根据一实施方式，固体摄像装置具有半导体基板。在该半导体基板的表面区域中设有第１至第３光电变换部。蓝色滤色器具有带来第１光程的膜厚。绿色滤色器具有带来比上述第１光程长的第２光程的膜厚。红色滤色器具有带来比上述第２光程长的第３光程的膜厚。平坦化膜形成在上述蓝色、绿色及红色的滤色器上，将上述滤色器的阶差平坦化。微透镜分别设在对应于上述第１至第３光电变换部的位置上，并且设在上述平坦化膜上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体摄像装置。技术背景作为固体摄像装置，已知有以CMOS图像传感器为代表的CMOS固体摄像装置、和以 CXD图像传感器为代表的CXD固体摄像装置。CMOS固体摄像装置有表面入射型(front-side illumination)固体摄像装置、和背面照射型(back-side illumination)固体摄像装置。 在表面入射型固体摄像装置中，入射光入射到半导体基板的表面。在背面入射型固体摄像 装置中，入射光入射到半导体基板的背面。背面照射型固体摄像装置与这样的表面入射型固体摄像装置相比，能够实现高画 质化及多像素化，近年来被广泛地开发。在日本特开2005-268643号公报中公开了这种背 面照射型固体摄像装置。在该专利公报所示的背面照射型固体摄像装置中，具有微透镜、和形成有光电变 换部的硅基板，其中由该微透镜聚光的光入射到光电变换部。微透镜是低折射率，由有机材 料构成。硅基板是高折射率。当光从微透镜向光电变换部入射时，因入射光的干涉而发生 图像的劣化，入射光的透射率下降。
技术实现思路
需要抑制这样的入射光的干涉。根据一个实施方式，提供一种固体摄像装置。该装置具有半导体基板。在该半导 体基板的表面区域中设有第1至第3光电变换部。蓝色滤色器设在对应于上述第1光电变 换部的位置，具有带来第1光程的膜厚。绿色滤色器设在对应于上述第2光电变换部的位 置，具有带来比上述第1光程长的第2光程的膜厚。红色滤色器设在对应于上述第3光电 变换部的位置，具有带来比上述第2光程长的第3光程的膜厚。平坦化膜，形成在上述蓝色、绿色及红色的滤色器(多个)上，使上述滤色器(多 个)的阶差平坦化。微透镜(多个)，分别设在对应于上述第1至第3光电变换部的位置， 并且设在上述平坦化膜上。根据另一技术方案，提供一种固体摄像装置。该装置具备具有两个主面的半导体 基板。在该半导体基板的上述主面(多个)的一个主面上形成有配线区域部。在半导体基板中与上述一个主面相接的表面区域中形成有第1至第3光电变换 部。蓝色滤色器在上述半导体基板的上述主面(多个)中的另一个主面侧设在对应于 上述第1光电变换部的位置上，具有带来第1光程的膜厚。绿色滤色器在上述半导体基板的 上述主面(多个)中的另一个主面侧设在对应于上述第2光电变换部的位置上，具有带来 比上述第1光程长的第2光程的膜厚。红色滤色器在上述半导体基板的上述主面(多个) 中的另一个主面侧设在对应于上述第3光电变换部的位置上，具有带来比上述第2光程长的第3光程的膜厚。平坦化膜形成在上述蓝色、绿色及红色的滤色器(多个)上，使上述滤色器(多 个)的阶差平坦化。微透镜(多个)，在上述平坦化膜上分别设在对应于上述第1至第3光 电变换部的位置上。附图说明图1是示意地表示实施方式的背面照射型固体摄像装置的剖视图。图2是用来说明由滤色器发生的入射光的干涉的图。图3是表示光入射到滤色器时的、其光程与相干性(coherency)的关系的图。图4是表示带来滤色器的膜厚的整数m与相干性及该膜厚的关系的图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式进行说明。在附图中，相同的标号表示相同或类似的部 分。图1是示意地表示该实施方式的固体摄像装置的剖视图。如图1所示，固体摄像装置80是光入射到硅基板1的背面、即硅基板1的两个主 面la、Ib之中与形成配线区域部的一个主面Ia相反侧的主面Ib上的背面照射型固体摄像直ο固体摄像装置80是CMOS图像传感器，具有作为进行入射光的光电变换的像素的 光电变换部(多个)2。由光电变换部(多个)2进行了光电变换后的信号通过信号处理部 (未图示)进行信号处理。固体摄像装置80在要求高画质化及多像素化的带有照相机的便携电话机、数字 照相机、数字摄像机等中使用。上述入射光是相干长度为几ym左右的自然光(阳光)或 相干长度为约3 μ m左右的荧光灯或电灯的光。硅基板1面朝下(face down)地配置。具体而言，硅基板1的主面Ia侧配置在图 1的下方向，主面Ib (背面)侧配置在图1的上方向。硅基板1的折射率处于例如3. 5 5. 2的范围中，比滤色器6a 6d及微透镜(多个)8的折射率大。在硅基板1的表面Ia 上，以二维状设有上述光电变换部(多个)2。光电变换部(多个)2例如由厚度3μπι的硅光电二极管(多个)构成。各硅光电 二极管(多个)例如由与主面Ia相接的P型层、以及形成在主面Ib侧以使其与该ρ型层 相接的N型层构成。光电变换部(多个)2在波长400至IlOOnm的范围中具有灵敏度，将 入射光变换为电信号。在硅基板1的主面Ia上，设有配线区域部20，该配线区域部20具有 将光电变换部2与未图示的信号处理部之间电连接的配线。在硅基板1上，通过例如离子注入形成有P型阱区域加。P型阱区域加作为元件 分离层而将光电变换部(多个)2之间分离。在硅基板1的背面Ib上，设有相对于可视光区域——即400至700nm的光线、以 及红外光区域——即700至1000 μ m的光线为透明的绝缘膜3。在绝缘膜3上设有防反射 膜4。防反射膜4例如由氮化硅膜(SiN膜)形成。在防反射膜4上，在对应于各光电变换部2的位置上设有蓝色滤色器6a、绿色滤色5器6b、红色滤色器6c、红外滤色器6d。滤色器6a 6d由无机材料、或者添加了颜料的有机 材料那样的材料形成。也可以将滤色器6a 6d通过单一的无机材料构成。也可以将折射率较大的无机 材料的绝缘膜与折射率较小的无机材料的绝缘膜交替地层叠而形成滤色器6a 6d。在防 反射膜4上，为了防止相邻的滤色器6a 6d的相互干涉而设有位于滤色器之间的遮光部 件(多个)5。蓝色滤色器6a例如具有色带(color band)为400至500nm、色带的中心波长为 450nm的光学特性。绿色滤色器6b例如具有色带为500至600nm、色带的中心波长为540nm 的光学特性。红色滤色器6c例如具有色带为600至700nm、色带的中心波长为610nm的光 学特性。红外滤色器6d例如具有色带为700至lOOOnm、色带的中心波长为SOOnm的光学特性。蓝色滤色器6a具有带来光程La的膜厚。绿色滤色器6b具有带来光程Lb的膜厚。 红色滤色器6c具有带来光程Lc的膜厚。红外滤色器6d具有带来光程Ld的膜厚。一般， 当入射到具有折射率η的滤色器的表面的光在该滤色器中沿着光路行进距离d时，将其乘 积nd称作光程。这里，光程La Ld的关系如下式表示这样。La < Lb < Lc < Ld ......(1)分别设定滤色器6a 6d的膜厚及折射率以满足式(1)。因而，滤色器6a 6d各 自的表面的高度不同。在滤色器6a 6d上，设有将滤色器间的阶差(台阶)平坦化的平坦化膜7。作为 平坦化膜7，可以使用相对于可视光区域及红外光区域透明的树脂类薄膜。该树脂类薄膜可 以是丙烯酸类树脂(acrylic resin)、聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)、纤维素类树 月旨(cellulose group resin)、或降7水片j；希基类丰对月旨(norbornene group resin)这样白勺丰对 脂。在表面平坦的平坦化膜7上，在对应于各光电变换部2的位置上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固体摄像装置，其特征在于，具备：半导体基板；第１至第３光电变换部，设在该半导体基板的表面区域中；蓝色滤色器，设在对应于上述第１光电变换部的位置，具有带来第１光程的膜厚；绿色滤色器，设在对应于上述第２光电变换部的位置，具有带来比上述第１光程长的第２光程的膜厚；红色滤色器，设在对应于上述第３光电变换部的位置，具有带来比上述第２光程长的第３光程的膜厚；平坦化膜，形成在上述蓝色、绿色及红色的滤色器（多个）上，使上述滤色器（多个）的阶差平坦化；以及微透镜（多个），分别设在对应于上述第１至第３光电变换部的位置，并且设在上述平坦化膜上。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：永田一博，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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