[发明专利]摄像装置及其制造方法

说明书

本发明公开了一种摄像装置及其制造方法。一种可防止因波导与光电二极管的距离偏差、以及因射入光的反射抑制引起的光衰减而造成像素部的感光度劣化的摄像装置和制造方法。在像素区域PE中，形成有贯穿第四层间绝缘膜IF4等并到达侧壁绝缘膜SWI的波导WG。侧壁绝缘膜SWI为氧化硅膜与氮化硅膜的层叠结构。波导WG以贯穿侧壁绝缘膜的氮化硅膜并到达侧壁绝缘膜的氧化硅膜SWO的方式形成，或者以到达侧壁绝缘膜的氮化硅膜的方式形成。

技术领域

本发明涉及一种摄像装置及其制造方法，特别是适用于具有波导的摄像装置。

背景技术

数码相机等使用了如具有CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器的摄像装置。此类摄像装置具备形成有将射入的光转换成电荷的光电二极管的像素部以及对将像素部转换后的电荷作为电信号进行处理的外围电路部。

近年来，为了应对数码相机的小型化要求，摄像装置中像素部的像素尺寸也要求越来越小。随着像素尺寸变小，硅(Si)内部的量子效率也有变低的倾向。所谓量子效率，是指每个光子的输出电子数，这意味着硅(Si)内部的量子效率越高，则像素部的感光度就越高。

为了尽量改善硅(Si)内部的量子效率，提出了在摄像装置中设置将光引向像素部的光电二极管的方案。在此类摄像装置中，通过对覆盖光电二极管的层间绝缘膜进行蚀刻并形成开口部，并且将指定的埋入材料填埋于开口部而形成波导。在专利文献1及专利文献2中，公开了设置有波导的摄像装置的技术。

专利文献1 日本特开2006-351759号公报

专利文献2 日本特开2006-310825号公报

发明内容

在以往的摄像装置中，存在以下问题点。为了有效地将射入的光引向光电二极管，必须控制波导与光电二极管的距离(残膜的膜厚)。

为了控制该距离，发明者制作了在形成层间绝缘膜的中途插入了蚀刻阻挡膜的摄像装置并进行了评价。结果获知了如下情况：即在光电二极管上形成包括蚀刻阻挡膜的多层反射防止膜而引起了光衰减，所以为了提高光在硅(Si)基板的透射率，必须形成穿透蚀刻阻挡膜的开口部(波导)。因此，在插入了上述蚀刻阻挡膜的结构中，波导与光电二极管的距离依然存在晶片面内的偏差以及批次间的偏差。

在以往的摄像装置中，存在上述波导与光电二极管的距离的偏差、因射入光的反射防止膜引起的光衰减，从而造成像素部的感光度劣化的情况。

本发明的所述内容及所述内容以外的目的和新特征在本说明书的描述及附图说明中写明。

根据一实施方式所涉及的摄像装置，具有：侧壁(side wall)绝缘膜，所述侧壁绝缘膜覆盖传输用晶体管的栅极电极的侧壁面并且包含从覆盖侧壁面的部分延伸并覆盖光电转换部的表面的部分；波导，所述波导以贯穿层间绝缘膜且到达侧壁绝缘膜的方式形成，并将光引向光电转换部。

根据其他实施方式所涉及的摄像装置的制造方法，包括如下工序：以覆盖传输用晶体管的栅极电极以及光电转换部的方式形成指定的绝缘膜，并且通过对指定的绝缘膜进行加工，例如形成下侧壁绝缘膜的工序，其中，所述侧壁绝缘膜覆盖栅极电极的侧壁面并且包括从覆盖侧壁面的部分延伸并覆盖光电转换部的表面的部分；以及在层间绝缘膜形成到达侧壁绝缘膜的开口部，并在所述开口部形成将光引向电转换部的波导的工序。

根据一实施方式所涉及的摄像装置，能够提高像素部的感光度，并可抑制因波导与光电二极管的距离偏差而引起的各像素的晶片面内的感光度的偏差、批次间的感光度的偏差等。

根据另一实施方式所涉及的摄像装置的制造方法，能够制造出提高像素部的感光度的摄像装置。

附图说明

图1所示的是实施方式所涉及的摄像装置的剖面图。