[发明专利]背面入射型固体摄像元件和其制造方法

说明书

本发明的背面入射型固体摄像元件中，在摄像区域内有第一电荷输送电极组(垂直移位寄存器)，在摄像区域的周边区域内有第二电荷输送电极组(水平移位寄存器)。与周边区域对应的半导体基板(4)的光入射面被蚀刻，在蚀刻后的区域内填充有无机的遮光物质(SH)。无机的遮光物质在真空环境下蒸发而气化的量极少，气化的气体对摄像的影响较少。

技术领域

本发明涉及背面入射型固体摄像元件和其制造方法。

背景技术

在进行短波长的曝光的光刻技术中，期待在对象物、曝光光束的监视用途中，使用背面入射型固体摄像元件。极紫外线光刻(Extreme Ultraviolet Lithography：EUVL)作为高精度的光刻技术已被周知。但是，EUVL中使用的到达波长13.5nm的极紫外线(EUV)会被气体吸收，因此光刻的曝光在真空环境下进行。由此，期待背面入射型固体摄像元件也能够在真空中使用。另外，现有技术中已知使用遮光膜的各种元件(专利文献1、专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-134352号公报

专利文献2：日本特开2002-289908号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在真空中配置背面入射型固体摄像元件时，从背面入射型固体摄像元件放出气体，存在产生在曝光和摄像中光被吸收等的影响的情况。本发明鉴于这样的问题提出，其目的在于提供抑制真空环境下的气体产生，在真空环境下能够以低噪声摄像的背面入射型固体摄像元件和其制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，第一方面的背面入射型固体摄像元件的特征在于，包括：具有光入射面的半导体基板；设置在所述半导体基板的与所述光入射面相反的一侧的面的第一电荷输送电极组；和将由所述第一电荷输送电极组输送的电荷进一步在水平方向输送的第二电荷输送电极组，所述第一电荷输送电极组配置在摄像区域内，所述第二电荷输送电极组配置在所述摄像区域的周边区域内，与所述周边区域对应的所述半导体基板的所述光入射面被蚀刻，在蚀刻后的区域内填充有无机的遮光物质。

根据该背面入射型固体摄像元件，在光入射面的相反侧设置有第一电荷输送电极组，因此不会妨碍这些电极组而响应光入射地在摄像区域内产生电荷，因此能够进行高灵敏度的摄像。由第一电荷输送电极组输送的电荷被第二电荷输送电极组在水平方向读出、输出。当光入射至摄像区域的周边区域内时，成为不需要的噪声。在该背面入射型固体摄像元件中，与周边区域对应的半导体基板的光入射面被蚀刻，在蚀刻后的区域内填充有遮光物质。由此，能够抑制周边区域内的光入射引起的噪声的产生。此外，遮光物质为无机化合物，因此真空环境下的遮光物质的蒸气压比有机化合物低，抑制气体的产生。

无机化合物不是有机化合物、不是金属，因此是没有光泽的物质。由此，不仅是气体产生得以抑制，与金属相比反射率变低，因此能够抑制反射的光成为曝光装置内的漫射光而成为新的噪声。

作为无机化合物，能够使用黑色碳、黑色陶瓷或黑色氧化金属。此外，作为无机化合物，也能够使用硅珠等有遮光效果的形状的无机化合物。作为黑色碳，能够使用亲水性碳黑、疏水性碳黑或碳纳米管等。作为黑色陶瓷，能够使用Co-Cr-Fe、Co-Mn-Fe等。作为黑色氧化金属，能够使用黑色氧化鉄、氧化钛、其它氧化金属类颜料(矿物颜料)。此外，在溶质为亲水性材料时，溶剂能够以水为主要成分，为疏水性材料时，能够使用油、稀释剂、乙醇等。作为陶瓷颜料的溶液，已知硅氧烷类(-Si-O-)的材料。

此外，为了促进遮光物质向溶剂的分散，能够使用表面活性剂、或配合使用粘接剂树脂。此外，能够组合乳化剂、PH调整剂等，制成填充时供给的含有遮光物质的溶液。