[发明专利]固态摄像装置及其制造方法以及电子设备

说明书

技术领域

本技术涉及固态摄像装置、其制造方法以及包括固态摄像装置的电子设备。

背景技术

近年来，在CCD图像传感器和CMOS图像传感器中，随着像素尺寸的减小，入射在单元像素上的光子数减小，灵敏度降低，因此导致S/N的降低。而且，在当前广泛使用的将红、绿和蓝像素设置在平面上的像素设置中，绿光和蓝光不通过红像素中的彩色滤光片并且不用于光电转换，因此导致灵敏度的损失。此外，与像素之间的内插处理产生的彩色信号相关地产生伪色(false color)问题。

作为解决这些问题的方法，已经知晓的是通过在垂直方向上层叠三个光电转换层而构成图像传感器，从而通过一个像素获得三个颜色的光电转换信号。对于这种将三个颜色的光电转换层层叠在一个像素中的构造，例如，提出了这样的构造：配置成检测绿光的光电转换部分设置在硅基板上方，并且层叠在硅基板中的两个PD配置成检测蓝光和红光(参见PTL 1)。

而且，提出了一种背照式构造，其具有形成在以下构造中与光接收表面相对的一侧上的电路形成表面：一个光电转换膜设置在硅基板上方，并且两个颜色的光电转换部分设置在该硅基板中。

另外，具体提出了一种背照式构造，其中由有机光电转换层构成的有机光电转换部分形成在硅基板上方(参见PTL 2)。在该构造中，电路和配线等不形成在无机光电转换部分和有机光电转换部分之间；因此，同一像素中无机光电转换部分和有机光电转换部分之间的距离得以减小。因此，取决于每个颜色的焦距比数(F-number)得以被抑制，并且各颜色之中灵敏度的变化得以降低。

在有机光电转换部分设置在基板上方的情况下，由有机光电转换部分形成层差(level difference)。因此，为了在有机光电转换部分上形成片上透镜，必须消除层差以用于平坦化。

上述PTL 2描述了一种流程，其中，对构成有机光电转换部分的有机光电转换层和上电极的层叠膜进行图案化并且执行干蚀刻处理后，嵌设平坦化膜并且在该平坦化膜上方形成片上透镜。

而且，提出了一种方法作为降低层差的平坦化方法，其中，在整个表面上实现由涂膜和回蚀形成NSG(例如，参见PTL 3)。此外，提出了一种技术，其中回蚀第一钝化膜以减小层差，然后层叠第二钝化膜(例如，参见PTL 4)。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本未审查专利申请公开No.2003-332551

PTL 2：日本未审查专利申请公开No.2011-29337

PTL 3：日本未审查专利申请公开No.H7-130732

PTL 4：日本未审查专利申请公开No.2001-345319

发明内容

有机光电转换层容易受到由水等引起的退化的影响。因此，希望保护有机光电转换层，即：相对于有机光电转换层充分地保证钝化性。

而且，为了形成片上透镜，希望形成厚的平坦化层以消除由有机光电转换部分引起的大层差从而用于平坦化。因此，光被厚的平坦化层和钝化层削弱，从而导致聚光效应降低。在PTL 3和PTL 4中公开的减小层差的方法中，工艺数增加很多。而且，由于层差残留，在减小层差的效果很小的情况下，该方法重复多次。

因此，希望提供能改善相对于有机光电转换部分的光电转换层的钝化性并且同时获得适当的聚光特性的固态摄像装置、其制造方法以及包括这样的固态摄像装置的电子设备。

根据本技术实施例的固态摄像装置包括：有机光电转换层；以及钝化层，形成为覆盖该有机光电转换层的顶部。该固态摄像装置还包括绝缘膜，形成在钝化层上以及形成在钝化层中层差上产生的狭缝中，绝缘膜的折射系数小于钝化层的折射系数。

根据本技术实施例的制造固态摄像装置的方法是制造包括有机光电转换层的固态摄像装置。于是，该方法包括如下步骤：形成有机光电转换层；以及形成钝化层以覆盖该有机光电转换层的顶部。该方法还包括在钝化层上形成以及在钝化层中层差上产生的狭缝中形成绝缘膜的步骤，该绝缘膜的折射系数小于该钝化层的折射系数。

根据本技术实施例的电子设备包括：光学系统；根据本技术上述实施例的固态摄像装置；以及信号处理电路，构造为处理该固态摄像装置的输出信号。