摄像装置和电子设备

摘要

本发明涉及摄像装置和电子设备。该摄像装置包括：半导体层，其包括多个光电二极管；第一防反射膜，其位于所述半导体层的第一表面上；第二防反射膜，其位于所述第一防反射膜上；及遮光层，其侧表面相邻于所述第一防反射膜和所述第二防反射膜中的至少一个防反射膜。根据本发明的固体摄像装置能够改善所获得图像的图像质量。

权利要求

1.一种固体摄像装置，包括：

半导体层，具有一个或多个像素隔离部和由该像素隔离部隔离、接收入射光并转换为电信号的一个或多个光电二极管；

布线层，设置在所述半导体层的光入射面的相对侧；

第一防反射膜，以覆盖所述半导体层的方式设置在所述半导体层的光入射面侧；

第二防反射膜，设置在所述半导体层的光入射面侧，邻近于所述第一防反射膜；及遮光膜，设置在所述第一防反射膜和所述第二防反射膜之间，在对应于所述像素隔离部的位置处，在所述第一防反射膜的平坦面上所述遮光膜形成为凸形。

2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其中，所述第一防反射膜的膜厚度比所述第二防反射膜的膜厚度薄。

3.如权利要求1或2所述的固体摄像装置，其中，所述第一防反射膜形成为包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇和镧系元素的氧化物中的至少一种氧化物，所述第一防反射膜具有在接收入射光的面上形成正电荷累积区域的固定负电荷。

4.如权利要求1或2所述的固体摄像装置，其中，所述第一防反射膜和所述第二防反射膜使用合计的折射率等于或大于1.5的材料而形成。

5.如权利要求1或2所述的固体摄像装置，其中，所述布线层被设置为：在所述半导体层的下部，覆盖将所述光电二极管生成的信号电荷作为电信号输出的像素晶体管。

6.一种电子设备，包括权利要求1-5中任一项所述的固体摄像装置。

7.一种固体摄像装置的制造方法，包括：

形成半导体层的工序，所述半导体层具有一个或多个像素隔离部和由该像素隔离部隔离、接收入射光并转换为电信号的一个或多个光电二极管；

在所述半导体层的光入射面的相对侧形成布线层的工序；

在所述半导体层的光入射面侧以覆盖所述半导体层的方式形成第一防反射膜的工序；

设置遮光膜的工序，所述遮光膜在对应于所述像素隔离部的位置处的所述第一防反射膜的平坦面上形成为凸形；及在所述半导体层的光入射面侧形成第二防反射膜的工序，所述第二防反射膜邻近于所述第一防反射膜，并覆盖所述凸形的所述遮光膜的上表面和侧表面。

8.如权利要求7所述的固体摄像装置的制造方法，其中，所述第一防反射膜的膜厚度比所述第二防反射膜的膜厚度薄。

9.如权利要求7所述的固体摄像装置的制造方法，其中，所述第一防反射膜通过ALD(Atomic Layer Deposition)方法成膜。

10.如权利要求7-9中任一项所述的固体摄像装置的制造方法，其中，所述第一防反射膜形成为包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇和镧系元素的氧化物中的至少一种氧化物。

说明书

摄像装置和电子设备

[0001] 分案申请

[0002] 本申请是申请日为2011年3月30日、发明名称为“固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法和电子设备”的申请号为201110079161.0的专利申请的分案申请。

[0003] 相关申请的交叉参考

[0004] 本申请要求2010年3月31日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-082488的优先权，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

[0005] 本发明涉及固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法和电子设备。

背景技术

[0006] 诸如数码摄相机和数码相机之类的电子设备包括固体摄像装置。例如，对于固体摄像装置，其包括CMOS(互补金属氧化物半导体)型图像传感器和CCD(电荷耦合器件)型图像传感器。

[0007] 在固体摄像装置中，在基板的表面上布置多个像素。在每个像素中设置光电转换部。光电转换部例如是光电二极管，其通过感光表面接收入射光来产生信号电荷以进行光电转换。

[0008] 在作为一类固体摄像装置的CMOS型图像传感器中，像素配置成除包括光电转换部之外还包括像素晶体管。像素晶体管用于读取形成在光电转换部中的信号电荷，并将所读取的信号电荷作为电信号输出到信号线。

[0009] 在固体摄像装置中，通常，光电转换部接收从基板的设置有电路元件、布线等的前表面侧入射的光。在这种情况下，由于电路元件、布线等遮蔽或反射入射光，所以难以改善灵敏度。

[0010] 基于这个原因，提出了“后表面照射型”固体摄像装置(如，参照日本未审查专利公开公报No.2003-31785、No.2005-347707、No.2005-35363和No.2005-353955)，在这类“后表面照射型”固体摄像装置中，光电转换部接收从与基板的设置有电路元件、布线等的前表面相对的后表面侧入射的光。

[0011] 然而，为了抑制由于其上设有光电转换部的半导体的界面态而出现的暗电流，提出了光电转换部具有HAD(空穴累积二极管)结构。在HAD结构中，通过在n型电荷累积区域的感光表面上形成正电荷(空穴)累积区域，抑制了暗电流的出现。

[0012] 为了在光电转换部的界面部分中形成正电荷累积区域，提出了如下方案：通过在n型电荷累积区域的感光表面上形成“具有固定负电荷的膜”，然后剥离该膜，抑制了暗电流的发生。在此处，将诸如铪氧化物膜(HfO2膜)之类的具有高折射率的高介电膜用作“具有固定负电荷的膜”以抑制暗电流的发生，于是铪氧化物膜用作防反射膜以实现高灵敏度(如，参照日本未审查专利公开公报No.2007-258684(第0163-0168段)和日本未审查专利公开公报No.2008-306154(第0044段等))。

发明内容

[0013] 根据本发明的一个实施例的固体摄像装置包括：半导体层，其包括多个光电二极管；第一防反射膜，其位于所述半导体层的第一表面上；第二防反射膜，其位于所述第一防反射膜上；及遮光层，其侧表面相邻于所述第一防反射膜和所述第二防反射膜中的至少一个防反射膜。

[0014] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层位于所述第一防反射膜和所述第二防反射膜之间。

[0015] 在根据本发明的另一实施例中，中间层位于所述第一防反射膜和所述遮光层之间。

[0016] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层嵌入在所述第二防反射膜中。

[0017] 在根据本发明的另一实施例中，所述多个光电二极管中的各光电二极管之间设有隔离区域。

[0018] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层位于所述隔离区域上方。

[0019] 在根据本发明的另一实施例中，沟槽位于每个所述隔离区域中，其中，所述遮光层位于所述沟槽的内部。

[0020] 在根据本发明的另一实施例中，所述光电二极管的第一表面接收光。

[0021] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜和所述第二防反射膜位于所述光电二极管的所述第一表面上。

[0022] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜的厚度小于所述第二防反射膜的厚度。

[0023] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层大体上呈凸形。

[0024] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅元素的氧化物中的至少一种氧化物。

[0025] 在根据本发明的另一实施例中，所述第二防反射膜包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅元素的氧化物中的至少一种氧化物。

[0026] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜的折射率等于或大于1.5。

[0027] 在根据本发明的另一实施例中，所述第二防反射膜的折射率等于或大于1.5。

[0028] 在根据本发明的另一实施例中，所述固体摄像装置包括布线层，所述布线层位于所述半导体层的与所述第一防反射膜和所述第二防反射膜相对的第二表面上。

[0029] 在根据本发明的另一实施例中，所述固体摄像装置包括晶体管，所述晶体管位于所述半导体层的所述第二表面上。

[0030] 在根据本发明的另一实施例中，所述晶体管将电荷从所述光电二极管传输到传输线。

[0031] 根据本发明的另一实施例包括一种固体摄像装置的制造方法，所述方法包括以下步骤：形成包括多个光电二极管的半导体层；在所述半导体层的第一表面上形成第一防反射膜；在所述第一防反射膜上形成第二防反射膜；及形成遮光层，所述遮光层的侧表面相邻于所述第一防反射膜和所述第二防反射膜中的至少一个防反射膜。

[0032] 在根据本发明的另一实施例中，在形成所述遮光层之后形成所述第二防反射膜。

[0033] 在根据本发明的另一实施例中，在形成所述第二防反射膜之后形成所述遮光层。

[0034] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层位于所述第一防反射膜和所述第二防反射膜之间。

[0035] 在根据本发明的另一实施例中，所述方法包括以下步骤：形成位于所述第一防反射膜和所述遮光层之间的中间层。

[0036] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层嵌入到所述第二防反射膜中。

[0037] 在根据本发明的另一实施例中，所述方法包括以下步骤：在所述多个光电二极管中的各光电二极管之间形成隔离区域。

[0038] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层位于所述隔离区域上方。

[0039] 在根据本发明的另一实施例中，所述方法包括：形成位于每个所述隔离区域中的沟槽，其中，所述遮光层位于所述沟槽的内部。

[0040] 在根据本发明的另一实施例中，所述光电二极管的第一表面接收光。

[0041] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜和所述第二防反射膜位于所述光电二极管的所述第一表面上。

[0042] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜的厚度小于所述第二防反射膜的厚度。

[0043] 在根据本发明的另一实施例中，所述遮光层大体上呈凸形。

[0044] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅元素的氧化物中的至少一种氧化物。

[0045] 在根据本发明的另一实施例中，所述第二防反射膜包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅元素的氧化物中的至少一种氧化物。

[0046] 在根据本发明的另一实施例中，所述第一防反射膜的折射率等于或大于1.5。

[0047] 在根据本发明的另一实施例中，所述第二防反射膜的折射率等于或大于1.5。

[0048] 在根据本发明的另一实施例中，所述方法包括以下步骤：在所述半导体层的与所述第一防反射膜和所述第二防反射膜相对的第二表面上形成布线层。

[0049] 在根据本发明的另一实施例中，所述方法包括以下步骤：在所述半导体层的所述第二表面上形成晶体管。

[0050] 在根据本发明的另一实施例中，所述晶体管将电荷从所述光电二极管传输到传输线。

[0051] 根据本发明的另一实施例，一种电子设备包括：半导体层，其包括多个光电二极管；第一防反射膜，其位于所述半导体层的第一表面上；第二防反射膜，其位于所述第一防反射膜上；遮光层，其相邻于所述第一防反射膜；及光电二极管层，其侧表面至少相邻于所述第二防反射膜。

[0052] 在本发明中，所述第一防反射膜设置成覆盖所述半导体层的后表面上的设有所述感光表面和所述遮光层的部分。除此之外，所述第二防反射膜在所述第一防反射膜上形成为覆盖所述后表面上的设有所述感光表面的部分。所述遮光层没有设置在所述第二防反射膜上，而是设置在所述第一防反射膜上。

[0053] 根据本发明的实施例，能够提供可改善所获得图像的图像质量等的固体摄像装置及其制造方法和电子设备。

附图说明

[0054] 图1是表示根据本发明的第一实施例的相机结构的结构图；

[0055] 图2是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的整体结构的框图；

[0056] 图3是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的主要部分的图；

[0057] 图4是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的主要部分的图；

[0058] 图5是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的主要部分的图；

[0059] 图6是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0060] 图7是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0061] 图8是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0062] 图9是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0063] 图10是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0064] 图11是表示根据本发明的第二实施例的固体摄像装置的主要部分的图；

[0065] 图12是表示根据本发明的第二实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0066] 图13是表示根据本发明的第二实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0067] 图14是表示根据本发明的第二实施例的固体摄像装置的制造方法的图；

[0068] 图15是表示根据本发明的第三实施例的固体摄像装置的主要部分的图；

[0069] 图16是表示根据本发明的第四实施例的固体摄像装置的主要部分的图；及[0070] 图17是表示“后表面照射型”CMOS图像传感器的像素P的主要部分的横剖面图。

具体实施方式

[0071] 下文将参照附图说明根据本发明的原理的实施例。

[0072] 而且，将以以下顺序进行说明。

[0073] 1.第一实施例(覆盖遮光层的上表面的情况)

[0074] 2.第二实施例(在覆盖遮光层的上表面的情况下设有中间层的情况)[0075] 3.第三实施例(未覆盖遮光层的上表面的情况)

[0076] 4.第四实施例(嵌入型遮光层)

[0077] 图17是表示“后表面照射型”CMOS图像传感器的像素P的主要部分的横剖面图。

[0078] 如图17所示，在“后表面照射型”CMOS图像传感器中，光电二极管21设置在由半导体层101内部的像素隔离部101pb分割的部分中。

[0079] 尽管未在图17中图示，但像素晶体管设置在半导体层101的前表面(图17中的下表面)上，如图17所示，布线层111设置成覆盖像素晶体管。另外，在布线层111的前表面上设置支撑基板SS。

[0080] 与此相反，在半导体层101的后表面(图17中的上表面)上，布置有防反射膜50J、遮光层60J、滤色器CF和微透镜ML，光电二极管21接收经由上述各个部分入射的入射光H。

[0081] 在此处，如图17所示，防反射膜50J覆盖半导体层101的后表面(上表面)。通过使用具有固定负电荷的高介电性材料形成防反射膜50J，使得通过在光电二极管21的感光表面JS上形成正电荷(空穴)累积区域来抑制暗电流的发生。例如，铪氧化物膜(HfO2膜)设置成为防反射膜50J。

[0082] 如图17所示，遮光层60J隔着层间绝缘膜SZ形成在防反射膜50J的上表面上。在此处，在设于半导体层101的内部中的像素隔离部101pb的上部处设置遮光层60J。

[0083] 另外，遮光层60J的上表面覆盖有平坦化膜HT，在平坦化膜HT的上表面上设置滤色器CF和微透镜ML。在滤色器CF中，例如，为每个像素布置具有拜耳(Bayer)布置的三种基色的滤光层。

[0084] 在上述结构的情况下，由于入射到一个像素P的入射光H不入射到该像素P的光电二极管21，而是穿过遮光层60J的下部，所以在某些情况下入射光H入射到另一相邻像素P的光电二极管21。即，在入射光H相对垂直于感光表面JS的方向Z非常倾斜地入射的情况下，入射光H不入射到其正下方的感光表面JS，而是入射到原本用于接收另一颜色的光的另一像素P的感光表面JS。基于这个原因，产生了所谓的“混色”，所获得的彩色图像的颜色再现性(color reproducibility)下降，由此，图像质量下降。

[0085] 以此方式，在上述结构的情况下，由于倾斜光的泄露而出现诸如“混色”等不利因素，由此，难以改善所获得图像的图像质量。

[0086] 由此，期望提供能够改善所获得图像的图像质量等的固体摄像装置及其制造方法和电子设备。

[0087] 1.第一实施例

[0088] (1)结构

[0089] (1-1)相机的主要部分的结构

[0090] 图1是表示根据本发明的第一实施例的相机40结构的结构图。

[0091] 如图1所示，相机40具有固体摄像装置1、光学系统42、控制部43和信号处理电路44。下文将依次说明上述各个部件。

[0092] 固体摄像装置1通过摄像表面PS接收经由光学系统42入射的入射光H来形成信号电荷，以进行光电转换。在这里，基于从控制部43输出的控制信号驱动固体摄像装置1，以读取信号电荷作为原始数据输出。

[0093] 光学系统42包括诸如成像透镜或光圈之类的光学部件，并布置成用于将由入射物体图像所产生的光H聚集到固体摄像装置1的摄像表面PS。

[0094] 控制部43向固体摄像装置1和信号处理电路44输出各种控制信号并驱动固体摄像装置1和信号处理电路44。

[0095] 信号处理电路44用于通过对从固体摄像装置1输出的电信号进行信号处理来形成物体图像的数字图像。

[0096] (1-2)固体摄像装置的主要部分的结构

[0097] 下文将说明固体摄像装置1的整体结构。

[0098] 图2是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置1的整体结构的框图。

[0099] 本实施例的固体摄像装置1是CMOS型图像传感器，如图2所示，其包括板状半导体层101。例如，半导体层101是单晶硅半导体，其上设有像素区域PA和周边区域SA。

[0100] 如图2所示，像素区域PA为矩形形状，多个像素P分别在水平方向x和垂直方向y上布置。即，像素P以矩阵形式排列。

[0101] 在像素区域PA中，每个像素P用于接收入射光以形成信号电荷。另外，像素晶体管(未图示)读取所形成的信号电荷，并将其作为电信号输出。后文将说明像素P的具体结构。

[0102] 如图2所示，周边区域SA位于像素区域PA的周围。另外，在周边区域SA中设有周边电路。

[0103] 具体地，如图2所示，垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17、时序发生器(TG)18和快门驱动电路19设为周边电路。

[0104] 如图2所示，周边区域SA中的垂直驱动电路13设置在像素区域PA的侧部处，垂直驱动电路13用于以行为单位选择和驱动像素区域PA的像素P。

[0105] 如图2所示，周边区域SA中的列电路14设置在像素区域PA的下端部处，列电路14对按行从像素P输出的信号执行信号处理。在此处，列电路14包括CDS(相关双采样)电路(未图示)，并执行用于去除固定模式噪声的信号处理。

[0106] 如图2所示，水平驱动电路15电连接到列电路14。水平驱动电路15例如包括移位寄存器，并依次向外部输出电路17输出保持在列电路14中的每行像素P的信号。

[0107] 如图2所示，外部输出电路17电连接到列电路14，对从列电路14输出的信号进行信号处理，接着将信号输出到外部。外部输出电路17包括AGC(自动增益控制)电路17a和ADC电路17b。在外部输出电路17中，在AGC电路17a向信号应用增益之后，ADC电路17b将信号从模拟信号转换成数字信号，并将转换后的信号输出到外部。

[0108] 如图2所示，时序发生器18电连接到垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17和快门驱动电路19。时序发生器18产生各种时序信号并向垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17和快门驱动电路19提供这些时序信号，由此执行对上述各部分的驱动控制。

[0109] 快门驱动电路19用于以行为单位选择像素P并调节像素P的曝光时间。

[0110] (1-3)固体摄像装置的具体结构

[0111] 下文将说明根据本发明的实施例的固体摄像装置的详细内容。

[0112] 图3～图5是表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置的主要部分的图。

[0113] 图3是像素P的横剖面图。另外，图4是形成在半导体基板上的像素P的俯视图。此外，图5表示像素P的电路结构。而且，图3表示图4所示的III-III部分的剖面图。

[0114] 如图3所示，固体摄像装置1具有设置在半导体层101的内部中的光电二极管21。例如，在厚度变薄为10～20μm的半导体基板上设置光电二极管21。

[0115] 尽管未在图3中示出，但在半导体层101的前表面(图3的下表面)上设有像素晶体管Tr，例如，图4和图5所示的像素晶体管。另外，如图3所示，布线层111设置成覆盖像素晶体管Tr，在布线层111的与半导体层101相对的表面上设置支撑基板SS。

[0116] 在半导体层101的后表面(图3的上表面)上设置防反射膜50、遮光层60、滤色器CF和微透镜ML，光电二极管21接收从后表面侧入射的入射光H。

[0117] 根据这个实施例，本实施例的固体摄像装置1是“后表面照射型CMOS图像传感器”，其形成为接收与前表面(图3的下表面)侧相对的后表面(图3的上表面)侧处入射的入射光H。

[0118] (a)光电二极管21

[0119] 在固体摄像装置1中布置多个光电二极管21，使得各光电二极管对应于图2所示的多个像素P。即，在摄像表面(xy表面)上，水平方向x和垂直于水平方向x的垂直方向y分别设置成行或列。

[0120] 光电二极管21用于通过接收入射光H(物体图像)并执行光电转换来累积信号电荷。

[0121] 在此处，如图3所示，光电二极管21接收从半导体层101的后表面(图3的上表面)侧入射的光。如图3所示，在光电二极管21的上部处设置防反射膜50、平坦化膜HT、滤色器CF和微透镜ML，光电二极管21接收依次经过上述各个部分入射的入射光H并进行光电转换。

[0122] 如图3所示，在作为单晶硅半导体的半导体层101中设置光电二极管21。具体地，光电二极管21包括n型电荷累积区域(未图示)。另外，形成空穴累积区域(未图示)，以便抑制在n型电荷累积区域的上表面侧和下表面侧的每个界面中出现暗电流。

[0123] 如图3所示，在半导体层101的内部设置扩散有p型杂质的像素隔离部101pb，以便在多个像素P之间进行电隔离，在由像素隔离部101pb所分割的区域中设置光电二极管21。

[0124] 例如，如图4所示，像素隔离部101pb形成为在多个像素P之间。即，像素隔离部101pb形成为使得其平面形状为网格状，如图4所示，光电二极管21形成在由像素隔离部
101pb所分割的区域中。

[0125] 另外，如图5所示，每个光电二极管21配置成阳极接地，且像素晶体管Tr读取所累积的信号电荷(这里，是电子)并将其作为电信号输出到垂直信号线27。

[0126] (b)像素晶体管Tr

[0127] 在固体摄像装置1中，多个像素晶体管Tr布置成对应于图2所示的多个像素P。

[0128] 如图4和图5所示，像素晶体管Tr包括传输晶体管22、放大晶体管23、选择晶体管24和复位晶体管25，像素晶体管Tr用于从光电二极管21读取信号电荷并将其作为电信号输出。例如，如图4所示，像素晶体管Tr设置成位于摄像表面(xy表面)中的光电二极管21的下部处。

[0129] 构成像素晶体管Tr的晶体管22～25中的每个晶体管未在图3中示出，但是它们设置在半导体层101的设置有布线层111的前表面上。例如，每个晶体管22～25设置在用于隔离半导体层101中的像素P的像素隔离部101pb中。例如，晶体管22～25均是N沟道MOS晶体管，例如通过多晶硅形成每个晶体管的栅极。另外，晶体管22～25均覆盖有布线层111。

[0130] 如图4和图5所示，在像素晶体管Tr中，传输晶体管22用于将光电二极管21中所产生的信号电荷传输到浮动扩散部FD。

[0131] 具体地，如图4和图5所示，在光电二极管21的阴极和浮动扩散部FD之间设置传输晶体管22。另外，传输线26电连接到传输晶体管22的栅极。从传输线26将传输信号TR提供到传输晶体管22的栅极，由此将光电二极管21中所累积的信号电荷传输到浮动扩散部FD。

[0132] 如图4和图5所示，在像素晶体管Tr中，放大晶体管23用于放大在浮动扩散部FD中从电荷转换成电压的电信号，然后输出该电信号。

[0133] 具体地，如图4所示，在选择晶体管24和复位晶体管25之间设置放大晶体管23。在此处，如图5所示，放大晶体管23的栅极电连接到浮动扩散部FD。而且，放大晶体管23的漏极电连接到电源线VDD，放大晶体管23的源极电连接到选择晶体管24。当选择晶体管24被选择变成导通状态时，通过恒流源I向放大晶体管23供应恒电流，放大晶体管23作为源极跟随器操作。基于这个原因，选择信号供应到选择晶体管24，由此，在放大晶体管23中，在浮动扩散部FD中从电荷转换成电压的电信号被放大。

[0134] 如图4和图5所示，在像素晶体管Tr中，选择晶体管24用于在输入选择信号时将放大晶体管23所输出的电信号输出到垂直信号线27。

[0135] 具体地，如图4所示，选择晶体管24设置成靠近放大晶体管23。而且，如图5所示，选择晶体管24的栅极连接到供应有选择信号的地址线28。另外，选择晶体管24在供应有选择信号时进入导通状态，并将上述放大晶体管23所放大的输出信号输出到垂直信号线27。

[0136] 如图4和图5所示，在像素晶体管Tr中，复位晶体管25用于复位放大晶体管23的栅极电位。

[0137] 具体地，如图4所示，复位晶体管25设置成靠近放大晶体管23。如图5所示，复位晶体管25的栅极电连接到提供有复位信号的复位线29。而且，复位晶体管25的漏极电连接到电源线VDD，复位晶体管25的源极电连接到浮动扩散部FD。另外，当复位信号从复位线29供应到复位晶体管25的栅极时，复位晶体管25通过浮动扩散部FD将放大晶体管23的栅极电位复位成电源电压。

[0138] 在上文中，传输线26、地址线28和复位线29布线成连接到在水平方向H(行方向)上布置的多个像素P的各个晶体管22、24和25的栅极。基于这个原因，同时进行一行像素P的各个晶体管22、23、24和25的操作。

[0139] (c)布线层111

[0140] 在固体摄像装置1中，如图3所示，在半导体层101的与设置有诸如防反射膜50等各部分的后表面(图3的上表面)相对的前表面(图3的下表面)上设置布线层111。

[0141] 布线层111包括布线111h和绝缘层111z，布线层111配置成使得布线层111h电连接到绝缘层111z中的每个元件。在此处，在绝缘层111z中堆叠形成每个布线111h，于是用作诸如图5所示的传输线26、地址线28、垂直信号线27和复位线26等各布线。

[0142] 另外，在布线层111中，在与半导体层101所处的侧相对侧的表面上设置支撑基板SS。例如，厚度为几百微米的硅半导体形成的基板设置成支撑基板SS。

[0143] (d)防反射膜50

[0144] 在固体摄像装置1中，如图3所示，在半导体层101中与设有如布线层111等各部分的前表面(图3的下表面)相对的后表面(图3的上表面)上设置防反射膜50。

[0145] 如图3所示，防反射膜50包括第一防反射膜501和第二防反射膜502，用于防止从半导体层101的后表面侧入射的光H在半导体层101的后表面中被反射。即，适当地选择并形成防反射膜50的材料和膜厚度，使得通过光学干涉作用表现防反射功能。在此处，期望使用具有高折射率的材料形成防反射膜50。尤其是，期望通过使用折射率等于或大于1.5的材料形成防反射膜50。在另一实施例中，防反射膜是由防反射系数为等于或大于1.5的第一防反射膜501构成。在又一实施例中，第一防反射膜501和第二防反射膜502的防反射系数均等于或大于1.5。

[0146] 在防反射膜50中，如图3所示，第一防反射膜501形成为覆盖半导体层101的后表面(上表面)。

[0147] 具体地，如图3所示，第一防反射膜501设置成覆盖半导体层101的后表面的形成有光电二极管21的部分及形成有像素隔离部101pb的部分。在此处，第一防反射膜501设置成沿着半导体层101的平坦的后表面具有固定厚度。

[0148] 在本实施例中，第一防反射膜501形成为膜厚度比第二防反射膜502的膜厚度薄。

[0149] 而且，通过使用具有固定负电荷的高介电性材料形成第一防反射膜501，使得通过在光电二极管21的感光表面JS上形成正电荷(空穴)累积区域来抑制暗电流的发生。第一防反射膜501形成为包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅等元素的氧化物中的至少一种氧化物。通过将第一防反射膜501形成为具有固定负电荷，固定负电荷将电场施加到第一防反射膜501和光电二极管21之间的界面，因此，形成正电荷(空穴)累积区域。

[0150] 例如，经过膜形成过程以具有1～20nm的膜厚度的铪氧化物膜(HfO2膜)设为第一防反射膜501。

[0151] 在防反射膜50中，如图3所示，第二防反射膜502形成为隔着第一防反射膜501和遮光层60中的至少一者覆盖半导体层101的后表面(上表面)。第二防反射膜502可形成为包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素或硅等元素的氧化物中的至少一种氧化物。

[0152] 具体地，如图3所示，在半导体层101的后表面上的形成有光电二极管21的部分中设置第二防反射膜502，使得第一防反射膜501处于第二防反射膜502和半导体层101之间。

[0153] 而且，在半导体层101的后表面中的形成有像素隔离部101pb的部分上设置第二防反射膜502，使得第一防反射膜501和遮光层60均处于第二防反射膜502和半导体层101之间。在此处，在第一防反射膜501的上表面中，在半导体层101中的设置有像素隔离部101pb的部分上设置遮光层60，第二防反射膜502设置在第一防反射膜501的上表面上以覆盖遮光层60。即，具有凸形的遮光层60设置在第一防反射膜501的平坦表面上，形成凹凸表面，第二防反射膜502设置成沿着凹凸表面具有固定厚度。

[0154] 在本实施例中，第二防反射膜502形成为膜厚度比第一防反射膜501的膜厚度厚。

[0155] 例如，经过膜形成过程使得第二防反射膜502与第一防反射膜501的总的膜厚度为40～80nm的铪氧化物膜(HfO2膜)形成为第二防反射膜502。

[0156] 对于第一防反射膜501和第二防反射膜502，除上述铪氧化物膜(HfO2膜)之外，还可以使用其它各种材料。

[0157] 在这里，期望通过使用其平带电压(flat band voltage)比硅氧化物膜(SiO2膜)高的材料形成第一防反射膜501。

[0158] 例如，期望通过使用以下高介电材料(高k)形成第一防反射膜501。另外，在下文中，ΔVfb表示高k材料的平带电压Vfb(高k)减去SiO2的平带电压Vfb(SiO2)所获得的值(即，ΔVfb＝Vfb(高k)-Vfb(SiO2))。

[0159] ·Al2O3(ΔVfb＝4～6V)

[0160] ·HfO2(ΔVfb＝2～3V)

[0161] ·ZrO2(ΔVfb＝2～3V)

[0162] ·TiO2(ΔVfb＝3～4V)

[0163] ·Ta2O5(ΔVfb＝3～4V)

[0164] ·MgO2(ΔVfb＝1.5～2.5V)

[0165] 而且，除以上材料之外，期望通过使用以下材料形成第二防反射膜502。

[0166] ·SiN

[0167] ·SiON

[0168] 在上文中，已经给出了第一防反射膜501和第二防反射膜502均使用铪氧化物膜(HfO2膜)的情况的说明，但本发明不限于此。可适当地组合和使用上述多种材料。

[0169] 例如，期望通过下述材料的组合形成第一防反射膜501和第二防反射膜502。在下面的说明中，左侧是指形成第一防反射膜501的材料，右侧是指形成第二防反射膜502的材料。

[0170] 第一防反射膜501的材料和第二防反射膜502的材料

[0171] (HfO2,HfO2)

[0172] (HfO2,Ta2O5)

[0173] (HfO2,Al2O3)

[0174] (HfO2,ZrO2)

[0175] (HfO2,TiO2)

[0176] (MgO2,HfO2)

[0177] (Al2O3,SiN)

[0178] (HfO2,SiON)

[0179] (e)遮光层60

[0180] 在固体摄像装置1中，如图3所示，在半导体层101的后表面(图3的前表面)侧处设置遮光层60。

[0181] 遮光层60用于遮蔽从半导体层101的上部进入到半导体层101的后表面的部分入射光H。

[0182] 如图3所示，在设于半导体层101的内部的像素分离部101pb的上部设置遮光层60。与此相对，在设于半导体层101的内部的光电二极管21的上部未设置遮光层60，而是开放的，使得入射光H入射到光电二极管21。

[0183] 即，尽管在图4中未示出，但形成遮光层60，使得遮光层60的平面形状为与像素隔离部101pb相同的网格形状。

[0184] 在本实施例中，如图3所示，遮光层60设置成在第一防反射膜501的上表面上突出成凸形。另外，遮光层60设置成使得其上表面覆盖有第二防反射膜502，且凸形侧部分与第二防反射膜502接触。

[0185] 遮光层60是由用于遮光的遮光材料形成。例如，经过膜形成过程以具有100～400nm膜厚度的钨(W)膜形成为遮光层60。另外，也期望通过堆叠钛氮化物(TiN)膜和钨(W)膜形成遮光层60。

[0186] (f)其它

[0187] 另外，如图3所示，在半导体层101的后表面侧中，在防反射膜50的上表面上设置平坦化膜HT。在平坦化膜HT的上表面上，设置滤色器CF和微透镜ML。

[0188] 另外，滤色器CF包括红色滤色器层(未图示)、绿色滤色器层(未图示)和蓝色滤色器层(未图示)，这三种基色的每个滤色器层布置成以拜耳排列对应于每个像素P。即，滤色器CF配置成使得不同颜色的光在水平方向x和垂直方向y上相互邻近布置的像素P中穿过。

[0189] 多个微透镜ML布置成对应于每个像素P。微透镜ML是在半导体层101的后表面侧上突出成凸形的凸透镜，其用于将入射光H聚集到每个像素P的光电二极管21中。例如，使用诸如树脂之类的有机材料形成微透镜ML。

[0190] (2)制造方法

[0191] 下文将说明固体摄像装置1的制造方法的主要部分。

[0192] 图6～图10表示根据本发明的第一实施例的固体摄像装置1的制造方法。

[0193] 与图3相类似，图6～图10表示剖面图。依次通过上述每个图所示的过程制造图3等所示的固体摄像装置1。

[0194] (2-1)光电二极管21等的形成

[0195] 首先，如图6所示，形成光电二极管21等。

[0196] 在此处，通过对由单晶硅半导体形成的半导体基板的前表面进行杂质的离子注入，形成光电二极管21和像素隔离部101pb。另外，在半导体基板的前表面上形成像素晶体管Tr(图6中未图示)之后，布线层111形成为覆盖像素晶体管Tr。另外，支撑基板SS贴附到布线层111的前表面。

[0197] 接下来，使半导体基板变薄以具有例如大约10～20μm的厚度，由此形成上述半导体层101。例如，通过根据CMP方法研磨半导体基板来使其变薄。

[0198] (2-2)第一防反射膜501的形成

[0199] 接下来，如图7所示，形成第一防反射膜501。

[0200] 在此处，如图7所示，第一防反射膜501形成为覆盖半导体层101的后表面(上表面)。

[0201] 具体地，如图3所示，在半导体层101的后表面上，第一防反射膜501设置成覆盖形成有光电二极管21的部分和形成有像素隔离部101pb的部分。

[0202] 例如，借助ALD(原子层沉积)方法在200～300℃的膜形成温度的条件下形成膜厚度为1～20nm的铪氧化物膜(HfO2膜)，由此设置第一防反射膜501。

[0203] (2-3)遮光层60的形成

[0204] 接下来，如图8所示，形成遮光层60。

[0205] 在此处，如图8所示，在第一防反射膜501的上表面上形成遮光层60，使得遮光层60位于设于半导体层101的内部中的像素隔离部101pb的上部处。

[0206] 例如，在通过溅射方法在第一防反射膜501的上表面上形成膜厚度为100～400nm的钨(W)膜(未图示)之后，通过对钨膜进行图案处理来形成遮光层60。具体地，通过进行干蚀刻处理，由钨膜形成遮光层60。

[0207] (2-4)第二防反射膜502的形成

[0208] 接下来，如图9所示，形成第二防反射膜502。

[0209] 在此处，如图9所示，第二防反射膜502形成为使得第二防反射膜502隔着第一防反射膜501和遮光层60中的至少一者覆盖半导体层101的后表面(上表面)。

[0210] 具体地，如图9所示，第二防反射膜502形成为使得第一防反射膜501处于光电二极管21的形成部分中且第一防反射膜501和遮光层60均处于像素隔离部101pb的形成部分中。

[0211] 例如，通过物理气相沉积(PVD)方法形成铪氧化物膜(HfO2膜)使得其与第一防反射膜501的总的膜厚度为40～80nm，由此形成第二防反射膜502。根据PVD方法形成膜的膜形成速度高于ALD方法的膜形成速度，于是能够在短时间内形成厚的膜。

[0212] (2-5)平坦化膜HT的形成

[0213] 接下来，如图10所示，形成平坦化膜HT。

[0214] 在此处，如图10所示，在第二防反射膜502上形成平坦化膜HT，使得平坦化膜HT的上表面是平坦的。

[0215] 例如，通过借助旋转涂敷方法涂敷诸如树脂之类的有机材料来形成平坦化膜HT。

[0216] 接下来，如图3所示，在半导体层101的后表面侧处，设置滤色器CF和微透镜ML。通过如此过程，完成后表面照射型CMOS图像传感器。

[0217] (3)结论

[0218] 如上所述，在本实施例中，在半导体层101的内部中设置通过感光表面JS接收入射光H的多个光电二极管21，多个光电二极管21对应于多个像素P。另外，在半导体层101的入射有入射光H的后表面(上表面)处，设置防止入射光H反射的防反射膜50。此外，在半导体层101的后表面侧处，设置遮光层60，入射光穿过遮光层60形成的开口到达感光表面JS。

[0219] 在此处，防反射膜50包括第一防反射膜501和第二防反射膜502构成的多个膜，第一防反射膜501设置成覆盖后表面上的设置有感光表面JS和遮光层60的部分。除此之外，在防反射膜50中，第二防反射膜502形成在第一防反射膜501上以覆盖后表面上的设置有感光表面JS的部分。第一防反射膜501的膜厚度薄于第二防反射膜502的膜厚度。另外，不在第二防反射膜502上而在第一防反射膜501上设置遮光层60(参照图3)。

[0220] 以此方式，在本实施例中，只有薄的第一防反射膜501设置在半导体层101和遮光层60之间。由于这个原因，能够抑制入射光H进入遮光层60的下部，由此能够防止入射到像素P的入射光H入射到相邻的不同像素P的光电二极管21。即，入射光H入射到正下方的感光表面JS，由此能够防止入射光入射到用于接收其它颜色光的不同像素P的感光表面JS。

[0221] 因此，在本实施例中，能够防止“混色”发生以改善所获得图像的颜色再现性。

[0222] 因此，本实施例能够改善图像质量。

[0223] 而且，在本实施例中，使用具有固定负电荷的高介电材料形成第一防反射膜501。基于这个原因，由于在光电二极管21的感光表面JS上形成正电荷(空穴)累积区域，所以能够防止暗电流的发生。

[0224] 此外，在本实施例中，使用折射率等于或大于1.5的材料形成防反射膜50。基于这个原因，由于防反射膜50与硅(Si)之间的折射率差异减小，所以能够获得硅的感光表面上的防反射效果。尤其是，期望使用如下材料：该材料的折射率是下层的Si的折射率(3.6)与上层的SiO2的折射率(1.45)之间的中间折射率。具体地，期望使用SiN膜(其折射率大约为2)形成防反射膜50。除此之外，也可使用诸如TiO2之类的高折射膜(其折射率大约为2.5)。
因此，期望使用折射率为1.5～2.6的材料形成防反射膜50。

[0225] 而且，在本实施例中，通过ALD方法形成第一防反射膜501。基于这个原因，由于能够形成符合要求的具有小的界面态的硅界面，所以能够获得减少暗电流的效果。

[0226] 2.第二实施例

[0227] (1)装置结构等

[0228] 图11是表示根据本发明的第二实施例的固体摄像装置1b的主要部分的图。

[0229] 与图3相类似，图11表示像素P的剖面图。

[0230] 如图11所示，在本实施例中，设置绝缘膜Z1。除此之外，遮光层60b的材料不同于第一实施例的材料。除了上述配置之外，本实施例与第一实施例相同。基于这个原因，省略了相同部分的说明。

[0231] 在本实施例中，不同于第一实施例的情况，使用钛(Ti)膜形成遮光层60b。

[0232] 钛膜具有优良的紧密接触特性，但具有强的还原作用。

[0233] 在形成为第一防反射膜501的铪氧化物膜(HfO2膜)上将钛膜直接形成为遮光层60b的情况下，在这两个膜之间发生反应。基于这个原因，在这种情况下，在某些情况下难以有效抑制由于界面态所引起的暗电流的发生。

[0234] 为了防止这个不利因素的发生，在本实施例中，如图11所示，在形成为第一防反射膜501的铪氧化物膜(HfO2膜)和形成为遮光层60b的钛膜之间设置作为中间层的绝缘膜Z1。

[0235] 即，在本实施例中，使用如下材料形成绝缘膜Z1：与遮光层60b相比，该材料与第一防反射膜501几乎不发生反应。

[0236] 例如，绝缘层Z1是硅氧化物膜，其形成为具有10nm～50nm的膜厚度。

[0237] (2)制造方法

[0238] 下文将说明固体摄像装置1b的制造方法的主要部分。

[0239] 图12～图14是表示根据本发明的第二实施例的固体摄像装置1b的制造方法的图。

[0240] 与图11相类似，图12～图14表示剖面图，依次通过图12～图14所示的每个步骤制造图11所示的固体摄像装置。

[0241] 即使在本实施例的情况下，与第一实施例相类似，如图6和图7所示，执行光电二极管21等的形成和第一防反射膜501的形成。

[0242] (2-1)绝缘膜Z1和遮光层60b的形成

[0243] 接下来，如图12所示，形成绝缘膜Z1和遮光层60b。

[0244] 在此处，如图12所示，在第一防反射膜501的上表面上形成绝缘膜Z1和遮光层60b，使得绝缘膜Z1和遮光层60b位于设于半导体层101的内部中的像素隔离部101pb的上部处。

[0245] 例如，通过等离子体CVD方法在第一防反射膜501的上表面上形成膜厚度为10～50nm的硅氧化物膜。接下来，例如，通过溅射方法在硅氧化物膜的上表面上形成膜厚度为10～50nm的钛(Ti)膜作为紧密接触层。然后，形成膜厚度为100～400nm的钨(W)膜作为遮光层。

[0246] 另外，通过对硅氧化物膜及钨和钛膜进行图案化处理来形成绝缘膜Z1和遮光层60b。具体地，通过对硅氧化物膜进行干蚀刻处理，绝缘膜Z1受到图案化处理。而且，通过对钨和钛膜进行干蚀刻处理，遮光层60b受到图案化处理。

[0247] (2-2)第二防反射膜502的形成

[0248] 接下来，如图13所示，形成第二防反射膜502。

[0249] 在此处，如图13所示，第二防反射膜502形成为覆盖其上形成有绝缘膜Z1和遮光层60b的第一防反射膜501的上表面。

[0250] 例如，与第一实施例的情况相类似，通过物理气相沉积(PVD)方法形成铪氧化物膜(HfO2膜)，由此形成第二防反射膜502。

[0251] 于是，形成第二防反射膜502，使得仅第一防反射膜501处于光电二极管21的形成部分，第一防反射膜501、绝缘膜Z1和遮光层60b处于像素隔离部101pb的形成部分中。

[0252] (2-3)平坦化膜HT的形成

[0253] 接下来，如图14所示，形成平坦化膜HT。

[0254] 在此处，如图14所示，与第一实施例相类似，在第二防反射膜502上形成平坦化膜HT，使得平坦化膜HT的上表面是平坦的。

[0255] 接下来，如图11所示，在半导体层101的后表面侧处，设置滤色器CF和微透镜ML。通过上述过程，完成后表面照射型CMOS图像传感器。

[0256] (3)结论

[0257] 在本实施例中，与第一实施例的情况相类似，只有薄的第一防反射膜501设置在半导体层101和遮光层60之间(参照图11)。

[0258] 因此，能够防止“混色”发生以改善所获得图像的颜色再现性。

[0259] 而且，在本实施例中，不同于第一实施例的情况，在第一防反射膜501和遮光层60b之间设置绝缘膜Z1(参照图11)。

[0260] 基于这个原因，在本实施例中，防止了第一防反射膜501和遮光层60b之间的反应。因此，即使在诸如钛之类的具有强的还原作用的材料用于遮光层60b以改善紧密接触特性的情况下，通过包含在第一防反射膜501中的固定负电荷的作用，仍能够有效抑制由界面态所引起的暗电流的发生。

[0261] 因此，本实施例能够改善图像质量。

[0262] 另外，除上述内容之外，与本实施例相类似，在通过下面的材料的组合形成第一防反射膜501和遮光层60b的情况下，期望设置作为中间层的绝缘膜Z1。

[0263] (第一防反射膜501的材料和遮光层60b的材料)＝(HfO2,Ti)、(Al2O3,Ti)、(ZrO2,Ti)。

[0264] 3.第三实施例

[0265] (1)装置结构等

[0266] 图15是表示根据本发明的第三实施例的固体摄像装置1c的主要部分的图。

[0267] 与图3相类似，图15表示像素P的剖面。

[0268] 如图15所示，在本实施例中，防反射膜50c和遮光层60c的结构不同于第一实施例的结构。除了上述配置，本实施例与第一实施例相同。基于这个原因，省略了相同部分的说明。

[0269] (a)防反射膜50c

[0270] 如图15所示，与第一实施例的情况相类似，防反射膜50c包括由第一防反射膜501和第二防反射膜502c构成的多个膜。

[0271] 在防反射膜50c中，与第一实施例的情况相类似，在半导体层101的后表面(图15的上表面)上设置第一防反射膜501。另外，如图15所示，第二防反射膜502c设置成使得第一防反射膜501处于半导体层101的后表面上的形成有光电二极管21的部分中。

[0272] 然而，不同于第一实施例的情况，在半导体层101的后表面上的形成有像素隔离部101pb的部分中，不设置第二防反射膜502c。

[0273] (b)遮光层60c

[0274] 如图15所示，与第一实施例相类似，在第一防反射膜501的上表面中，在半导体层101中设有像素隔离部101pb的部分中形成遮光层60c。然而，第二防反射膜502c不设置成覆盖遮光层60c。

[0275] (c)其它(制造方法等)

[0276] 在本实施例中，在形成第一防反射膜501之后及在形成遮光层60c之前，形成第二防反射膜502c。在此处，通过在第一防反射膜501的上表面上形成用于形成第二防反射膜502c的材料膜并接着进行材料膜的图案处理，由此形成第二防反射膜502c。即，通过蚀刻用于形成第二防反射膜502c的材料膜，使得暴露第一防反射膜501的上表面之中的形成有遮光层60c的部分的前表面以形成槽TR，由此形成第二防反射膜502c。

[0277] 接下来，在第二防反射膜502c上形成嵌入到槽TR的内部中的用于形成遮光层60c的材料膜。另外，通过进行平坦化处理使得暴露第二防反射膜502c的上表面，由此形成遮光层60c。

[0278] 由此形成上述各个部分以完成固体摄像装置1c。

[0279] 在本实施例中，为了形成上述各个部分，期望通过如下材料形成第一防反射膜501和第二防反射膜502c：在该材料中，第一防反射膜501和第二防反射膜502c之间的蚀刻选择比是较大的。而且，期望通过易于嵌入到槽TR中的材料形成遮光层60c。

[0280] (2)结论

[0281] 在本实施例中，与第一实施例的情况相类似，只有薄的第一防反射膜501设置在半导体层101和遮光层60c之间(参照图15)。

[0282] 因此，能够防止“混色”发生以改善所获得图像的颜色再现性。

[0283] 在本实施例中，不同于第一实施例的情况，第二防反射膜502不形成为覆盖遮光层60c的上表面。遮光层60c形成为掩埋于槽TR中，槽TR设置在第二防反射膜502c中(参照图
15)。

[0284] 基于这个原因，在本实施例中，遮光层60c和第二防反射膜502c的前表面是平坦的(参照图15)。由此，能够使堆叠在上层上的平坦化膜HT变薄，能够改善入射到感光表面JS的光H的强度，使得能够实现高灵敏度。

[0285] 因此，本实施例能够改善图像质量。

[0286] 4.第四实施例

[0287] (1)装置结构等

[0288] 图16是表示根据本发明的第四实施例的固体摄像装置1d的主要部分的图。

[0289] 与图3相类似，图16表示像素P的剖面。

[0290] 如图16所示，在本实施例中，防反射膜50d和遮光层60d的结构不同于第一实施例的结构。除了上述配置，本实施例与第一实施例相同。基于这个原因，省略了相同部分的说明。

[0291] (a)防反射膜50d

[0292] 如图16所示，与第一实施例的情况相类似，防反射膜50d包括由第一防反射膜501d和第二防反射膜502d构成的多个膜。

[0293] 如图16所示，与第一实施例相类似，在防反射膜50d中，第一防反射膜501d设置为覆盖半导体层101的后表面(上表面)侧。即，第一防反射膜501d设置为覆盖半导体层101的后表面侧中的形成有光电二极管21的部分和形成有像素隔离部101pb的部分。

[0294] 然而，在本实施例中，不同于第一实施例，半导体层101的后表面不是平坦的而是具有设置于其中的槽TRd，因而具有凸凹表面，以均匀厚度将第一防反射膜501d形成为覆盖凸凹表面。

[0295] 在防反射膜50d中，如图16所示，第二防反射膜502d设置成隔着第一防反射膜501d和遮光层60d中的至少一者覆盖半导体层101的后表面(上表面)。

[0296] 具体地，与第一实施例相类似，如图16所示，在半导体层101的后表面上的形成有光电二极管21的部分中，设置第二防反射膜502d，使得第一防反射膜501d处于第二防反射膜502d和半导体层101之间。

[0297] 而且，在半导体层101的后表面上的形成有像素隔离部101pb的部分中，设置第二防反射膜502d，使得第一防反射膜501d和遮光层60d均处于第二防反射膜502d和半导体层101之间。

[0298] 在本实施例中，如图16所示，不同于第一实施例，半导体层101的后表面侧具有设于其中的槽TRd，第一防反射膜501d覆盖槽TRd的表面，且遮光层60d设于槽TRd的内部中。基于这个原因，第二防反射膜502d设于第一防反射膜501d的上表面上，使得由此形成的遮光层60d处于第一防反射膜501d和第二防反射膜502d之间。即，以均匀厚度将第二防反射膜502d形成为沿着其上设有第一防反射膜501d和遮光层60d的平坦表面。

[0299] (b)遮光层60d

[0300] 如图16所示，在设于半导体层101的内部中的像素隔离部101pb的上部处设置遮光层60d。

[0301] 在本实施例中，如图16所示，槽TRd设置在半导体层101的后表面侧上的设有像素隔离部101pb的部分中，第一防反射膜501d设置成覆盖槽TRd的表面。另外，遮光层60d设置成掩埋于覆盖有第一防反射膜501d的槽TRd的内部。

[0302] 另外，遮光层60d的上表面覆盖有第二防反射膜502d。

[0303] (c)其它(制造方法等)

[0304] 在本实施例中，在形成第一防反射膜501d之前，在半导体层101的后表面侧中的设有像素隔离部101pb的部分中形成槽Trd。另外，第一防反射膜501d在半导体层101的后表面上形成为覆盖槽TRd。

[0305] 接下来，在第一防反射膜501d上形成掩埋槽TRd的内部的用于形成遮光层60d的材料膜。另外，通过进行平坦化处理使得暴露第一防反射膜501d的上表面，由此形成遮光层60d。

[0306] 第二防反射膜502d形成为覆盖第一防反射膜501d和遮光层60d。

[0307] 由此形成上述各个部分以完成固体摄像装置1d。

[0308] (2)结论

[0309] 在本实施例中，在设于像素隔离部101pd的形成部分中的槽TRd的内部中形成遮光层60d(参照图16)。

[0310] 基于这个原因，遮光层60d能够遮蔽从像素P入射到相邻的不同像素P的光电二极管21的光。因此，能够防止“混色”发生以改善所获得图像的颜色再现性。

[0311] 在本实施例中，半导体层101的前表面是平坦的，因此，能够使堆叠在上部的平坦化膜HT变薄，能够改善入射到感光表面JS的光H的强度，于是能够实现高灵敏度。

[0312] 在执行本发明时，可以采用各种变型示例而不限于上述实施例。

[0313] 例如，在上述实施例中，尽管说明了防反射膜50是由两个膜构成的情况，但本发明不限于此。如果进行如下配置，即防反射膜50在入射有入射光的表面之中包括用于覆盖感光表面和遮光表面的形成部分的第一防反射部分以及用于覆盖第一防反射部分上的感光部分JS的形成部分的第二防反射部分，则膜的数量不受限制。

[0314] 在上述实施例中，说明了“后表面照射型”固体摄像装置的情况，但本发明不限于此。本发明可应用到“前表面照射型”固体摄像装置的情况。

[0315] 在上述实施例中，说明了设置传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管和复位晶体管四种类型的晶体管作为像素晶体管的情况，但本发明不限于此。例如，本发明可应用到设置传输晶体管、放大晶体管和复位晶体管三种类型的晶体管作为像素晶体管的情况。

[0316] 在上述实施例中，给出了对应一个光电二极管设有一个传输晶体管、一个放大晶体管、一个选择晶体管和一个复位晶体管的情况的说明，但本发明不限于此。例如，本发明可应用到多个光电二极管设有一个放大晶体管、一个选择晶体管和一个复位晶体管的情况。

[0317] 而且，在上述实施例中，给出了本发明应用到相机的情况的说明，但本发明不限于此。本发明可应用到诸如扫描器或复印机之类的包括固体摄像装置的其它电子设备。

[0318] 另外，在上述实施例中，固体摄像装置1、1b、1c和1d对应于本发明的固体摄像装置。而且，在上述实施例中，光电二极管21对应于本发明的光电转换部。在上述实施例中，相机40对应于本发明的电子设备。在上述实施例中，半导体层101对应于本发明的半导体层。在上述实施例中，防反射膜50、50c和50d对应于本发明的防反射膜。在上述实施例中，第一防反射膜501和501d对应于本发明的第一防反射部分。在上述实施例中，第二防反射膜502、
502c和502d对应于本发明的第二防反射部分。在上述实施例中，遮光层60、60b、60c和60d对应于本发明的遮光层。在上述实施例中，感光表面JS对应于本发明的感光表面。在上述实施例中，像素P对应于本发明的像素。在上述实施例中，绝缘膜Z1对应于本发明的中间层。

[0319] 本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其它因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。