymmetry in the optical path to the two PDs 21 that are paired as phase difference pixels.
- the light shielding film 42 blocks a part of light incident on the PD 21 that functions as a phase difference pixel, thereby causing a phase difference in the light incident on each PD 21.
- the imaging device 41 is a backside illumination type
- the aperture ratio is reduced by the amount of incident light blocked by the light shielding film 42.
- the backside-illuminated imaging device structure is a structure for eliminating the light shielding by the wiring layer 13 and improving the aperture ratio, if the light shielding film 42 is provided for the phase difference AF, the aperture ratio decreases. Sensitivity will decrease.
- the imaging device 10 Compared with the imaging device 41 that generates a phase difference by the light-shielding film 42, the imaging device 10 generates a phase difference in incident light by the concavo-convex structure 28.
- the ratio can be maintained at almost 100%, and an image having a phase difference can be acquired for the phase difference AF.
- a silicon substrate 51 is prepared, and a thermal oxide film 52 is formed on at least one surface.
- the single crystal silicon layer 26 is formed by epitaxially growing silicon on the thermal oxide film 52. At this time, the single crystal silicon layer 26 is crystal-grown so that the (100) plane is exposed on the surface.
- PDs 21 are formed in the single crystal silicon layer 26 in a predetermined arrangement by ion implantation or the like.
- the wiring layer 13 is formed by providing the electrode 22 and the wiring 23 on the single crystal silicon layer 26 in accordance with the arrangement of the PDs 21.
- the electrodes 22 and the wirings 23 are insulated by an interlayer insulating film 24, and the electrodes 22 and the wirings 23 are three-dimensionally stacked.
- the support substrate 12 is bonded to the surface of the wiring layer 13 as shown in FIG. 5A. Further, the support substrate 12 bonded at this time is mechanically ground to a predetermined thickness. When the support substrate 12 having a predetermined thickness is thus provided, the single crystal silicon layer 26 and the wiring layer 13 are sandwiched between the silicon substrate 51 and the support substrate 12 and are not exposed to the outside.
- the front and back are reversed so that the support substrate 12 faces downward and the silicon substrate 51 faces upward.
- the exposed silicon substrate 51 is removed by mechanical grinding (or wet etching or the like) leaving the thermal oxide film 52.
- the exposed thermal oxide film 52 is patterned in accordance with the shape and size of the PD 21 and the uneven structure 28 to be formed, as shown in FIG. 6A. Specifically, the thermal oxide film 52 is generally left in a # shape at a position corresponding to the periphery of the bottom side of the recess 28a (see also FIG. 11), and other portions such as portions corresponding to the inclined surfaces of the recess 28a Removed. As a result, the single crystal silicon layer 26 is partially exposed.
- the single crystal silicon layer 26 is wet-etched using the patterned thermal oxide film 52 as a mask.
- the etching of the single crystal silicon layer 26 performed here is so-called crystal anisotropic etching, for example, KOH (potassium hydroxide), TMAH (Tetra Methyl Ammonium Hydroxide), EDP (ethylenediamine pyrocatechol). ), N 2 H 4 .H 2 O (hydrated hydrazine) or the like, an alkaline etchant is used. Therefore, the etching of the single crystal silicon layer 26 proceeds in accordance with the crystal anisotropy, and the (111) plane that is harder to etch than the exposed (100) plane appears as a slope. As a result, a plurality of regular quadrangular pyramid-shaped recesses 28 a having the thermal oxide film 52 as the bottom portion are accurately formed on the back surface of the single crystal silicon layer 26, thereby forming the uneven structure 28.
- a planarizing layer 27 is provided on the back surface of the single crystal silicon layer 26, and the light receiving layer 14. Is formed. Then, the color filter 16 is formed on the planarizing layer 27 according to the arrangement of the PD 21 and the concavo-convex structure 28. Further, as shown in FIG. 7B, one microlens 17 is formed on the color filter 16 for each PD 21 to form the imaging device 10.
- the imaging device 10 in which the concavo-convex structure 28 is formed at the interface between the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27 has been described.
- the imaging device 10 is also in an aspect described below. Can be manufactured.
- grooves 54 are patterned on the surface of the silicon substrate 51.
- the groove 54 corresponds to the thermal oxide film 52 (see FIG. 6A) patterned in the above-described embodiment, and is formed according to the arrangement, shape, size, and the like of the PD 21 and the uneven structure 28 provided later. .
- the groove 54 is provided in a # shape (see also FIG. 11). Note that the groove 54 formed here is formed using a resist or a photomask.
- a thermal oxide film 55 is formed on the surface of the silicon substrate 51 in which the groove 54 is formed.
- the thermal oxide film 55 is uniformly formed not only on the surface of the silicon substrate 51 but also on the inner side of the groove 54.
- the thermal oxide film 55 is formed to have a thickness equal to or greater than a predetermined thickness by the thermal oxide film 55 formed in the groove 54.
- the thermal oxide film 55 is removed by CMP (Chemical Mechanical Polishing) so that the surface of the silicon substrate 51 is exposed. At this time, the thermal oxide film 55 remains in the groove 54. For this reason, a structure in which the thermal oxide film 55 is buried in a portion corresponding to the groove 54 is formed on the surface of the silicon substrate 51.
- CMP Chemical Mechanical Polishing
- silicon oxide is formed on the surface where the pattern of the thermal oxide film 55 is formed, as shown in FIG. 9A. Is epitaxially grown to form a single crystal silicon layer 26.
- the PD 21 is formed in the single crystal silicon layer 26 by ion implantation or the like. At this time, the PD 21 is provided in alignment with the pattern of the thermal oxide film 55 so as to be formed at a predetermined position.
- the wiring layer 13 and the support substrate 12 are provided on the single crystal silicon layer 26 on which the PD 21 is formed.
- the wiring layer 13 is formed by laminating electrodes 22 and wirings 23 with an interlayer insulating film 24 interposed therebetween.
- the support substrate 12 is bonded to the surface of the wiring layer 13 and then mechanically ground to a predetermined thickness.
- the front and back are reversed so that the silicon substrate 51 is the upper surface and the support substrate 12 is the lower surface.
- the pattern of the thermal oxide film 55 buried in the groove 54 is removed while removing the silicon substrate 51 by performing crystal anisotropic etching while leaving the silicon substrate 51.
- the single crystal silicon layer 26 is etched as a mask. Thereby, the concavo-convex structure 28 is formed in the single crystal silicon layer 26.
- the pattern of the thermal oxide film 55 left on the top of the concavo-convex structure 28 is removed.
- the imaging device 10 is formed by forming the planarization layer 27, the color filter 16, and the microlens 17.
- the groove 54 and the thermal oxide film 55 are formed on the surface of the silicon substrate 51 to form a structure to be used as a mask when the single crystal silicon layer 26 is subjected to crystal anisotropic etching later.
- the silicon substrate 51 can be removed at the same time by crystal anisotropic etching to form the film. Thereby, the manufacturing process which removes the silicon substrate 51 can be reduced, and the imaging device 10 can be manufactured more easily.
- the uneven structure 28 of the imaging device 10 has an aspect in which concave portions 28a having the same shape are arranged vertically and horizontally. Therefore, the thermal oxide films 52 and 55 serving as masks when the single crystal silicon layer 26 is etched to form the concavo-convex structure 28 are removed in a square shape corresponding to the respective concave portions 28a, and are located between the respective concave portions 28a. It is formed in a # shape so as to remain in the parallel line-like top part 56a and the parallel line-like top part 56b perpendicular thereto.
- each concave portion 28a faces a predetermined direction with respect to all the concave portions 28a. . For this reason, all the recessed parts 28a become a regular quadrangular pyramid shape uniformly.
- one PD 21 is provided to correspond to each inclined surface of the recess 28a, but the four PDs 21 corresponding to one recess 28a surrounded by a broken line have a vertical, left, and right phase difference.
- the slope A1 and the slope A3 are both (111) planes of single crystal silicon inclined at a predetermined angle, and are inclined symmetrically in opposite directions with the apex of the recess 28a as a boundary, Creates left-right asymmetry in the optical path of incident light.
- the two PDs 21 corresponding to the slope A1 and the slope A3 are a pair of phase difference pixels that acquire left and right phase difference information from the imaging device 10.
- the two PDs 21 respectively corresponding to the slope A2 and the slope A4 are a pair of phase difference pixels that acquire upper and lower phase difference information with respect to the imaging device 10. Therefore, in the imaging device 10, since each concave portion 28a is a regular quadrangular pyramid, the four PDs 21 corresponding to the inclined surfaces A1 to A4 form a set of phase difference pixels 58, and the top, bottom, left, and right positions of the imaging device 10 are displayed. Phase difference information can be acquired.
- corrugated structure 28 which has the concave part 28a of a regular quadrangular pyramid in the imaging device 10 as an asymmetrical optical path shape for phase difference AF was demonstrated, it is not restricted to this.
- the concave portion 28a has a regular quadrangular pyramid shape, the imaging apparatus 10 can acquire the top / bottom / left / right phase difference information, but the phase difference can be obtained using only the left / right (or top / bottom) phase difference information. It is possible to perform AF.
- the concavo-convex structure 28 may be formed so as to obtain phase difference information of one set of left and right or upper and lower.
- the concavo-convex structure 61 in which a plurality of triangular prism-shaped recesses 61a are arranged in the single crystal silicon layer 26 may be provided.
- the concavo-convex structure 61 is patterned so that the thermal oxide films 52 and 55 remain in stripes on the parallel line-like top portions 62 between the concave portions 61a, and the stripe-shaped thermal oxide films 52 and 55 are used as a mask to crystallize the concavo-convex structure 61. It can be formed by anisotropic etching.
- the concavo-convex structure 61 is formed by crystal anisotropic etching, so that the valley lines 63 of all the concave portions 61a are parallel and formed in a uniform triangular prism shape.
- two PDs 21 that are located in a part of the concave portion 61a surrounded by a broken line and respectively correspond to the slope B1 and the slope B2 acquire phase difference information in the left and right (or up and down) directions.
- a set of phase difference pixels 64 is obtained.
- the slope B1 and the slope B2 have slopes corresponding to the slope A1 and slope A3 of the regular quadrangular pyramid-shaped recess 28a, respectively.
- the example in which the concavo-convex structure 28 having the regular quadrangular pyramid-shaped recesses 28a is formed by performing crystal anisotropic etching on the single crystal silicon layer 26 is not limited thereto.
- a concavo-convex structure 81 in which regular quadrangular pyramidal convex portions 81 a are arranged may be provided by crystal anisotropic etching of the single crystal silicon layer 26.
- the thermal oxide film 52 is patterned in a # shape to form the concave portion 28a.
- the thermal oxide film 52 may be patterned so that square patterns are arranged.
- a concavo-convex structure 86 having a triangular columnar convex portion 86a may be formed.
- the thermal oxide film 52 may be patterned and the single crystal silicon layer 26 may be subjected to crystal anisotropic etching so that the thermal oxide films 52 and 55 remain at positions corresponding to the top 87 of the convex portion 86a.
- the top of the convex portion 81a is formed at the center of one color segment as in the imaging device 88 shown in FIG. It is necessary to provide the color filter 16 so that 82 corresponds.
- the valley portion between the convex portions 69a may correspond to the center of one color segment as in FIG.
- the top portion 87 of each convex portion 69a may be provided so as to correspond to the center of one color segment.
- an antireflection film 92 at the interface between the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27 as in the imaging device 91 shown in FIG.
- the antireflection film 92 for example, a silicon oxide film or a nitride film is appropriate.
- the antireflection film 92 can be formed by vapor deposition or the like after the uneven structure 28 is formed on the single crystal silicon layer 26 and before the planarization layer 27 is formed.
- the microlens 17 is provided so as to correspond to each PD 21.
- one microlens 17 may be provided for one set of phase difference pixels (one recess 28a) as in the imaging device 96 shown in FIG.
- the single crystal silicon layer 26 is epitaxially grown on the silicon substrate 51 in the manufacturing process of the imaging device 10, but the single crystal silicon substrate manufactured in another process is bonded onto the silicon substrate 51.
- the single crystal silicon layer 26 may be formed.
- the concavo-convex structure 28 is provided on the entire interface between the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27.
- a concavo-convex structure 28 may be provided at the interface between the single crystal silicon layer 26 and the planarization layer 27.
- an imaging device used for a stereoscopic camera that acquires an image having a parallax on the left and right for stereoscopic viewing (so-called 3D image)
- an opening is provided by providing a concavo-convex structure 28 similar to that of the imaging device 10 for all pixels.
- a 3D image can be easily acquired even with a back-illuminated imaging device with a rate of almost 100%.
- the specific arrangement of the pixels (PD21) and the color filter 16 is arbitrary.
- the concavo-convex structure 28 in which a plurality of the concave portions 28a are arranged has been described as an example, but the number of the concave portions 28a may be one. The same applies to the concave portion 61a and the convex portions 81a and 86a.
- the back-illuminated CMOS is described as an example of the imaging device, but the present invention is also suitable for other back-illuminated imaging devices such as a CCD.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
位相差画素を備えた裏面照射型撮像装置を提供する。 受光層（１４）には、入射光を光電変換した信号電荷を蓄積するフォトダイオード（ＰＤ（２１））が複数配列して形成され、ＰＤ（２１）を制御する電極（２２）及び配線（２３）が設けられた配線層（１３）は入射光の進行方向で受光層１４内の後方に形成されている。傾斜方向が対称な対をなす斜面（２９ａ，２９ｂ）を有し、これらの斜面（２９ａ，２９ｂ）が各ＰＤ（２１）に対応付けされた凹凸構造（２８）が受光層（１４）内に形成されている。各斜面（２９ａ，２９ｂ）は、入射角度に応じた光量を有する入射光を各ＰＤ（２１）に入射させる。
Description
本発明は、固体撮像装置及びその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、電極や配線が形成された面と反対側の裏面側から光を入射させる、いわゆる裏面照射型の固体撮像装置に関するものである。
従来、デジタルカメラ等に搭載する撮像装置として、ＣＭＯＳ型撮像装置が広く知られている。従来のＣＭＯＳ型固体撮像装置（以下、単に撮像装置という）は、表面にフォトダイオード（以下、ＰＤという）を形成したシリコン基板上に、フォトダイオードを走査するための電極や配線等が設けられている。さらに、電極や配線等からなる層の上に、カラーフィルタやマイクロレンズ等が形成され、被写体からの光は、マイクロレンズやカラーフィルタを通過した後、電極や配線等の間を通ってＰＤに入射する。
このような、いわゆる表面入射型の撮像装置では、電極や配線等によって開口率が制限されてしまうことが知られている。特に、高画素化により、個々の画素が小さくなると、電極や配線等の層を深くせざるを得ず、より開口率が低下してしまうことが知られている。
こうしたことから、高画素化しても開口率が低下しない構造の撮像装置として、裏面照射型の撮像装置が知られている（特許文献１）。裏面照射型の撮像装置は、光の入射方向から見てＰＤの背面側に電極や配線等を設けた撮像装置であり、入射光は、マイクロレンズやカラーフィルタを通過した後、電極や配線等によって妨げられることなくＰＤに到達する。このため、裏面照射型の撮像装置は、表面入射型の撮像装置と比較して開口率を向上させやすい。
また、近年のデジタルカメラ等は合焦検出機能を有し、自動的に焦点調節を可能とするものが普及している。合焦検出の方式としては、左右（または上下）に位相差のある２種類の像を取得し、これらの像の間隔に基づいて合焦位置を算出する、いわゆる位相差ＡＦ方式が知られている。例えば、位相差ＡＦが可能なデジタルカメラ等では、位相差ＡＦ用の画素（以下、位相差画素という）として、光軸に対して左方向からの光を受光しやすい非対称構造を有する第１の画素と、右方向からの光を受光しやすい非対称構造を有する第２の画素のペアを撮像装置に設け、これらの画素の画素値に基づいて合焦位置を算出する。
近年、自動焦点調節は、デジタルカメラ等の標準的な機能となっているため、裏面照射型の撮像装置も位相差ＡＦを行い得るように、位相差画素を設けることが望まれる。しかし、例えば、位相差画素はＰＤの前面に遮光膜を設けることにより左右に非対称な構造が形成されるが、このように遮光膜によって位相差画素の非対称構造を形成すると、開口率を向上させるという裏面照射型撮像装置に本来期待される性能が損なわれてしまうという問題がある。
本発明は、開口率の低下を防ぎつつ、位相差画素を有する裏面照射型撮像装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の固体撮像装置は、入射光を光電変換して信号を蓄積する受光部が複数配列して形成され、受光部を制御する電極及び配線が設けられた配線層よりも前記入射光の入射側に形成される受光層内を有する。この受光層内に、傾斜方向が対称な２種類の斜面が交互に形成され、各斜面が各受光部に対応するように受光層内に設けられた凹凸構造を有する。各斜面は、入射光の入射角度に応じた光量の入射光を受光部に入射させる。
受光層は、受光部が形成される第１層と、凹凸構造を平坦化する第２層とを有し、斜面は、前記第１層をエッチングすることにより形成された面であることが好ましい。
第１層は、単結晶シリコン層であることが好ましい。
エッチングは、結晶異方性エッチングであり、斜面は、単結晶シリコン層の結晶面であることが好ましい。
第１層は、（１００）面を固体撮像装置の表面に向けるように形成されるとともに、斜面は（１１１）面で形成されることが好ましい。
凹凸構造は、凹部または凸部が複数配列して形成されていることが好ましい。
斜面は、正四角錐状の凹部または凸部の斜面であることが好ましい。
斜面は、三角柱状の凹部または凸部の斜面であることが好ましい。
本発明の固体撮像装置の製造方法は、シリコン層形成工程、受光層形成工程、支持基板貼合工程、熱酸化膜パターニング工程、エッチング工程、平坦化層形成工程を備える。シリコン層形成工程は、シリコン基板上に熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、熱酸化膜上にシリコン層を形成する。受光層形成工程は、シリコン層の露呈された表面に、入射光を光電変換することにより入射光量に応じた信号電荷を発生する受光部を形成する。支持基板貼合工程は、シリコン層上に、受光部を制御する電極及び配線を有する配線層を形成する配線層形成工程と、配線層上に支持基板を貼り合わせる。熱酸化膜パターニング工程は、シリコン基板を除去し、熱酸化膜を露呈させるとともに、酸化膜を所定のパターンにパターニングする。エッチング工程は、パターニングされた熱酸化膜をマスクとして、シリコン層をエッチングすることにより、傾斜方向が対称な対をなす斜面を有し、斜面が受光部に各々対応付けられ、入射光の入射角度に応じた光量の入射光を受光部に入射させる凹凸構造をシリコン層に形成する。平坦化層形成工程は、凹凸構造上に、凹凸構造を平坦化する平坦化層を形成する。
本発明の固体撮像装置の製造方法は、熱酸化膜形成工程、熱酸化膜研削工程、シリコン層形成工程、受光層形成工程、エッチング工程、平坦化層形成工程を備える。熱酸化膜形成工程は、シリコン基板上に所定パターンの溝を形成する溝形成工程と、溝が形成された面に熱酸化膜を形成する。熱酸化膜研削工程は、熱酸化膜を研削し、溝に対応する部分に熱酸化膜が埋め込まれ、かつ、シリコン基板の表面を露呈させる。シリコン層形成工程は、溝が形成された表面上に、シリコン層を形成する。受光層形成工程は、シリコン層の露呈された表面に、受光層を形成する。この受光層には、入射光を光電変換することにより入射光量に応じた信号電荷を発生する受光部が複数配列されている。エッチング工程は、配線層上に支持基板を貼り合わせる支持基板貼合工程と、シリコン基板とともにシリコン層を、溝に対応する部分に形成された熱酸化膜のパターンをマスクとしてエッチングすることにより、傾斜方向が対称な２種類の斜面が交互に配列され、斜面が各受光部に対応するように受光層に設けられ、入射角度に応じた光量の入射光を受光部に入射させる凹凸構造をシリコン層に形成する。平坦化層形成工程は、凹凸構造上に、凹凸構造を平坦化する平坦化層を形成する。
シリコン層は、シリコンをエピタキシャル成長させることによって形成される単結晶シリコン層であるとともに、エッチング工程で行うエッチングは、結晶異方性エッチングであることが好ましい。
本発明によれば、開口率（感度）を低下させずに、位相差情報を取得するための非対称性な構造を有する位相差画素を備えた裏面照射型撮像装置及びその製造方法を提供することができる。
図１及び図２に示すように、撮像装置１０は、裏面照射型の撮像装置であり、例えばシリコンからなる支持基板１２上に、配線層１３、受光層１４、カラーフィルタ１６、マイクロレンズ１７が順に積層された層構造を有する。
配線層１３は、ＰＤ２１からの信号の読み出し等を制御する電極２２や、ＰＤ２１から取得される信号を増幅する増幅回路等を含む配線２３が、層間絶縁膜２４を介して積層された層である。従来の表面入射型撮像装置にならって、ＰＤ２１に対して配線層１３が設けられた側を撮像装置１０の表（オモテ）面とすると、支持基板１２が撮像装置１０の最表面にあり、配線層１３は、その下層に設けられる。また、撮像装置１０の最裏面にはマイクロレンズ１７が設けられる。被写体からの入射光は、裏面側から撮像装置１０に入射される。
受光層１４は、ＰＤ２１が形成される層であり、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７とからなる。単結晶シリコン層２６及び平坦化層２７は、配線層１３が設けられた撮像装置１０の表面側から、単結晶シリコン層２６、平坦化層２７の順に設けられる。入射光の入射側を正面とすると、受光層１４は、配線層１３の正面側に、配線層１３は受光層１４の背面側に形成される。
ＰＤ２１は、配線層１３と平坦に接合される単結晶シリコン層２６に形成される。ＰＤ２１には、撮像装置１０の裏面から、マイクロレンズ１７，カラーフィルタ１６，平坦化層２７を通過して被写体からの光が入射され、光電変換により入射した光の光量に応じた量の信号電荷を発生し、この信号電荷を蓄積する。
単結晶シリコン層２６の裏面、すなわち単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面は、平面ではなく、ＰＤ２１の配列に合わせて凹凸構造２８が設けられている。平坦化層２７は、単結晶シリコン層２６の裏面にカラーフィルタ１６を形成するために、凹凸構造２８を平坦化する層であり、例えば透明樹脂材から形成される。
凹凸構造２８は、単結晶シリコン層２６の裏面に、撮像装置１０の表面に向けて複数の凹部２８ａが配列された構造であり、個々の凹部２８ａは正四角錐状に形成されている。例えば、斜面２９ａ、斜面２９ｂは、傾斜方向が対称であり、交互に形成されている。隣り合う一対の斜面が１つの凹部２８ａを形成する。また、凹部２８ａは、凹部２８ａを形成する各斜面が各々１個のＰＤ２１に対応するように形成されている。
カラーフィルタ１６は、例えばＢＧＲ３色の色セグメントを有する原色のカラーフィルタであり、マイクロレンズ１７から入射し、ＰＤ２１に到達する光を、ＢＧＲの何れかの色を選択的に透過する。カラーフィルタ１６は、平坦化層２７の裏面に設けられ、凹凸構造２８の各凹部２８ａに対して各々１色が対応するように設けられる。例えば、斜面２９ａで形成される凹部２８ａには緑色のカラーフィルタが対応するように設けられ、斜面２９ｂで形成される隣接した凹部２８ａには赤色のカラーフィルタが対応するように設けられる。このため、同一の凹部２８ａの各斜面に対応するＰＤ２１は、同じ色のカラーフィルタ１６が対応して設けられており、カラーフィルタ１６の１個の色セグメントには、４個のＰＤ２１が含まれる（図２参照）。なお、図２におけるＩ－Ｉ線の断面が図１である。
マイクロレンズ１７は、光の入射面である撮像装置１０の最裏面に設けられ、入射光をそれぞれ対応する位置に設けられたＰＤ２１に集光させる。具体的には、マイクロレンズ１７は、カラーフィルタ１６の裏面側に形成されるとともに、各々のＰＤ２１の真裏にＰＤ２１と同数設けられる。したがって、カラーフィルタ１６の１個の色セグメント内に４個のマイクロレンズ１７が設けられている。
上述のように構成される撮像装置１０は、位相差ＡＦのために、左右（上下）に位相差のある像を取得することが可能である。これは、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面が凹凸構造２８となっていることによる。凹凸構造２８を形成する各凹部２８ａの斜面にそれぞれ対応する４個のＰＤ２１は、凹部２８ａの斜面の傾斜方向が各々異なるので、各斜面の傾斜方向に応じて左右（または上下）方向に非対称な構造となっている。これにより、撮像装置１０への入射光は入射角度に応じた光量で各々のＰＤ２１に入射するので、相対するＰＤ２１のペアが位相差画素として機能する。
例えば、図１においては、斜面２９ａを有する凹部２８ａの２つのＰＤ２１ａは、左右方向に位相差のある像を取得する位相差画素として機能する。同様に、斜面２９ａを有する凹部２８ａの斜面のうち、図１の紙面に垂直な方向にある残りの２つの斜面に対応して設けられたＰＤ２１は、上下方向に位相差のある像を取得する位相差画素として機能する。したがって、撮像装置１０は、左右方向と上下方向の２方向について位相差情報を取得可能である。
また、撮像装置１０は、上下左右の位相差情報を得るために、凹凸構造２８を形成するが、配線層１３や、カラーフィルタ１６、マイクロレンズ１７等、受光層１４以外の構造は、従来の裏面照射型撮像装置と全く同じ形状や大きさのものを用いることができる。
図３に示すように、比較例の撮像装置４１は、裏面照射型であるが、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面が平面で形成される。また、撮像装置４１は、位相差画素としてペアになる２つのＰＤ２１への光路に左右（上下）の非対称性を形成するために、平坦化層２７内に遮光膜４２を設けている。遮光膜４２は、位相差画素として機能するＰＤ２１に入射する光の一部を遮ることによって、各ＰＤ２１への入射光に位相差を生じさせる。このため、撮像装置４１は裏面照射型であるにも関わらず、遮光膜４２によって入射光を遮る分、開口率が低下する。裏面照射型の撮像装置構造は、配線層１３による遮光をなくし、開口率を向上させるための構造であるにもかかわらず、位相差ＡＦのために遮光膜４２を設けると、開口率の低下により感度が低下してしまう。
この遮光膜４２によって位相差を生じさせる撮像装置４１と比較して、撮像装置１０は、凹凸構造２８によって入射光に位相差を生じさせるので、裏面照射型であることに利点を損なわず、開口率をほぼ１００％に維持することができるとともに、位相差ＡＦ用に位相差のある像を取得可能である。
次に、撮像装置１０の製造について説明する。まず、図４Ａに示すように、シリコン基板５１を用意し、少なくとも一方の表面に熱酸化膜５２を形成する。次に、図４Ｂに示すように、熱酸化膜５２上にシリコンをエピタキシャル成長させることにより、単結晶シリコン層２６を形成する。このとき、単結晶シリコン層２６は、（１００）面が表面に露呈されるように結晶成長される。そして、単結晶シリコン層２６が所定厚に形成されると、イオン注入等によって、単結晶シリコン層２６に所定配列でＰＤ２１を形成する。
その後、図４Ｃに示すように、単結晶シリコン層２６の上に、ＰＤ２１の配列に合わせて、電極２２や配線２３を設けることにより、配線層１３を形成する。電極２２や配線２３の間は層間絶縁膜２４で絶縁され、電極２２や配線２３は立体的に積層して設けられる。
こうして単結晶シリコン層２６上に配線層１３が形成されると、図５Ａに示すように、配線層１３の表面には支持基板１２が貼り合わせられる。また、このとき貼り合わせられた支持基板１２は、所定厚まで機械的に研削される。こうして所定厚の支持基板１２を設けると、単結晶シリコン層２６と配線層１３は、シリコン基板５１と支持基板１２に挟まれており、外部には露呈されていない状態となる。
その後、図５Ｂに示すように、支持基板１２が下側に、シリコン基板５１が上側に向くように、表裏を反転させる。そして、露呈されたシリコン基板５１は、機械的研削（またはウェットエッチング等）により、熱酸化膜５２を残して除去される。
露呈された熱酸化膜５２は、図６Ａに示すように、ＰＤ２１及び形成する凹凸構造２８の形状及び大きさに合わせてパターニングされる。具体的には、熱酸化膜５２は、概ね凹部２８ａの底辺の周囲に対応する位置に＃状に残され（図１１も参照）、凹部２８ａの各斜面に対応する部分等のその他の部分は除去される。これにより、単結晶シリコン層２６が一部露呈される。
その後、図６Ｂに示すように、パターニングされた熱酸化膜５２をマスクとして、単結晶シリコン層２６をウェットエッチングされる。ここで行われる単結晶シリコン層２６のエッチングは、いわゆる結晶異方性エッチングであり、例えば、ＫＯＨ（水酸化カリウム）やＴＭＡＨ（Tetra Methyl Ammonium Hydroxide：水酸化テトラメチルアンモニウム）、ＥＤＰ（エチレンジアミンピロカテコール）、Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ（水和ヒドラジン）等、アルカリ性のエッチャントが用いられる。したがって、単結晶シリコン層２６のエッチングは、結晶異方性に応じて進行し、露呈されている（１００）面よりもエッチングされにくい（１１１）面が斜面として現れる。これにより、単結晶シリコン層２６の裏面には、熱酸化膜５２を底辺部分とする正四角錐状の凹部２８ａが複数正確に形成され、凹凸構造２８となる。
図７Ａに示すように、凹凸構造２８が形成されると、エッチングのマスクとして使用した熱酸化膜５２を除去した後に、単結晶シリコン層２６の裏面に平坦化層２７が設けられ、受光層１４が形成される。そして、平坦化層２７上には、ＰＤ２１及び凹凸構造２８の配列に応じて、カラーフィルタ１６が形成される。さらに、図７Ｂに示すように、カラーフィルタ１６上には、ＰＤ２１に対してそれぞれ１個ずつマイクロレンズ１７が形成され、撮像装置１０となる。
なお、上述の実施形態では、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面に凹凸構造２８を形成した撮像装置１０の製造方法の一例を説明したが、以下に説明する態様によっても撮像装置１０を製造することができる。
まず、図８Ａに示すように、シリコン基板５１の表面に、溝５４をパターニングする。溝５４は、前述の実施形態でパターニングされた熱酸化膜５２（図６Ａ参照）に対応するものであり、後に設けられるＰＤ２１及び凹凸構造２８の配列や形状、大きさ等に合わせて形成される。具体的には、溝５４は、＃状に設けられる（図１１も参照）。なお、ここで形成する溝５４は、レジストやフォトマスクを用いて形成される。
図８Ｂに示すように、シリコン基板５１の表面に溝５４がパターニングされると、溝５４が形成されたシリコン基板５１の表面に熱酸化膜５５を形成する。熱酸化膜５５は、シリコン基板５１の表面だけでなく、溝５４の内側にも一様に形成される。なお、熱酸化膜５５は、溝５４に形成される熱酸化膜５５で所定厚以上の厚さになるように形成される。
そして、図８Ｃに示すように、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械研磨）によって、シリコン基板５１の表面が露呈するように熱酸化膜５５を除去する。このとき、溝５４の部分には熱酸化膜５５が残る。このため、シリコン基板５１の表面には、溝５４に対応する部分に熱酸化膜５５が埋め込まれた構造が形成される。
こうして、溝５４に対応する部分に熱酸化膜５５が埋め込まれるように残された表面構造が形成されると、図９Ａに示すように、熱酸化膜５５のパターンが形成された表面に、シリコンをエピタキシャル成長させることにより、単結晶シリコン層２６が形成される。また、単結晶シリコン層２６には、イオン注入等により、ＰＤ２１が形成される。このときＰＤ２１は、熱酸化膜５５のパターンに対して、所定の位置に形成されるように位置合わせして設けられる。
その後、図９Ｂに示すように、ＰＤ２１が形成された単結晶シリコン層２６上には、配線層１３及び支持基板１２が設けられる。配線層１３は、電極２２や配線２３が層間絶縁膜２４を介して積層して形成される。また、支持基板１２は、配線層１３の表面に貼り合わせられた後、所定厚まで機械的に研削される。
図１０Ａに示すように、支持基板１２が設けられると、シリコン基板５１が上面に、支持基板１２が下面になるように、表裏を反転される。そして、図１０Ｂに示すように、シリコン基板５１を残したまま、結晶異方性エッチングをすることにより、シリコン基板５１を除去しつつ、溝５４に埋めこまれていた熱酸化膜５５のパターンをマスクとして、単結晶シリコン層２６をエッチングする。これにより、単結晶シリコン層２６には、凹凸構造２８が形成される。
単結晶シリコン層２６に凹凸構造２８を形成した後は、凹凸構造２８の頂部（図１１、符号５６ａ，５６ｂ参照）に残された熱酸化膜５５のパターンは除去される。そして、平坦化層２７、カラーフィルタ１６、マイクロレンズ１７を形成することにより、撮像装置１０となる。
このように、シリコン基板５１の表面に溝５４及び熱酸化膜５５によって、後に単結晶シリコン層２６を結晶異方性エッチングするときにマスクとして使用する構造をつくり込んでおくことで、凹凸構造２８を形成する結晶異方性エッチングによって、同時にシリコン基板５１を除去することができる。これにより、シリコン基板５１を除去する製造工程を削減し、撮像装置１０をより容易に製造することができる。
なお、図１１に示すように、撮像装置１０の凹凸構造２８は、縦横に同一形状の凹部２８ａが配列された態様となっている。したがって、単結晶シリコン層２６をエッチングし、凹凸構造２８を形成する際のマスクとなる熱酸化膜５２，５５は、各凹部２８ａの部分に対応して正方形に除去され、各凹部２８ａ間にある平行線状の頂部５６ａ及びこれに垂直な平行線状の頂部５６ｂに残されるように、＃状に形成される。
図１２に示すように、凹凸構造２８は、単結晶シリコン層２６を結晶異方性エッチングすることにより形成するので、各凹部２８ａの谷線部５７は、全ての凹部２８ａについて所定の方向を向く。このため、全ての凹部２８ａは一様に正四角錐状となる。
また、凹部２８ａの各斜面にはそれぞれ１個のＰＤ２１が対応するように設けられているが、破線で囲んで示す１個の凹部２８ａに対応する４個のＰＤ２１は、上下左右の位相差を取得する１組の位相差画素５８となる。具体的には、斜面Ａ１と斜面Ａ３は、いずれも所定の角度で傾斜する単結晶シリコンの（１１１）面であり、かつ、凹部２８ａの頂点を境に各々反対の向きに対称に傾斜し、入射光の光路に左右の非対称性をつくりだす。このため、位相差画素５８の４個のＰＤ２１のうち、斜面Ａ１とと斜面Ａ３に対応する２個のＰＤ２１は、撮像装置１０に対して左右の位相差情報を取得する位相差画素のペアとなる。同様に、斜面Ａ２と斜面Ａ４に各々対応する２個のＰＤ２１は、撮像装置１０に対して上下の位相差情報を取得する位相差画素のペアとなる。したがって、撮像装置１０では、個々の凹部２８ａが正四角錐状であることによって、斜面Ａ１～Ａ４にそれぞれ対応する４個のＰＤ２１が１組の位相差画素５８となり、撮像装置１０の上下左右の位相差情報を取得することができる。
なお、位相差ＡＦのための非対称な光路形状として、撮像装置１０に正四角錐状の凹部２８ａを有する凹凸構造２８を形成する例を説明したが、これに限らない。前述のように、凹部２８ａが正四角錐状であることによって、撮像装置１０は上下左右の位相差情報を取得することができるが、左右（あるいは上下）の位相差情報だけを用いても位相差ＡＦを行うことは可能である。このため、左右または上下の一方の組の位相差情報を得るように凹凸構造２８を形成しても良い。
こうして左右（上下）にだけ位相差情報を得られればよいときには、図１３に示すように、単結晶シリコン層２６に三角柱状の凹部６１ａを複数配列した凹凸構造６１を設ければ良い。凹凸構造６１は、各凹部６１ａの間にある平行線状の頂部６２に、ストライプ状に熱酸化膜５２，５５が残るようにパターニングし、このストライプ状の熱酸化膜５２，５５をマスクとして結晶異方性エッチングすることによって形成することができる。
図１４に示すように、凹凸構造６１は、結晶異方性エッチングで形成されることによって、全ての凹部６１ａの谷線部６３は平行であり、一様な三角柱状に形成される。また、凹凸構造６１の場合、破線で囲んで示す凹部６１ａの一部分に位置し、斜面Ｂ１と斜面Ｂ２に各々対応する２個のＰＤ２１が、左右（または上下）方向の位相差情報を取得する１組の位相差画素６４となる。斜面Ｂ１と斜面Ｂ２は、それぞれ正四角錐状の凹部２８ａの斜面Ａ１と斜面Ａ３にそれぞれ対応する傾斜を有する。
なお、上述の実施形態では、単結晶シリコン層２６を結晶異方性エッチングすることによって、正四角錐状の凹部２８ａを有する凹凸構造２８を形成する例を説明したが、これに限らない。例えば、図１５Ａに示すように、単結晶シリコン層２６を結晶異方性エッチングすることによって、正四角錐状の凸部８１ａが配列された凹凸構造８１を設けても良い。前述の実施形態では凹部２８ａを形成するために熱酸化膜５２を＃状にパターニングしたが、上述のように正四角錐状の凸部８１ａを形成する場合には、凸部８１ａの頂部８２の位置に、正方形状のパターンが配列されるように、熱酸化膜５２をパターニングすれば良い。
また、図１５Ｂに示すように、左右（上下）方向にだけ位相差情報を取得する場合にも同様に、三角柱状の凸部８６ａを有する凹凸構造８６を形成しても良い。この場合、凸部８６ａの頂部８７に対応する位置に熱酸化膜５２，５５が残るように、熱酸化膜５２をパターニングして、単結晶シリコン層２６を結晶異方性エッチングすれば良い。
なお、上述のように、正四角錐状の凸部８１ａを有する凹凸構造８１を形成する場合には、図１６に示す撮像装置８８のように、１個の色セグメントの中央に凸部８１ａの頂部８２が対応するように、カラーフィルタ１６を設ける必要がある。一方、三角柱状の凸部８６ａを有する凹凸構造８６を形成する場合には、図１と同様に各凸部６９ａ間の谷部分が１個の色セグメントの中央に対応するようにしても良く、図１６と同様に各凸部６９ａの頂部８７が１個の色セグメントの中央に対応するように設けても良い。
なお、上述の実施形態では、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７とが接触する例を説明したが、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面を凹凸構造２８にすることによって、界面が平坦な場合よりも、反射光が多く発生してしまうことがある。このため、図１７に示す撮像装置９１のように、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面には、反射防止膜９２を設けることが好ましい。反射防止膜９２は、例えば、シリコンの酸化膜や窒化膜が適切である。また、反射防止膜９２は、単結晶シリコン層２６に凹凸構造２８を形成した後、平坦化層２７を形成する前に、蒸着等によって形成することができる。
なお、上述の実施形態では、ＰＤ２１の各々に対応するようにマイクロレンズ１７が設けられている。この代わりに例えば、図１８に示す撮像装置９６のように、１組の位相差画素（１個の凹部２８ａ）に対して、１個のマイクロレンズ１７を設けるようにしても良い。
なお、上述の実施形態では、撮像装置１０の製造工程で、シリコン基板５１上に単結晶シリコン層２６をエピタキシャル成長させているが、別工程で製造した単結晶シリコン基板をシリコン基板５１上に貼り合わせることによって、単結晶シリコン層２６を形成しても良い。
なお、上述の実施形態では、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面の全体に凹凸構造２８が設けられているが、位相差ＡＦだけを目的とする場合には、位相差画素についてだけ、単結晶シリコン層２６と平坦化層２７の界面に凹凸構造２８を設ければ良い。一方、立体視用に左右に視差のある画像（いわゆる３Ｄ画像）を取得する立体視カメラに用いる撮像装置の場合には、全画素について撮像装置１０と同様の凹凸構造２８を設けることにより、開口率がほぼ１００％の裏面照射型の撮像装置でありながら、３Ｄ画像を容易に取得することができる。また、画素（ＰＤ２１）やカラーフィルタ１６の具体的な配列態様は、任意である。
なお、上述の実施形態では、凹部２８ａが複数配列された凹凸構造２８を例に説明したが、凹部２８ａは１個でも良い。また、凹部６１ａ、凸部８１ａ，８６ａについても同様である。
なお、上述の実施形態では、撮像装置として、裏面照射型のＣＭＯＳを例に説明したが、ＣＣＤ等、他の裏面照射型撮像装置にも本発明は好適である。
１０，４１，８８，９１，９６ 撮像装置
１２ 支持基板
１３ 配線層
１４ 受光層
１６ カラーフィルタ
１７ マイクロレンズ
２１ フォトダイオード（ＰＤ）
２２ 電極
２３ 配線
２４ 層間絶縁膜
２６ 単結晶シリコン層
２７ 平坦化層
２８，６１，８１，８６ 凹凸構造
２８ａ，６１ａ 凹部
２９ａ，２９ｂ 斜面
４２ 遮光膜
５１ シリコン基板
５２，５５ 熱酸化膜
５３ 支持基板
５４ 溝
５６ａ，５６ｂ，６２，８２，８７ 頂部
５７，６３ 谷線部
５８，６４ 位相差画素
８１ａ，８６ａ 凸部
９２ 反射防止膜
１２ 支持基板
１３ 配線層
１４ 受光層
１６ カラーフィルタ
１７ マイクロレンズ
２１ フォトダイオード（ＰＤ）
２２ 電極
２３ 配線
２４ 層間絶縁膜
２６ 単結晶シリコン層
２７ 平坦化層
２８，６１，８１，８６ 凹凸構造
２８ａ，６１ａ 凹部
２９ａ，２９ｂ 斜面
４２ 遮光膜
５１ シリコン基板
５２，５５ 熱酸化膜
５３ 支持基板
５４ 溝
５６ａ，５６ｂ，６２，８２，８７ 頂部
５７，６３ 谷線部
５８，６４ 位相差画素
８１ａ，８６ａ 凸部
９２ 反射防止膜
Claims (11)
- 入射光を光電変換した信号電荷を蓄積するための受光部が複数配列された受光層と、前記入射光の進行方向で前記受光層の後方に形成され、前記受光部を制御するための電極及び配線が形成された配線層とを有する固体撮像装置において、
傾斜方向が対称な２種類の斜面が交互に配置され、各斜面が前記各受光部に対応するように前記受光層内に設けられ、入射角度に応じた光量を有する前記入射光を前記受光部に入射させるための凹凸構造を備えることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記受光層は、前記受光部が形成される第１層と、前記凹凸構造を平坦化する第２層とを有し、
前記斜面は、前記第１層をエッチングすることにより形成された面であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の固体撮像装置。 - 前記第１層は、単結晶シリコン層であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の固体撮像装置。
- 前記エッチングは、結晶異方性エッチングであり、
前記斜面は、前記単結晶シリコン層の結晶面であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の固体撮像装置。 - 前記第１層は、（１００）面を当該固体撮像装置の表面に向けるように形成されるとともに、前記斜面は（１１１）面で形成されることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の固体撮像装置。
- 前記凹凸構造は、凹部または凸部が複数配列して形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の固体撮像装置。
- 前記斜面は、正四角錐状の凹部または凸部の斜面であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の固体撮像装置。
- 前記斜面は、三角柱状の凹部または凸部の斜面であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の固体撮像装置。
- シリコン基板上に熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、
前記熱酸化膜上にシリコン層を形成するシリコン層形成工程と、
前記シリコン層の露呈された表面に、入射光を光電変換した信号電荷を蓄積するための受光部を複数配列した受光層を形成する受光層形成工程と、
前記シリコン層上に、前記受光部を制御する電極及び配線を有する配線層を形成する配線層形成工程と、
前記配線層上に支持基板を貼り合わせる支持基板貼合工程と、
前記シリコン基板を除去し、前記熱酸化膜を露呈させるとともに、前記酸化膜を所定のパターンにパターニングする熱酸化膜パターニング工程と、
パターニングされた前記熱酸化膜をマスクとして、前記シリコン層をエッチングすることにより、傾斜方向が対称な２種類の斜面が交互に配置され、前記斜面が前記各受光部に対応するように前記受光層内に設けられ、入射角度に応じた光量を有する前記入射光を前記受光部に入射させるための凹凸構造を前記シリコン層に形成するエッチング工程と、
前記凹凸構造上に、前記凹凸構造を平坦化する平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、
を備えることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - シリコン基板上に所定パターンの溝を形成する溝形成工程と、
前記溝が形成された面に熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、
前記熱酸化膜を研削し、前記溝に対応する部分に前記熱酸化膜が埋め込まれ、かつ、前記シリコン基板の表面を露呈させる熱酸化膜研削工程と、
前記溝が形成された表面上に、シリコン層を形成するシリコン層形成工程と、
前記シリコン層の露呈された表面に、入射光を光電変換した信号電荷を蓄積するための受光部を複数配列した受光層を形成する受光層形成工程と、
前記配線層上に支持基板を貼り合わせる支持基板貼合工程と、
前記シリコン基板とともに前記シリコン層を、前記溝に対応する部分に形成された前記熱酸化膜のパターンをマスクとしてエッチングすることにより、傾斜方向が対称な２種類の斜面が交互に配列され、前記斜面が前記各受光部に対応するように前記受光層内に設けられ、入射角度に応じた光量を有する前記入射光を前記受光部に入射させるための凹凸構造を前記シリコン層に形成するエッチング工程と、
前記凹凸構造上に、前記凹凸構造を平坦化する平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、
を備えることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 前記シリコン層は、シリコンをエピタキシャル成長させることによって形成される単結晶シリコン層であるとともに、
前記エッチング工程で行うエッチングは、結晶異方性エッチングであることを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013507306A JP5466338B2 (ja) | 2011-03-31 | 2012-03-02 | 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法 |
| CN201280017002.0A CN103460385B (zh) | 2011-03-31 | 2012-03-02 | 固态成像装置和固态成像装置的制造方法 |
| US14/039,949 US8981509B2 (en) | 2011-03-31 | 2013-09-27 | Solid-state imaging device and manufacturing method of solid-state imaging device |
| US14/604,209 US9276035B2 (en) | 2011-03-31 | 2015-01-23 | Solid-state imaging device and manufacturing method of solid-state imaging device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011079263 | 2011-03-31 | ||
| JP2011-079263 | 2011-03-31 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| US14/039,949 Continuation US8981509B2 (en) | 2011-03-31 | 2013-09-27 | Solid-state imaging device and manufacturing method of solid-state imaging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012132760A1 true WO2012132760A1 (ja) | 2012-10-04 |
Family
ID=46930507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2012/055349 WO2012132760A1 (ja) | 2011-03-31 | 2012-03-02 | 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8981509B2 (ja) |
| JP (1) | JP5466338B2 (ja) |
| CN (1) | CN103460385B (ja) |
| WO (1) | WO2012132760A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014093482A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置 |
| CN104347648A (zh) * | 2013-07-31 | 2015-02-11 | 株式会社东芝 | 固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置 |
| JP2016006840A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-01-14 | オリンパス株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2017220673A (ja) * | 2017-07-24 | 2017-12-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 撮像装置の製造方法および撮像装置 |
| JP2018093126A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 受光素子、撮像素子および電子機器 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2014112002A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2017-01-19 | オリンパス株式会社 | 撮像素子、及び撮像装置 |
| US9955053B2 (en) * | 2014-01-27 | 2018-04-24 | Himax Technologies Limited | Image-capturing assembly and array lens units thereof |
| TWI788994B (zh) * | 2014-11-05 | 2023-01-01 | 日商索尼半導體解決方案公司 | 固體攝像元件及其製造方法以及電子機器 |
| CN104393008B (zh) * | 2014-11-12 | 2019-03-19 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 具有斜面pn结结构的像元单元及其制造方法 |
| CN108463887B (zh) * | 2016-01-21 | 2022-12-16 | 索尼公司 | 摄像器件和电子设备 |
| US10475834B1 (en) * | 2017-10-06 | 2019-11-12 | Facebook Technologies, Llc | Apparatuses, systems, and methods for disrupting light at a back-side of an image sensor array |
| US20190110674A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-18 | Douglas P. Allen | Surgical access device incorporating scope cleaner |
| CN107946336A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-20 | 德淮半导体有限公司 | 图像传感器及其形成方法 |
| US11756978B2 (en) * | 2021-02-24 | 2023-09-12 | Meta Platforms Technologies, Llc | Multi-spectral image sensor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007318002A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2009232392A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Toshiba Corp | 固体撮像素子 |
| JP2011014773A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3274244B2 (ja) * | 1993-09-06 | 2002-04-15 | 株式会社東芝 | 液晶表示装置 |
| JP4442157B2 (ja) * | 2003-08-20 | 2010-03-31 | ソニー株式会社 | 光電変換装置及び固体撮像装置 |
| JP4046069B2 (ja) | 2003-11-17 | 2008-02-13 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
| KR101776955B1 (ko) * | 2009-02-10 | 2017-09-08 | 소니 주식회사 | 고체 촬상 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기 |
-
2012
- 2012-03-02 CN CN201280017002.0A patent/CN103460385B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-02 JP JP2013507306A patent/JP5466338B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-02 WO PCT/JP2012/055349 patent/WO2012132760A1/ja active Application Filing
-
2013
- 2013-09-27 US US14/039,949 patent/US8981509B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-01-23 US US14/604,209 patent/US9276035B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007318002A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2009232392A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Toshiba Corp | 固体撮像素子 |
| JP2011014773A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014093482A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置 |
| CN103811505A (zh) * | 2012-11-06 | 2014-05-21 | 株式会社东芝 | 固体拍摄装置及其制造方法 |
| US9305955B2 (en) | 2012-11-06 | 2016-04-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing solid-state imaging device, and solid-state imaging device |
| CN104347648A (zh) * | 2013-07-31 | 2015-02-11 | 株式会社东芝 | 固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置 |
| US9269734B2 (en) | 2013-07-31 | 2016-02-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing solid-state imaging device |
| KR101609439B1 (ko) | 2013-07-31 | 2016-04-05 | 가부시끼가이샤 도시바 | 고체 촬상 장치의 제조 방법 |
| JP2016006840A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-01-14 | オリンパス株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| US9954027B2 (en) | 2014-06-20 | 2018-04-24 | Olympus Corporation | Image pickup device and manufacturing method for image pickup device by stacking/bonding of crystalline silicon substrates |
| JP2018093126A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 受光素子、撮像素子および電子機器 |
| JP7007088B2 (ja) | 2016-12-07 | 2022-01-24 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 受光素子、撮像素子および電子機器 |
| US11476285B2 (en) | 2016-12-07 | 2022-10-18 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Light-receiving device, imaging device, and electronic apparatus |
| JP2017220673A (ja) * | 2017-07-24 | 2017-12-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 撮像装置の製造方法および撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2012132760A1 (ja) | 2014-07-28 |
| US20150194464A1 (en) | 2015-07-09 |
| CN103460385B (zh) | 2016-05-04 |
| JP5466338B2 (ja) | 2014-04-09 |
| US9276035B2 (en) | 2016-03-01 |
| CN103460385A (zh) | 2013-12-18 |
| US20140021573A1 (en) | 2014-01-23 |
| US8981509B2 (en) | 2015-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5466338B2 (ja) | 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法 | |
| US10157946B2 (en) | Method for forming CMOS image sensor structure | |
| JP5269454B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| US11088195B2 (en) | Solid-state image pickup element, method of manufacturing solid-state image pickup element, and electronic apparatus | |
| TWI463645B (zh) | 影像感測器中之彩色濾光片陣列對準標記形成 | |
| JP5487686B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、及び電子機器 | |
| TWI516825B (zh) | 固態成像器件，在固態成像器件中形成微透鏡之方法，以及電子裝置 | |
| JP2015153975A (ja) | 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法および電子機器 | |
| US20160172390A1 (en) | Solid-state image sensor and image capturing apparatus using the same | |
| TW201933599A (zh) | 固體攝像元件、攝像裝置及電子裝置 | |
| CN104347648A (zh) | 固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置 | |
| JP5713971B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| CN106033761A (zh) | 具有非平面光学界面的背面照度图像传感器 | |
| JP2013229446A (ja) | 固体撮像素子及び固体撮像の製造方法 | |
| CN109273471B (zh) | 图像传感器及其制造方法 | |
| JP2013207053A (ja) | 固体撮像素子、電子機器 | |
| WO2015063965A1 (ja) | 固体撮像装置 | |
| US20160035776A1 (en) | Method for manufacturing solid-state imaging device, and solid-state imaging device | |
| CN108336103B (zh) | 图像传感器及其形成方法 | |
| KR20110031582A (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| JP2017126678A (ja) | 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法 | |
| KR20150089650A (ko) | 이미지 센서 및 그 제조 방법 | |
| JP5353356B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
| JP2013125933A (ja) | 固体撮像装置およびカメラモジュール | |
| JP2007165713A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 201280017002.0 Country of ref document: CN |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12765411 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2013507306 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12765411 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |