本公开提供了一种固态成像装置、生产固态成像装置的方法、以及包括固态成像装置的电子设备，其中，固态成像装置包括：半导体基板，半导体基板包括光接收表面；多个光电转换部分，设置在半导体基板内；以及多个反射部分，设置在半导体基板中，位于光电转换部分的与光接收表面相反的一侧上；其中反射部分的每一个包括反射板和多个金属配线，并且其中多个金属配线设置在半导体基板与反射板相同的层中。
【技术实现步骤摘要】
成像装置、设备及其生产方法以及电子设备
本公开涉及成像装置、设备及成像装置的生产方法以及电子设备。特别是，本公开涉及适合于增强灵敏度的成像装置、设备及生产这种成像装置的方法以及适合增强灵敏度的电子设备。
技术介绍
近年来，具有二维设置的(^0(电荷耦合装置),103(互补金属氧化物半导体)元件或同类元件的成像装置已经应用于数字摄像机和数字相机等。通常，通过诸如离子注入的掺杂剂引入给基板形成光电转换部分或扩散层；然后通过沉积和处理膜形成配线层和绝缘膜，生产成像装置。进入成像装置的光可由光电转换部分吸收且转换成电荷。通过在光电转换部分中存储这些电荷且通过监测所存储电荷的总量，可获得对应于入射光强的信号。 然而，如果入射光的穿透长度大于基板的厚度，则入射光可能未被光电转换部分充分吸收。可能因此降低光利用效率。在日本专利申请提前公开如.2008-147333(在下文称为”专利文件广)中已经提出了通过允许透射通过光电转换部分的长波长光有效地转换成电荷而允许提高灵敏度的方法的示例。
技术实现思路
在根据专利文件1的成像装置中，反射板与金属配线层由相同的材料制造。金属配线层可用作取出光电转换信号的放大晶体管的连接配线等。可形成反射板的区域不同于设置有配线的区域，从而该布置面积受限。因此，限制了用于反射光的反射板的反射效率。 另外，在光以倾斜方向进入反射板且光的入射角相对很大的情况下，光可能进入形成反射板的区域之外的区域。因此，不能获得反射板的充分效果，并且导致灵敏度特性上的显著变化，其变化可能取决于光的入射角。 希望提高成像装置的灵敏度特性。 考虑到上述情形，希望可以提高灵敏度特性。 根据本公开的各种实施例，提供了一种固态成像装置，包括:半导体基板，包括光接收表面；多个光电转换部分，设置在该半导体基板内；以及多个反射部分，设置在该半导体基板中，位于该光电转换部分的与该光接收表面相反的一侧；其中该反射部分的每一个包括反射板和多个金属配线，并且其中该多个金属配线与该反射板布置在该半导体基板的同一层中。 根据本公开的进一步各种实施例，提供制造成像装置的方法，该方法包括:提供具有光接收表面的半导体基板和在该半导体基板内的多个光电转换部分；以及在该半导体基板中在该光电转换部分的与该光接收表面相反的一侧设置多个反射部分；其中该反射部分的每一个包括反射板和多个金属配线，并且其中该多个金属配线在该半导体基板中与该反射板布置在同一层。 根据本公开的再进一步各种实施例，所提供的电子设备包括:成像装置，包括:半导体基板，包括光接收表面；多个光电转换部分，设置在该半导体基板内；以及多个反射部分，设置在该半导体基板中，位于该光电转换部分与该光接收表面相反的一侧；其中该反射部分的每一个包括反射板和多个金属配线，并且其中该多个金属配线在该半导体基板中与该反射板布置在同一层。 如上所述，本公开的实施例可以增加成像装置接收的光量，并且可以增强灵敏度。 应注意，本文描述的效果是非限定性的示例。例如，本文描述效果的任何一个可为根据本公开实施例的一个效果。 根据下文对附图中所示出的最佳方式实施例的详细描述，本公开的这些和其它的目标、特征和优点将变得更加明显易懂。 【附图说明】 图1是示出第一实施例的成像装置的像素结构的截面图； 图2是用于说明金属配线形状的示意图； 图3八至30是用于说明由于金属配线的差异引起的寄生电容差异的示意图； 图4八和48是用于说明金属配线的其它形状的示意图； 图5是示出第一实施例的成像装置的反射部分构造的平面图； 图6八和68是示出第二实施例的成像装置的像素结构的示意图； 图7八和78是示出第三实施例的成像装置的像素结构的示意图； 图8八和88是示出第四实施例的成像装置的像素结构的示意图； 图9八和98是示出第五实施例的成像装置的像素结构的示意图； 图104和108是示出第六实施例的成像装置的像素结构的示意图； 图114和118是示出第七实施例的成像装置的像素结构的示意图； 图12是示出第八实施例的成像装置的芯片布置的示意图； 图13八和138是示出第八实施例的成像装置的像素结构的示意图； 图14八和148是示出第八实施例的成像装置的另一个像素结构的示意图； 图15八和158是示出第八实施例的成像装置的再一个像素结构的示意图； 图16是示出成像装置的生产工艺的示意图； 图17是示出成像装置的生产工艺的示意图； 图18是示出成像装置的生产工艺的示意图； 图19是示出成像装置的生产工艺的示意图；以及 图20是示出电子设备结构的示意图。 【具体实施方式】 在下文，将参考附图本公开的实施例(其每一个在这里称为〃实施例”')进行描述。以下面的顺序给出描述: 1.第一实施例的成像装置的构造 2.第二实施例的成像装置的构造 3.第三实施例的成像装置的构造 4.第四实施例的成像装置的构造 5.第五实施例的成像装置的构造 6.第六实施例的成像装置的构造 7.第七实施例的成像装置的构造 8.第八实施例的成像装置的构造 9.成像装置的生产工艺 10.电子设备 第一实施例的成像装置的构造 图1是示出成像装置的像素结构的截面图，该成像装置具有本公开第一实施例的反射部分。在下文的描述中，图中示出了相邻的两个像素，并且这些像素以任意数量像素的阵列设置在行和列中。另外，在下文中，尽管以背照式成像装置为例进行了图示说明，但是下文的描述不意味着本公开仅应用于背照式成像装置。 在图1所示的像素结构中，在其中形成光电转换部分102的硅基板101上，形成在层间绝缘膜103上形成某些微型透镜104。此外，在与设置有微型透镜104的光入射表面相反的表面中，设置用于读取信号电荷且向各个部分施加电压的金属配线107。 其次，在金属配线107同一层中，还设置反射板106。如这里所用，术语“同一层”是指反射板的至少一侧和金属配线设置在半导体基板的同一深度。另外，术语“同一层”是指反射板106和金属配线107的每一个是同一层内的单层，反射板106和金属配线107不重叠，或者在垂直方向上不重叠，和/或在同一垂直高度或距离上。反射部分115由反射板106和金属配线107组成。 金属配线107可形成为与反射板106分开一个距离，该距离足够窄，从而可抑制入射光从其间通过。另外，如下文所述，每个金属配线107的与其相邻图案的金属配线107相邻的部分中具有相对小的膜厚度。例如，反射板106和金属配线107之间的距离可为0.25微米或更小。 反射板106可由金属膜形成。反射板106设置为反射已透射通过娃基板101的光且使该光再一次进入光电转换部分102。这样，通过设置反射板106，使得能够增大进入光电转换部分102的光量，并且可以提高灵敏度。 此外，金属配线107也由金属形成，并且如上所述，设置为用于读取信号电荷且向各个部分施加电压。金属配线还具有反射已透射通过硅基板101的光且使该光再一次进入光电转换部分102的作用。 现在，因为反射板106和金属配线107具有相同的功能，反射已透射通过硅基板101的光且使该光再一次进入光电转换部分102，所以反射板本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固态成像装置，包括：半导体基板，包括光接收表面；多个光电转换部分，设置在该半导体基板内；以及多个反射部分，设置在该半导体基板中，位于该光电转换部分的与该光接收表面相反的一侧；其中该反射部分的每一个包括反射板和多个金属配线，并且其中该多个金属配线在该半导体基板中与该反射板设置在同一层。
【技术特征摘要】
2013.09.10 JP 2013-1869801.一种固态成像装置，包括: 半导体基板，包括光接收表面； 多个光电转换部分，设置在该半导体基板内；以及 多个反射部分，设置在该半导体基板中，位于该光电转换部分的与该光接收表面相反的一侧； 其中该反射部分的每一个包括反射板和多个金属配线，并且其中该多个金属配线在该半导体基板中与该反射板设置在同一层。2.根据权利要求1所述的成像装置，其中该反射板和该多个金属配线的每一个在该半导体基板的深度方向上不重叠。3.根据权利要求1所述的成像装置，其中该反射板是第二套金属配线。4.根据权利要求1所述的成像装置，其中该多个金属配线的至少一个包括具有第一膜厚度的部分和具有第二膜厚度的部分，该第二膜厚度小于该第一膜厚度。5.根据权利要求4所述的成像装置，其中该反射板是具有该第一膜厚度和该第二膜厚度的反射板。6.根据权利要求4所述的成像装置，其中该多个金属配线的至少一个具有中心部分和多个边缘部分，该中心部分具有该第一膜厚度，该多个边缘部分具有该第二膜厚度，该中心部分位于该多个边缘部分之间。7.根据权利要求6所述的成像装置，其中该反射板具有中心部分，该中心部分具有该第一膜厚度和该第二膜厚度之一，并且该反射板具有多个边缘部分，该多个边缘部分具有该第一膜厚度和该第二膜厚度的另一个，该反射板的该中心部分位于该反射板的该多个边缘部分之间。8.根据权利要求6所述的成像装置，其中相邻于该反射板的每个金属配线与该反射板分隔一个间隔，该间隔的宽度抑制入射光通过该间隔。9.根据权利要求8所述的成像装置，其中该间隔的宽度为约0.25微米或更小。10.根据权利要求3所述的成像装置，其中该多个金属配线中的每个金属配线具有相同的尺寸和相同的形状，并且其中该第二套金属配线中的每个金属配线具有相同的形状和相同的尺寸。11.根据权利要求1所述的成像装置，其中该多个金属配线的至少一个的横截面具有三角形形状。1...
【专利技术属性】
技术研发人员：畑野啓介，户田淳，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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