(57)【要約】【課題】感度を向上させる。【解決手段】光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、反射部は、反射板と金属配線により構成され、金属配線は、第１の膜厚と、第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である。金属配線同士が隣接する部分には、少なくとも一方の金属配線の第２の膜厚の部分が位置する。また反射板は、第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、金属配線と反射板が隣接する部分には、金属配線の第２の膜厚の部分が位置する。本技術は、撮像装置に適用できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置。
【請求項２】
前記金属配線同士が隣接する部分には、少なくとも一方の前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記反射板は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記反射板の端部は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、中央部分は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分と前記反射板の前記第１の膜厚の部分が位置する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記反射板の中央部分は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、端部は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分と前記反射板の前記第２の膜厚の部分が位置する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記反射板は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記反射板も、前記金属配線として機能し、
個々の金属配線は、前記第１の膜厚と前記第２の膜厚を有する形状である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記金属配線同士は、前記第２の膜厚の部分で隣接する
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記反射板も、前記金属配線として機能し、
前記反射部は、前記第１の膜厚と前記第２の膜厚を有する第１の金属配線と、前記第２の膜厚を有する第２の金属配線とから構成される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１の金属配線は、前記反射部の端部に配置され、前記第２の金属配線は、前記反射部の中央部分に配置される
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記隣接する部分の間隔は、前記光電変換部が検出する波長域の光を透過させない間隔よりも小さい
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１２】
単一の画素領域に、複数の前記光電変換部が、積層されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記隣接する部分の間隔は、積層されている前記複数の光電変換部のうち、前記反射部に近い光電変換部が検出する波長域の光を透過させない間隔よりも小さい
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記光電変換部がマトリクス状に配置されたイメージ領域内における位置により、前記反射部の構成は異なる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記イメージ領域内の中央部分に位置する前記反射部の前記金属配線は、中央部分が前記第１の膜厚とされ、両端部が前記第２の膜厚とされた形状とされ、
前記イメージ領域内の右端部に位置する前記反射部の前記金属配線は、右に位置する部分が前記第１の膜厚とされ、左に位置する部分が前記第２の膜厚とされた形状とされ、
前記イメージ領域内の左端部に位置する前記反射部の前記金属配線は、左に位置する部分が前記第１の膜厚とされ、右に位置する部分が前記第２の膜厚とされた形状とされている
請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置を製造する製造装置。
【請求項１７】
前記反射部を、
前記半導体基板に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜に第１の溝部を形成し、
前記第１の溝部内の所定の領域に第２の溝部を形成し、
前記第１の溝部と前記第２の溝部内に、金属材料膜を形成し、
前記金属材料膜を研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去することで形成する
請求項１６に記載の製造装置。
【請求項１８】
前記反射部を、
前記半導体基板に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜に第１の溝部を形成し、
前記第１の溝部を内包する第２の溝部を形成し、
前記第１の溝部と前記第２の溝部内に、金属材料膜を形成し、
前記金属材料膜を研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去することで形成する
請求項１６に記載の製造装置。
【請求項１９】
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置を製造する製造方法。
【請求項２０】
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置と、
前記撮像装置から出力される画素信号に対して信号処理を行う信号処理部と
を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像装置、製造装置、製造方法、並びに電子機器に関する。詳しくは、感度を向上させるのに好適な撮像装置、製造装置、製造方法、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）素子などを２次元状に複数配列した撮像装置が、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどで用いられている。撮像装置は、基板にイオン注入などの不純物導入によって光電変換部や拡散層を形成し、その後、膜を堆積、加工することで配線層や絶縁膜を形成して製造される。撮像装置に入射した光は、光電変換部で吸収され、電荷に変換される。この電荷が光電変換部で蓄積され、蓄積された全電荷量の大きさが検出されることで、入射光強度に応じた信号が取得される。
【０００３】
しかしながら、基板の深さより入射光の侵入長が長いと、入射光は光電変換部で十分吸収されずに、一部が基板を透過してしまう。そのため、入射光の一部は、電荷信号に変換されず、光利用効率が低下してしまう。特許文献１では、光電変換部を透過した長波長領域の光が有効に光電変換されるようにして、感度の向上を可能にすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2008-147333号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の撮像装置において、反射板は、金属配線層と同一材料により構成されている。金属配線層は、光電変換信号の取り出しのための増幅トランジスタの接続配線などに用いられ、反射板の形成領域は、これらの配線を除いた領域にしか形成できず、配置面積に制限が生じる。このため、反射板による反射光の反射効率には限界があった。
【０００６】
また、光が斜め方向から入射し、その入射角度が大きくなった場合、光が反射板の形成領域を外れて入射し、反射板の効果が得られなくなり、結果として、光入射角度に依存して、感度特性が大きく変化してしまう可能性があった。
【０００７】
撮像装置において、感度特性をより向上させることが望まれている。
【０００８】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、感度特性をより向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術の一側面の撮像装置は、光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である。
【００１０】
前記金属配線同士が隣接する部分には、少なくとも一方の前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置するようにすることができる。
【００１１】
前記反射板は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置するようにすることができる。
【００１２】
前記反射板の端部は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、中央部分は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分と前記反射板の前記第１の膜厚の部分が位置するようにすることができる。
【００１３】
前記反射板の中央部分は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、端部は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分と前記反射板の前記第２の膜厚の部分が位置するようにすることができる。
【００１４】
前記反射板は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置するようにすることができる。
【００１５】
前記反射板も、前記金属配線として機能し、個々の金属配線は、前記第１の膜厚と前記第２の膜厚を有する形状であるようにすることができる。
【００１６】
前記金属配線同士は、前記第２の膜厚の部分で隣接するようにすることができる。
【００１７】
前記反射板も、前記金属配線として機能し、前記反射部は、前記第１の膜厚と前記第２の膜厚を有する第１の金属配線と、前記第２の膜厚を有する第２の金属配線とから構成されるようにすることができる。
【００１８】
前記第１の金属配線は、前記反射部の端部に配置され、前記第２の金属配線は、前記反射部の中央部分に配置されるようにすることができる。
【００１９】
前記隣接する部分の間隔は、前記光電変換部が検出する波長域の光を透過させない間隔よりも小さいようにすることができる。
【００２０】
単一の画素領域に、複数の前記光電変換部が、積層されているようにすることができる。
【００２１】
前記隣接する部分の間隔は、積層されている前記複数の光電変換部のうち、前記反射部に近い光電変換部が検出する波長域の光を透過させない間隔よりも小さいようにすることができる。
【００２２】
前記光電変換部がマトリクス状に配置されたイメージ領域内における位置により、前記反射部の構成は異なるようにすることができるようにすることができる。
【００２３】
前記イメージ領域内の中央部分に位置する前記反射部の前記金属配線は、中央部分が前記第１の膜厚とされ、両端部が前記第２の膜厚とされた形状とされ、前記イメージ領域内の右端部に位置する前記反射部の前記金属配線は、右に位置する部分が前記第１の膜厚とされ、左に位置する部分が前記第２の膜厚とされた形状とされ、前記イメージ領域内の左端部に位置する前記反射部の前記金属配線は、左に位置する部分が前記第１の膜厚とされ、右に位置する部分が前記第２の膜厚とされた形状とされているようにすることができる。
【００２４】
本技術の一側面の撮像装置においては、光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部が備えられ、その反射部は、反射板と金属配線により構成され、金属配線は、第１の膜厚と、第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状とされている。
【００２５】
本技術の一側面の製造装置は、光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である撮像装置を製造する。
【００２６】
前記反射部を、前記半導体基板に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜に第１の溝部を形成し、前記第１の溝部内の所定の領域に第２の溝部を形成し、前記第１の溝部と前記第２の溝部内に、金属材料膜を形成し、前記金属材料膜を研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去することで形成するようにすることができる。
【００２７】
前記反射部を、前記半導体基板に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜に第１の溝部を形成し、前記第１の溝部を内包する第２の溝部を形成し、前記第１の溝部と前記第２の溝部内に、金属材料膜を形成し、前記金属材料膜を研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去することで形成するようにすることができる。
【００２８】
本技術の一側面の製造方法は、光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である撮像装置を製造する。
【００２９】
本技術の一側面の製造蔵置、製造方法においては、光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部が備えられ、その反射部は、反射板と金属配線により構成され、金属配線は、第１の膜厚と、第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である撮像装置が製造される。
【００３０】
本技術の一側面の電子機器は、光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である撮像装置と、前記撮像装置から出力される画素信号に対して信号処理を行う信号処理部とを備える。
【００３１】
本技術の一側面の電子機器においては、光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部が備えられている。その反射部は、反射板と金属配線により構成され、金属配線は、第１の膜厚と、第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状とされている。その反射部を備える撮像装置から出力される画素信号に対して信号処理が行われる。
【発明の効果】
【００３２】
本技術の一側面によれば、撮像装置で受光される光の量を増やし、感度特性をより向上させることが可能となる。
【００３３】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す断面図である。
【図２】金属配線の形状について説明するための図である。
【図３】金属配線の違いによる寄生容量の違いについて説明するための図である。
【図４】金属配線の他の形状について説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態における撮像装置の反射機構の構造を示す平面図である。
【図６】第２の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す図である。
【図７】第３の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す図である。
【図８】第４の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す図である。
【図９】第５の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す図である。
【図１０】第６の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す図である。
【図１１】第７の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す図である。
【図１２】第８の実施の形態における撮像装置のチップレイアウトを示す平面図である。
【図１３】第８の実施の形態における撮像装置の画素構造を示す図である。
【図１４】第８の実施の形態における撮像装置の他の画素構造を示す図である。
【図１５】第８の実施の形態における撮像装置のさらに他の画素構造を示す図である。
【図１６】撮像装置の製造工程を示す図である。
【図１７】撮像装置の製造工程を示す図である。
【図１８】撮像装置の製造工程を示す図である。
【図１９】撮像装置の製造工程を示す図である。
【図２０】電子機器の構造について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態における撮像装置の構成
２．第２の実施の形態における撮像装置の構成
３．第３の実施の形態における撮像装置の構成
４．第４の実施の形態における撮像装置の構成
５．第５の実施の形態における撮像装置の構成
６．第６の実施の形態における撮像装置の構成
７．第７の実施の形態における撮像装置の構成
８．第８の実施の形態における撮像装置の構成
９．撮像装置の製造工程
１０．電子機器について
【００３６】
＜第１の実施の形態における撮像装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態による反射部を有する撮像装置の画素構造を示す断面図である。以下の説明においては、隣接する二画素を図示し、説明を行うが、これらの画素は、行列方向に、マトリクス状に任意の個数配置されている。また、ここでは、裏面照射型の撮像装置を例に挙げて説明するが、裏面照射型の撮像装置のみに、以下に説明する本技術が適用されることを示す記載ではない。
【００３７】
図１に示す画素構造では、光電変換領域１０２が形成されたシリコン基板１０１上に層間絶縁膜１０３を介して、マイクロレンズ１０４が形成されている。また、光入射面（マイクロレンズ１０４が備えられている側）と反対側の面には、信号電荷の読出しや各部への電圧を印加するためなどに用いられる金属配線１０７が設けられている。
【００３８】
また、金属配線１０７と同じ層に、反射板１０６も設けられている。反射板１０６と金属配線１０７により、反射部１１５が形成されている。
【００３９】
金属配線１０７は、反射板１０６との間隔を、入射光が透過しないよう十分に狭めて形成されている。また金属配線１０７の隣接パターンとの隣接部分においては、後述するように、膜厚が薄く形成されている。例えば、反射板１０６と金属配線１０７の距離は、０．２５ミクロン以下とすることが望ましい。
【００４０】
反射板１０６は、金属膜により形成される。反射板１０６は、シリコン基板１０１を透過した光を反射し、再び光電変換領域１０２へと入射させるために設けられている。このように、反射板１０６を設けることにより、光電変換領域１０２に入射される光の量を増やすことが可能となり、感度を向上させることが可能となる。
【００４１】
また、金属配線１０７も、金属で形成され、上記したように、信号電荷の読出しや各部への電圧を印加するためなどに用いられるとともに、シリコン基板１０１を透過した光を反射し、再び光電変換領域１０２へと入射させるための機能を有する。
【００４２】
反射板１０６と金属配線１０７は、ともに、シリコン基板１０１を透過した光を反射し、再び光電変換領域１０２へと入射させるための機能を有するため、ここでは、反射板１０６と金属配線１０７をまとめて反射部１１５と適宜記載する。
【００４３】
シリコン基板１０１を透過した光を効率良く光電変換領域１０２に反射させるためには、反射部１１５の大きさをできる限り大きくした方が良い。反射部１１５は、反射板１０６と金属配線１０７から構成されるが、反射部１１５の大きさを大きくするには、反射板１０６と金属配線１０７を図１に示したように離して設けるのではなく、１枚の金属膜として構成したり、できる限り接するように構成したりするのが良い。
【００４４】
しかしながら、反射板１０６と金属配線１０７を、１枚の金属膜として構成しては、金属配線１０７が配線としての機能を有さなくなる。そのため、反射板１０６と金属配線１０７は、離して設ける必要があり、その間には、絶縁膜１０５が設けられる。反射板１０６と金属配線１０７を離して設けるとしても、反射板１０６と金属配線１０７を接することはないが、近接するように設けるのが、反射部１１５を一番大きくできる。
【００４５】
しかしながら、反射板１０６と金属配線１０７を近接させることで、反射板１０６と金属配線１０７との間に寄生容量が発生する。寄生容量を小さくするのは、反射板１０６と金属配線１０７を、ある程度、離して設ける必要がある。
【００４６】
そこで、図１に示したような金属配線１０７の形状とする。金属配線１０７は、断面で見たとき、凸型に構成されている。図１に示した金属配線１０７は、大小２つの四角が組み合わさった形状とされている。小さな四角の金属配線１０７がマイクロレンズ１０４側に設けられ、その下側に大きな四角の金属配線１０７が設けられている。
【００４７】
図２に、金属配線１０７のみを示す。金属配線１０７は、金属膜であるため、以下の説明においては、膜の厚さで金属配線１０７の形状を表す。図２に示すように、金属配線１０７は、２つの膜厚を有し、厚い方の膜厚は、厚さｄ１であり、薄い方の膜厚は、厚さｄ２である。金属配線１０７の両端は、厚さｄ２の膜厚で構成され、中央部分は、厚さｄ１の膜厚で構成される。
【００４８】
上記した説明において、小さい四角の金属配線１０７とは、膜厚が厚さ（ｄ１−ｄ２）である部分であり、この厚さ（ｄ１−ｄ２）を高さとする四角形のことを示す。また大きい四角の金属配線１０７とは、膜厚が厚さｄ２である部分であり、この厚さｄ２を高さとする四角形のことを示す。
【００４９】
以下の説明においては、適宜、膜厚が厚さｄ１である部分を、第１の膜厚部と記述し、膜厚が厚さｄ２である部分を、第２の膜厚部と記述する。
【００５０】
再度図１を参照するに、金属配線１０７の膜厚が厚さｄ１の第１の膜厚部の部分は、反射板１０６から遠くに位置し、金属配線１０７の膜厚が厚さｄ２の第２の膜厚部の部分は、反射板１０６の近くに位置していることがわかる。このように、反射板１０６と金属配線１０７との距離が近い部分と遠い部分があるように構成することで、反射板１０６と金属配線１０７との間に生じる寄生容量を低減させることができる。
【００５１】
図３は、図１、図２に示したように異なる膜厚を有する金属配線１０７としたときと、均一な膜厚を有する金属配線１０７’（図１、図２に示した金属配線１０７と区別するためにダッシュを付して記述する）としたときを比較し、寄生容量の違いについて説明するための図である。図３Ａは、均一な膜厚を有する金属配線１０７’を示し、図３Ｂは、異なる膜厚を有する金属配線１０７を示す。
【００５２】
図３Ａは、均一な膜厚を有する金属配線１０７’であるため、その断面は、四角形状となっている。図３Ａに示したように、四角形状で金属配線１０７’を構成すると、金属配線１０７’の辺１０７ａ’と、反射板１０６の辺１０６ａとが向かい合う辺となり、平行な位置に位置している。
【００５３】
図３Ｂは、異なる膜厚を有する金属配線１０７であり、金属配線１０７の辺１０７ａと反射板１０６の辺１０６ａとが向かい合う辺となり、平行な位置に位置している。仮に、金属配線１０７’の辺１０７ａ’の長さを、厚さｄ１と同じ長さとした場合、辺１０７ａ’の長さはｄ１となる。金属配線１０７の辺１０７ａは、厚さｄ２であるため、辺１０７ａの長さはｄ２となる。
【００５４】
図２を参照して説明したように、ｄ１＞ｄ２の関係が満たされる。よって、金属配線１０７’の辺１０７ａ’は、金属配線１０７の辺１０７ａよりも長いため、反射板１０６の辺１０６ａと平行になっている部分も長いことになる。この平行になっている部分の間隔が同じである場合、平行になっている部分が短いほど、寄生容量が小さくなることは明らかである。
【００５５】
よって、図３Ｂに示したように、異なる膜厚を有する金属配線１０７を適用した場合の方が、図３Ａに示したように、均一の膜厚を有する金属配線１０７’を適用した場合よりも、寄生容量は小さくなる。
【００５６】
また寄生容量が小さくなることで、金属配線１０７を、反射板１０６に近づけて配置することができる。図３Ｃと図３Ｄを参照する。図３Ｃは、図３Ａに示した金属配線１０７’であり、上辺を辺１０７ｂ’とする。図３Ｄは、図３Ｂに示した金属配線１０７であり、膜厚がｄ１である第１の膜厚部の部分の上辺を辺１０７ｂとし、膜厚がｄ２である第２の膜厚部の部分の上辺を辺１０７ｃとする。
【００５７】
金属配線１０７の上辺（光電変換領域１０２側の辺）は、シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２に反射させる機能を有する。金属配線１０７’の上辺は、辺１０７ｂ’だけであるのに対し、金属配線１０７の上辺は、辺１０７ｃ＋辺１０７ｂ＋辺１０７ｃである。
【００５８】
仮に、辺１０７ｂ’と辺１０７ｂが同じ長さである場合、金属配線１０７は、金属配線１０７’に比べて、（辺１０７ｃ×２）分だけ、上辺が長いことになる。このことは、シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２に反射させる機能を有する部分が長いことを意味し、シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２に効率よく反射させることができるようになることを意味している。
【００５９】
このように、第１の膜厚部と第２の膜厚部を有する金属配線１０７によれば、シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２に反射させる機能を向上させることが可能となる。
【００６０】
以下の説明においては、第１の膜厚部と第２の膜厚部を、第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃと記述する。以下の説明においても同様に、膜厚が厚い部分に符号とｂを付し、膜厚が薄い部分に符号とｃを付して記述する。
【００６１】
シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２に効率よく反射させる機能を有する金属配線１０７の形状は、図１乃至図３を参照して説明した形状に限定されるわけではない。例えば、図４に示すような形状であっても良い。
【００６２】
図４Ａを参照する。図４Ａに示した金属配線１０７の断面は、三角形状である。三角形状の場合、頂点の部分は、反射板１０６から遠く、底辺に近いほど、反射板１０６に近くなる。このような三角形状であれば、反射板１０６と平行になる辺が無いので、反射板１０６と金属配線１０７との間で発生する寄生容量が抑えることが可能となる。
【００６３】
このように、金属配線１０７の形状は、徐々に膜厚が変化するような形状であっても良い。図４Ａに示した金属配線１０７は、中央部分が最も膜厚が厚く、中央部分から右方向または左方向に移動するにつれて、膜厚が徐々に薄くなる形状である。
【００６４】
図４Ｂを参照する。図４Ｂに示した金属配線１０７の形状は、側面が曲面となっている形状である。図示はしないが、台形であっても良い。換言すれば、金属配線１０７の形状として、その断面が台形になるような形状であっても良いし、台形形状のうちの、側面は曲面となるような形状であっても良い。
【００６５】
この場合、金属配線１０７の中央部分に同じ膜厚の部分が存在し、中央部分から右方向または左方向に移動するにつれて、膜厚が徐々に薄くなる形状である。このような形状の場合も、反射板１０６と平行になる辺が無いので、反射板１０６と金属配線１０７との間で発生する寄生容量を抑えることが可能となる。
【００６６】
また、図４Ｂに示したように、金属配線１０７の側面を曲面とすることで、また曲面の形状を、シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２に効率良く反射させることができる形状とすることで、シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２により効率良く反射させることが可能となる。
【００６７】
このように、金属配線１０７の形状は、膜厚が異なる部分を有する形状であれば、どのような形状であっても良い。以下の説明では、図１乃至図３を参照して説明したような第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃを有する金属配線１０７を例にあげて説明を続ける。
【００６８】
図５は、図１に示した画素を、マイクロレンズ１０４側（上部側）から見たときの撮像装置の反射部の平面図である。図５に示す反射部１１５は、反射板１０６の周囲に存在する金属配線１０７が、その間隔が入射光の透過を抑制できるよう近接して配置されており、反射部１１５は、反射板１０６と金属配線１０７の集合体として構成されている。
【００６９】
換言すれば、反射板１０６や金属配線１０７が隣接する部分の間隔は、光電変換領域１０２が検出する波長域の光を透過させない幅よりも小さい間隔となるように、反射板１０６や金属配線１０７は配置されている。後述する他の実施の形態においても、反射板や金属配線は配置されている。
【００７０】
図２を参照して説明したように、金属配線１０７は、第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃから構成されており、第２の膜厚部１０７ｃは、第１の膜厚部１０７ｂよりも薄く、例えば、第１の膜厚部１０７ｂにおける金属配線１０７の膜厚は２００ｎｍ、第２の膜厚部１０７ｃにおける金属配線の膜厚は１００ｎｍに形成される。第２の膜厚部１０７ｃの膜厚は、金属配線のＥＭ耐性の確保、凝集が抑制できる薄膜限界から、例えば１００ｎｍ程度とすることが望ましい。
【００７１】
図５を参照するに、金属配線１０７同士の隣接部分、あるいは、金属配線１０７と反射板１０６の隣接部分は、第２の膜厚部１０７ｃを有している。すなわち、金属同士が隣接する少なくとも一方には、膜厚が薄い第２の膜厚部１０７ｃが位置するように、金属配線１０７や反射板１０６は配置されているため、上記したように、隣接部分での寄生容量を低減させることが可能となる。
【００７２】
このように、第１の実施の形態における撮像装置によると、反射部１１５が反射板１０６と金属配線１０７の集合体として構成されており、反射部１１５の面積を大きく形成することができ、感度が高い撮像装置を得ることができる。
【００７３】
また金属配線１０７の隣接パターンとの隣接部分の膜厚を薄く形成する（第２の膜厚部１０７ｃを設ける）ことで、隣接パターン間の寄生容量の増加を抑制し、さらに、金属配線１０７は、隣接パターンとの隣接部分以外の領域は、膜厚が厚く形成されており（第１の膜厚部１０７ｂを有する構成とされており）、所望の配線抵抗を得ることができ、信号伝搬の遅延無く、金属配線を形成することができる。
【００７４】
＜第２の実施の形態における撮像装置の構成＞
図６に第２の実施の形態における画素構造を示す。図６Ａは、画素構造の断面図であり、図６Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。なお、以下の説明において、第１の実施の形態（図１乃至図５）と同様の部分には、同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００７５】
図６Ａに示す画素構造では、光電変換領域１０２を形成したシリコン基板１０１上に層間絶縁膜１０３を介して、マイクロレンズ１０４が形成されている。この構成は、図１に示した第１の実施の形態における画素構造と同様である。
【００７６】
光入射面と反対側の面には、信号電荷の読出しや各部への電圧を印加するためなどに用いられる金属配線１０７と反射板２０２により、反射部２０１が形成されている。この反射板２０２の形状が、第１の実施の形態の反射板１０６と異なる。
【００７７】
金属配線１０７は、反射板２０２との間隔を入射光が透過しないよう十分に狭めて形成され、金属配線１０７の隣接パターンとの隣接部分においては、膜厚が薄く形成されている。さらに、反射板２０２は、パターン端部の膜厚が厚く、それ以外の部分は膜厚が薄く形成されている。
【００７８】
すなわち、第２の実施の形態における反射板２０２は、金属配線１０７と同じく、膜厚の異なる部分が存在し、膜厚が厚い第１の膜厚部２０２ｂと膜厚が薄い第２の膜厚部２０２ｃを有する構成となっている。反射板２０２の端部は、第１の膜厚部２０２ｂとされ、反射板２０２の中央部分は、第２の膜厚部２０２ｃとされている。
【００７９】
このように、反射板２０２を凹形状に形成することで、図６Ａに矢印で示したように、シリコン基板１０１を透過した光は、反射板２０２で反射され、光電変換領域１０２の方向に進む。よって、シリコン基板１０１を透過した光を光電変換領域１０２により効率良く反射させることが可能となる。
【００８０】
図６Ｂに示した反射部２０１の平面図では、反射板２０２の周囲に存在する金属配線１０７を、その間隔が入射光の透過を抑制できるよう近接して配置されている。また反射部２０１は、反射板２０２と金属配線１０７の集合体として構成されている。
【００８１】
金属配線１０７は、第１の実施の形態と同じく第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃから構成されており、第２の膜厚部１０７ｃは、第１の膜厚部１０７ｂよりも薄く形成されている。金属配線１０７同士の隣接部分、あるいは、金属配線１０７と反射板２０２の隣接部分には、第２の膜厚部１０７ｃが位置している。
【００８２】
すなわち、金属同士が隣接する少なくとも一方には、膜厚が薄い第２の膜厚部１０７ｃが位置するように、金属配線１０７や反射板２０２は配置されているため、上記したように、隣接部分での寄生容量を低減させることが可能となる。
【００８３】
本技術の第２の実施の形態においては、反射板２０２を外周部の膜厚が厚く光入射面に対し凹形状に形成することで、シリコン基板１０１を透過した光を、反射板２０２により反射させ、その反射光を光電変換領域の中央方向へと戻すことが可能となる。よって、より感度の高い撮像装置を得ることができる。
【００８４】
＜第３の実施の形態における撮像装置の構成＞
図７に第３の実施の形態における画素構造を示す。図７Ａは、画素構造の断面図であり、図７Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【００８５】
第３の実施の形態は、第１の実施の形態や第２の実施の形態と比較し、反射板の形状が異なり、他の部分は同様である。
【００８６】
反射部２５１は、金属配線１０７と反射板２５２から構成されている。反射板２５２は、パターン端部の膜厚が薄く、それ以外の部分は膜厚が厚く形成されている。反射板２５２の形状は、金属配線１０７と同様の形状とされている。
【００８７】
すなわち、第３の実施の形態における反射板２５２は、金属配線１０７と同じく、膜厚の異なる部分が存在し、膜厚が厚い第１の膜厚部２５２ｂと膜厚が薄い第２の膜厚部２５２ｃを有する構成となっている。反射板２５２の中央部分は、第１の膜厚部２５２ｂとされ、反射板２５２の端部は、第２の膜厚部２５２ｃとされている。
【００８８】
図７Ｂに示した反射部２５１の平面図では、反射板２５２の周囲に存在する金属配線１０７は、その間隔が入射光の透過を抑制できるよう近接して配置されている。また反射部２５１は、反射板２５２と金属配線１０７の集合体として構成されている。
【００８９】
金属配線１０７は、第１の実施の形態と同じく第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃから構成されており、第２の膜厚部１０７ｃは、第１の膜厚部１０７ｂよりも薄く形成されている。金属配線１０７同士の隣接部分、あるいは、金属配線１０７と反射板２５２の隣接部分には、第２の膜厚部１０７ｃまたは第２の膜厚部２５２ｃが位置している。
【００９０】
すなわち、金属同士が隣接する部分は、膜厚が薄い第２の膜厚部１０７ｃ、第２の膜厚部２５２ｃが位置するように、金属配線１０７や反射板２５２は配置されているため、上記したように、隣接部分での寄生容量を低減させることが可能となる。第３の実施の形態においては、隣接部分は、薄い膜厚の金属が隣接するため、より寄生容量を抑えることが可能となる。
【００９１】
本技術の第３の実施例の撮像装置によると、反射板２５２の外周部の膜厚を薄く形成することで、隣接する金属配線１０７との容量をさらに低減し、信号伝搬の遅延無く、金属配線を形成することが可能になる。
【００９２】
＜第４の実施の形態における撮像装置の構成＞
図８に第４の実施の形態における画素構造を示す。図８Ａは、画素構造の断面図であり、図８Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【００９３】
第４の実施の形態は、第１乃至第３の実施の形態と比較し、反射板の形状が異なり、他の部分は同様である。
【００９４】
反射部３０１は、金属配線１０７と反射板３０２から構成されている。反射板３０２は、全体にわたって、同一の膜厚とされており、その膜厚は、金属配線１０７の膜厚のうち、薄い膜厚である第２の膜厚部１０７ｃと同じ膜厚とされている。ここでは、反射板３０２は、第２の膜厚部３０２ｃで構成されていると記述する。
【００９５】
図８Ｂに示した反射部３０１の平面図では、反射板３０２の周囲に存在する金属配線１０７は、その間隔が入射光の透過を抑制できるよう近接して配置されている。また反射部３０１は、反射板３０２と金属配線１０７の集合体として構成されている。
【００９６】
金属配線１０７は、第１の実施の形態と同じく第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃから構成されており、第２の膜厚部１０７ｃは、第１の膜厚部１０７ｂよりも薄く形成されている。金属配線１０７同士の隣接部分、あるいは、金属配線１０７と反射板２０２の隣接部分には、第２の膜厚部１０７ｃまたは第２の膜厚部３０２ｃが位置している。
【００９７】
すなわち、金属同士が隣接する部分は、膜厚が薄い第２の膜厚部１０７ｃ、または第２の膜厚部３０２ｃが位置するように、金属配線１０７や反射板３０２が配置されているため、上記したように、隣接部分での寄生容量を低減させることが可能となる。第４の実施の形態においては、隣接部分は、薄い膜厚の金属が隣接するため、より寄生容量を抑えることが可能となる。
【００９８】
本技術の第４の実施例の撮像装置によると、反射板３０２の膜厚を薄く形成することで、隣接する金属配線１０７との容量をさらに低減し、信号伝搬の遅延無く、金属配線を形成することが可能になる。
【００９９】
さらに、第４の実例の形態では、金属配線１０７と反射板３０２から構成される反射部３０１全体で見ると、中央部分が、反射板３０２の第２の膜厚部３０２ｃと金属配線１０７の第２の膜厚部１０７ｃとからなる膜の薄い部分となり、端部が金属配線１０７の第１の膜厚部１０７ｂからなる膜の厚い部分となる。
【０１００】
すなわち、反射部３０１全体で見ると、中央部は、膜が薄く、端部は膜が厚い構造となっている。よって、図８Ａに示したように、シリコン基板１０１を透過した光は、反射部３０１により反射され、その反射光は、光電変換領域１０２の中央に集光されるようにすることができ、より感度特性の高い撮像装置を得ることができる。
【０１０１】
＜第５の実施の形態における撮像装置の構成＞
図９に第５の実施の形態における画素構造を示す。図９Ａは、画素構造の断面図であり、図９Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【０１０２】
第５の実施の形態は、第１乃至第４の実施の形態と比較し、反射部が金属配線から構成されている点が異なり、他の部分は同様である。
【０１０３】
図９Ａを参照するに、反射部４０１は、複数の金属配線４０２から構成されている。図９Ａに示した例では、金属配線４０２−１乃至４０２−６の６個の金属配線４０２から、反射板４０１は構成されている。ここでは、６個の金属配線４０２を例にあげて説明するが、他の個数の金属配線４０２であっても、勿論良い。
【０１０４】
個々の金属配線４０２の形状は、第１の実施の形態などで説明したように、異なる膜厚を有する形状とされており、中央部分が厚い膜の第１の膜厚部４０２ｂで構成され、端部が薄い膜の第２の膜厚部４０２ｃで構成されている形状とされている。
【０１０５】
各金属配線４０２は、その間隔を入射光が透過しないよう十分に狭めて形成され、金属配線４０２の隣接パターンとの隣接部分においては、膜厚が薄く形成されている。
【０１０６】
図７Ｂに示した反射部４０１の平面図では、反射部４０１としても機能する金属配線４０２は、その間隔が入射光の透過を抑制できるよう近接して配置されている。また反射部４０１は、金属配線４０２の集合体として構成されている。
【０１０７】
金属配線４０２は、第１の実施の形態と同じく第１の膜厚部４０２ｂと第２の膜厚部４０２ｃから構成されており、第２の膜厚部４０２ｃは、第１の膜厚部４０２ｂよりも薄く形成されている。金属配線４０２同士の隣接部分には、第２の膜厚部４０２ｃが位置している。
【０１０８】
すなわち、金属同士が隣接する部分には、膜厚が薄い第２の膜厚部４０２ｃが位置するように、金属配線４０２が配置されているため、上記したように、隣接部分での寄生容量を低減させることが可能となる。第５の実施の形態においては、隣接部分は、薄い膜厚の金属が隣接するため、より寄生容量を抑えることが可能となる。
【０１０９】
本技術の第５の実施例の撮像装置によると、反射部４０１を配線層の集合体として構成したうえで、隣接する配線間の容量を低減できるため、反射部４０１による感度向上効果を得たうえで、信号伝搬の遅延の無い金属配線４０２を形成することが可能になる。
【０１１０】
さらに、反射機能を専用に有する反射板を形成せず、全ての金属パターンを配線に用いているため、より自由度の高い配線レイアウトが可能になる。
【０１１１】
なお、図９Ｂに示した反射部４０１の平面レイアウトでは、配線の配置方向を全て図中の上下方向に配置しているが、任意の方向、例えば、図中の左右方向にもレイアウトしてもよいことはいうまでもない。
【０１１２】
また、図９Ａに示したように、反射部４０１は、金属配線４０２−１乃至４０２−６から構成されているとして説明したが、金属配線４０２−１乃至４０２−６の全てが配線として使用されても良いし、一部が配線として使用され、残りは、反射板として使用される構成としても良い。
【０１１３】
＜第６の実施の形態における撮像装置の構成＞
図１０に第６の実施の形態における画素構造を示す。図１０Ａは、画素構造の断面図であり、図１０Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【０１１４】
第６の実施の形態は、第１乃至第４の実施の形態と比較し、反射部が金属配線から構成されている点が異なり、他の部分は同様である。
【０１１５】
図１０Ａを参照するに、反射部４０１は、金属配線４５２と金属配線４５３から構成されている。図１０Ａに示した金属配線４５２は、反射部４５１の中央部分に、４個配置され、金属配線４５３は、左右の端部にそれぞれ配置されている。図１０Ａに示した例では、反射部４５１は、６個の金属配線から構成されている。
【０１１６】
反射部４５１の端部に配置されている金属配線４５３は、第１の実施の形態などで説明したように、異なる膜厚を有する形状とされており、中央部分が厚い膜の第１の膜厚部４５３ｂで構成され、端部が薄い膜の第２の膜厚部４５３ｃで構成されている形状とされている。
【０１１７】
反射部４５１の中央部分に配置されている金属配線４５２は、均一の膜厚を有する形状とされ、その膜厚の厚さは、金属配線４５３の第２の膜厚部４５３ｃと同一の膜厚とされている。反射部４５１を構成する金属配線４５２と金属配線４５３のそれぞれは、その間隔を入射光が透過しないよう十分に狭めて形成され、金属配線４５２または金属配線４５３の隣接パターンとの隣接部分においては、膜厚が薄く形成されている。
【０１１８】
図１０Ｂに示した反射部４５１の平面図では、反射部４５１としても機能する金属配線４５２と金属配線４５３は、その間隔が入射光の透過を抑制できるよう近接して配置されている。また反射部４５１は、金属配線４５２と金属配線４５３の集合体として構成されている。
【０１１９】
反射板４５１内の金属同士が隣接する部分は、膜厚が薄い第２の膜厚部４５２ｃまたは第２の膜厚部４５３ｃが位置するように、金属配線４５２や金属配線４５３が配置されているため、上記したように、隣接部分での寄生容量を低減させることが可能となる。第６の実施の形態においては、隣接部分は、薄い膜厚の金属が隣接するため、より寄生容量を抑えることが可能となる。
【０１２０】
本技術の第６の実施の形態によれば、反射部４５１を配線層の集合体として構成したうえで、隣接する配線間の容量を低減できるため、反射部４５１による感度向上効果を得たうえで、信号伝搬の遅延の無い金属配線４５２、金属配線４５３を形成することが可能になる。
【０１２１】
さらに、反射機能を専用に有する反射板を形成せず、全ての金属パターンを配線に用いているため、より自由度の高い配線レイアウトが可能になる。
【０１２２】
さらに、第６の実例の形態では、金属配線４５２と金属配線４５３から構成される反射部４５１全体で見ると、中央部分が、金属配線４５２の第２の膜厚部４５２ｃと金属配線４５３の第２の膜厚部４５３ｃとからなる膜の薄い部分となり、端部が金属配線４５３の第１の膜厚部４５３ｂからなる膜の厚い部分となる。
【０１２３】
すなわち、反射部４５１全体で見ると、中央部は、膜が薄く、端部は膜が厚い構造となっている。よって、図１０Ａに示したように、シリコン基板１０１を透過した光は、反射部４５１により反射され、その反射光は光電変換領域１０２の中央に集光されるようにする効果が得られ、より感度特性の高い撮像装置を得ることができる。
【０１２４】
＜第７の実施の形態における撮像装置の構成＞
図１１に第７の実施の形態における画素構造を示す。図１１Ａは、画素構造の断面図であり、図１１Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【０１２５】
第７の実施の形態は、第１乃至第６の実施の形態と比較し、光電変換領域の構成が異なり、他の部分は同様である。
【０１２６】
図１１Ａに示した画素構造では、光電変換領域は、第１の光電変換領域５０１、第２の光電変換領域５０２、第３の光電変換領域５０３が単一の画素領域に積層されており、これら三層の光電変換領域を形成したシリコン基板１０１上に、層間絶縁膜１０３を介して、マイクロレンズ１０４が形成されている。
【０１２７】
また、光入射面と反対側の面には、信号電荷の読出しや各部への電圧を印加するためなどに用いられる金属配線１０７と反射板１０６により、反射部１１５が形成されている。この構成は、第１の実施の形態と同様であるため、説明は省略する。図１１Ｂは、第７の実施の形態における撮像装置の反射部の平面図であるが、第１の実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
【０１２８】
ここでは、反射部１１５の構成として、第１の実施の形態として説明した構成を適用した場合を例に挙げて説明したが、第２乃至第６の実施の形態を適用することも可能である。すなわち、第１の光電変換領域５０１、第２の光電変換領域５０２、第３の光電変換領域５０３が単一の画素領域に積層された構成と、第１乃至第６の実施の形態のうちのいずれかの実施の形態における反射部の構成とを組み合わせた構成とすることができる。
【０１２９】
第５の実施の形態における撮像装置では、光電変換領域が第１の光電変換領域５０１、第２の光電変換領域５０２、第３の光電変換領域５０３の積層構造を有しており、これらは、それぞれ異なる波長域の光に対して光電変換出力を有する。
【０１３０】
光入射面から見て、光電変換領域が形成された深さが深くなるにつれ、光電変換領域で検出される波長域が長波長域へと遷移していく。このため、最も波長が長い光を検出する第３の光電変換領域５０３で光電変換されなかった光が、反射部１１５により反射され、第３の光電変換領域５０３に再入射される。
【０１３１】
反射部１１５による光の反射は、特に波長の長い光に対して効果があり、図１１に示したような積層型の光電変換領域を有する撮像装置に適用することで、特に基板の最も深い位置に形成された光電変換領域の感度特性を向上させることが可能となる。
【０１３２】
反射板１０６と金属配線１０７が隣接する部分や、金属配線１０７同士が隣接する部分の間隔は、積層されている複数の光電変換領域のうち、反射部１１５に最も近い光電変換領域（図１１においては、光電変換領域５０３）が検出する波長域の光を透過させない間隔よりも小さい間隔に設定されている。このような間隔とすることで、シリコン基板１０１を透過した光を取りこぼすことなく、反射部１１５で反射させることが可能となる。
【０１３３】
このように、本技術は、積層型の光電変換領域を有する撮像装置に対しても適用でき、積層型の光電変換領域を有する撮像装置の感度特性を向上させることが可能となる。
【０１３４】
なお、ここでは、光電変換領域を三層積層する構造を例に挙げて説明したが、光電変換領域の積層数は、三層に限定されるものではない。
【０１３５】
＜第８の実施の形態における撮像装置の構成＞
第１乃至第６の実施の形態においてそれぞれ説明した反射部を、１つの撮像装置で組み合わせて用いても良い。例えば、イメージ領域内の位置により、異なる形状の反射部が用いられるようにしても良い。
【０１３６】
図１２は、第８の実施の形態における反射部を有する撮像装置のチップレイアウトを示す平面図である。図１２に示すチップレイアウトでは、撮像装置６０１には、イメージ領域６０２が配置され、イメージ領域６０２には、画素がマトリクス上に配置されている。
【０１３７】
イメージ領域６０２に配置された画素のうち中央部分に配置された中央部画素６０３、右端部に配置された右端部画素６０４、および左端部に配置された左端部画素６０５の、それぞれの反射部の構成は、それぞれ異なる構造を有しており、これらの画素、主に反射部の構造について、図１３乃至１５を参照して説明する。
【０１３８】
図１３に第８の実施の形態における中央部画素６０３の画素構造を示す。図１３Ａは、画素構造の断面図であり、図１３Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【０１３９】
図１３に示した反射部３０１は、第４の実施の形態として図８に示した反射部３０１と同様の構成を有している。すなわち、反射板３０２と金属配線１０７により、反射部３０１が形成され、金属配線１０７の端部の膜厚と、反射板３０２の膜厚は、同一の膜厚とされている。また、その膜厚は、薄い膜厚とされている。また、金属配線１０７は、第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃを有する形状とされている。
【０１４０】
このような形状で構成される反射部３０１については、図８を参照して説明したので、ここでは、その詳細な説明は省略する。図１３Ａに示すように、中央部画素６０３に配置される反射部１１５は、撮像面に対して垂直方向に入射される光を、効率良く、光電変換領域１０２に反射させるのに適した構成とされている。
【０１４１】
なおここでは、第４の実施の形態として説明した反射部３０１が適用される場合を例に挙げて説明したが、他の実施の形態における反射部を適用することも可能である。
【０１４２】
図１４に第８の実施の形態における右端部画素６０４の画素構造を示す。図１４Ａは、画素構造の断面図であり、図１４Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【０１４３】
図１４に示す画素構造では、反射板３０２と金属配線６５２により、反射部６５１が形成されている。反射板３０２は、図１３に示した中央部画素６０３の反射板３０２と同じく、薄い膜厚である第２の膜厚部３０２ｃから構成されている。
【０１４４】
金属配線６５２は、図１３に示した中央部画素６０３の金属配線１０７と同じく、異なる膜厚を有する形状とされているが、金属配線１０７は、両端が、薄い膜厚である第２の膜厚部１０７ｃで構成されているのに対し、金属配線６５２は、図中、左型の端部のみが薄い膜厚である第２の膜厚部６５２ｃで構成されている点が異なる。
【０１４５】
図１４Ａに示した右端部画素６０４の金属配線６５２は、図中、右側が、厚い膜厚である第１の膜厚部６５２ｂで構成され、左側が、薄い膜厚である第２の膜厚部６５２ｃで構成されている。
【０１４６】
図１４Ａに示したように、右端部画素６０４に配置される反射部６５１は、右端部画素６０４に斜め左方向から入射されてきた光を、効率良く、光電変換領域１０２に反射させるのに適した構成である。
【０１４７】
このように反射部６５１を構成した場合、反射板３０２は薄い膜厚である第２の膜厚部３０２ｃで構成されているため、金属配線６５２と隣接する部分は、第２の膜厚部３０２ｃで隣接する構成となる。よって、上述した実施の形態と同じく、金属配線６５２と反射板３０２の隣接部分での容量を低減させることが可能となる。
【０１４８】
また、金属配線６５２同士も、隣接する部分では、第１の膜厚部６５２ｂと第２の膜厚部６５２ｃとが隣接する構成となっているため、金属配線６５２同士の隣接部分においても、容量を低減させることが可能となる。
【０１４９】
図１５に第８の実施の形態における左端部画素６０５の画素構造を示す。図１５Ａは、画素構造の断面図であり、図１５Ｂは、上部からみたときの画素構造の平面図であり、主に、反射部の構成を示す図である。
【０１５０】
図１５に示す画素構造では、反射板３０２と金属配線７０２により、反射部７０１が形成されている。反射板３０２は、図１３に示した中央部画素６０３の反射板３０２と同じく、薄い膜厚である第２の膜厚部３０２ｃから構成されている。
【０１５１】
金属配線７０２は、図１３に示した中央部画素６０３の金属配線１０７と同じく、異なる膜厚を有する形状とされているが、金属配線１０７は、両端が、薄い膜厚である第２の膜厚部１０７ｃで構成されているのに対し、金属配線７０２は、図中、右型の端部のみが薄い膜厚である第２の膜厚部７０２ｃで構成されている点が異なる。
【０１５２】
図１５Ａに示した左端部画素６０５の金属配線７０２は、図中、左側が、厚い膜厚である第１の膜厚部７０２ｂで構成され、右側が、薄い膜厚である第２の膜厚部７０２ｃで構成されている。
【０１５３】
図１５Ａに示したように、左端部画素６０５に配置される反射部７０１は、左端部画素６０５に斜め右方向から入射されてきた光を、効率良く、光電変換領域１０２に反射させるのに適した構成である。
【０１５４】
このように反射部７０１を構成した場合、反射板３０２は薄い膜厚である第２の膜厚部３０２ｃで構成されているため、金属配線７０２と隣接する部分は、第２の膜厚部３０２ｃで隣接する構成となる。よって、上述した実施の形態と同じく、金属配線７０２と反射板３０２の隣接部分での容量を低減させることが可能となる。
【０１５５】
また、金属配線７０２同士も、隣接する部分では、第１の膜厚部７０２ｂと第２の膜厚部７０２ｃとが隣接する構成となっているため、金属配線７０２同士の隣接部分においても、容量を低減させることが可能となる。
【０１５６】
本技術の第８の実施の形態における撮像装置では、反射部を構成する金属配線の形状を、イメージ領域６０２内の画素の配置位置により異ならせることで、反射光の集光方向を異ならせることができる。これにより、例えば、イメージ領域６０２内の画素位置により入射光の角度が異なる場合でも、反射光の反射方向を光電変換領域１０２の中央方向に向かうように補正することができるようになる。
【０１５７】
＜撮像装置の製造工程＞
次に、第１乃至第８の実施の形態における撮像装置の製造工程について説明する。ここでは、第１の実施の形態における撮像装置の製造工程を例にあげて説明するが、第２乃至第８の実施の形態における撮像装置も、基本的に同様の製造工程で製造できるため、その説明は省略する。
【０１５８】
図１６乃至図１９は、第１の実施の形態における撮像装置の製造工程について説明するための図であり、撮像装置の工程順の断面図である。
【０１５９】
図１６に示すように、工程Ｓ１において、シリコン基板１０１内に、光電変換領域１０２が形成される。図１６では図示していないが、光電変換領域１０２以外に、光電変換領域１０２同士を電気的に分離するための素子分離領域、信号電荷を読み出すための読出し回路を構成するトランジスタ、信号電荷を蓄積するための拡散層なども、工程Ｓ１において形成されるようにしても良い。
【０１６０】
また、図１１に示したような光電変換領域５０１乃至５０３が積層されている撮像装置が製造される場合、工程１において、光電変換領域５０１乃至５０３のそれぞれが、シリコン基板１０１内に形成される。
【０１６１】
工程Ｓ２において、シリコン基板１０１上に、絶縁膜１０５が形成される。絶縁膜１０５が形成されると、工程Ｓ３において、絶縁膜１０５に、第１の配線溝８０１が形成される。第１の配線溝８０１は、金属配線１０７の第１の膜厚部１０７ｂを形成するための溝である。また、工程２３においては、反射板１０６を形成するための溝も形成される。
【０１６２】
次に、工程Ｓ４において、装置全面に、平坦化剤８０２が形成され、第１の配線溝８０１が埋め込まれ、平坦化され。また平坦化された平坦化剤８０２上に、フォトレジスト８０３が形成される。フォトレジスト８０３は、金属配線１０７の第２の膜厚部１０７ｃを形成する部分以外の部分に形成される。
【０１６３】
次に、工程Ｓ５（図１７）において、フォトレジスト８０３をマスクに、エッチング加工が行われることにより、所定の領域の平坦化剤８０２および絶縁膜１０５が除去され、第２の配線溝８０４が形成される。第２の配線溝８０４は、金属配線１０７の第２の膜厚部１０７ｃを形成するための溝である。
【０１６４】
工程Ｓ６において、フォトレジスト８０３および平坦化剤８０２が除去されることにより、溝の深さが異なる配線用溝８０５と、溝の深さが均一な反射板用溝８０６が形成される。配線用溝８０５は、金属配線１０７が形成される溝であり、反射板用溝８０６は、反射板１０６が形成される溝である。
【０１６５】
工程Ｓ７において、装置全面に、金属材料膜８０７が形成される。このように、反射部１１５は、ダマシン法により形成された金属材料膜とされる。
【０１６６】
金属材料膜８０７としては、例えば、銅をメッキ法により被着するが、メッキ法により銅を被着する以前に、装置全面にバリアメタルとなるタンタル膜やメッキ時のシード膜となる銅をスパッタ形成しておいてもよい（図示せず）。このように、金属材料膜８０７としては、銅や銅合金が用いられる。
【０１６７】
工程Ｓ８において、化学的機械的研磨法（ＣＭＰ法）により、配線用溝８０５と反射板用溝８０６以外の金属材料膜８０７が除去され、反射板１０６と金属配線１０７がそれぞれ形成される。
【０１６８】
このようにして、反射板１０６と金属配線１０７が形成されるが、第２乃至第８の実施の形態における反射板や金属配線を形成する場合、その形状にあった第１の配線溝８０１、第２の配線溝８０４などが形成されるようにすれば良い。
【０１６９】
工程Ｓ９（図１８）において、装置全面に絶縁膜８０８が形成される。既に形成されている絶縁膜１０５と、形成された絶縁膜８０８により、反射板１０６や金属配線１０７は、内包された状態となる。
【０１７０】
工程Ｓ１０において、基板は反転され、装置の反射板１０６と金属配線１０７の形成面に支持基板８０９が張り合わされる。次に、工程Ｓ１１において、シリコン基板１０１が薄膜化され、光電変換領域１０２が、シリコン基板の表面付近に位置するようにされる。
【０１７１】
工程Ｓ１２（図１９）において、層間絶縁膜１０３とマイクロレンズ１０４が形成される。次に、工程Ｓ１３において、支持基板８０９が、例えば、研削法により除去される。
【０１７２】
このようにして、本実施の形態における撮像装置が製造される。
【０１７３】
このような製造によると、反射部１１５が、反射板１０６と金属配線１０７の集合体として構成され、金属配線１０７が第１の膜厚部１０７ｂと第２の膜厚部１０７ｃを有する撮像装置の形成が可能になる。
【０１７４】
なお、本実施の形態における製造方法においては、異なる膜厚を有する金属配線１０７を形成するための配線溝の形成方法として、膜厚が厚い部分に相当する第１の配線溝８０１の形成後に、第２の配線溝８０４を第１の配線溝８０１を覆うようにパターンニングしているが、第２の配線溝８０４を形成してから、第２の配線溝８０４の所定の領域に第１の配線溝８０１を形成することで、異なる膜厚を有する金属配線１０７を形成することもできる。
【０１７５】
なお、上述した各実施の形態においては、反射部を構成する金属材料膜を、一層の金属材料層として図示しているが、複数層の金属配線層を有する場合の任意の金属材料層に適用することも可能である。換言すれば、複数の金属配線層が備えられる場合、そのうちの少なくとも一層の配線層と同一の金属材料膜により、反射部が構成されるようにしても良い。
【０１７６】
＜電子機器について＞
本技術は、撮像装置への適用に限られるものではなく、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、携帯電話機などの撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に撮像装置を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に撮像装置を用いる電子機器全般に対して適用可能である。なお、電子機器に搭載されるモジュール状の形態、即ちカメラモジュールを撮像装置とする場合もある。
【０１７７】
図２０は、本開示の電子機器の一例である撮像装置の構成例を示すブロック図である。図２０に示すように、本開示の撮像装置１０００は、レンズ群１００１等を含む光学系、撮像素子１００２、カメラ信号処理部であるＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示装置１００５、記録装置１００６、操作系１００７、及び、電源系１００８等を有している。
【０１７８】
そして、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示装置１００５、記録装置１００６、操作系１００７、及び、電源系１００８がバスライン１００９を介して相互に接続された構成となっている。ＣＰＵ１０１０は、撮像装置１０００内の各部を制御する。
【０１７９】
レンズ群１００１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで撮像素子１００２の撮像面上に結像する。撮像素子１００２は、レンズ群１００１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。この撮像素子１００２として、先述した実施形態に係る固体撮像素子を用いることができる。
【０１８０】
表示装置１００５は、液晶表示装置や有機ＥＬ(electro luminescence)表示装置等のパネル型表示装置からなり、撮像素子１００２で撮像された動画または静止画を表示する。記録装置１００６は、撮像素子１００２で撮像された動画または静止画を、ビデオテープやＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の記録媒体に記録する。
【０１８１】
操作系１００７は、ユーザによる操作の下に、本撮像装置が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源系１００８は、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示装置１００５、記録装置１００６、及び、操作系１００７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
【０１８２】
このような撮像装置１０００は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには、携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュールに適用される。そして、この撮像装置１０００において、撮像素子１００２として先述した実施の形態に係る撮像装置を用いることができる。
【０１８３】
本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１８４】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
【０１８５】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１８６】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１８７】
（１）
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置。
（２）
前記金属配線同士が隣接する部分には、少なくとも一方の前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置する
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記反射板は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置する
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記反射板の端部は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、中央部分は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分と前記反射板の前記第１の膜厚の部分が位置する
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（５）
前記反射板の中央部分は、前記第１の膜厚と同一の膜厚で構成され、端部は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分と前記反射板の前記第２の膜厚の部分が位置する
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（６）
前記反射板は、前記第２の膜厚と同一の膜厚で構成され、
前記金属配線と前記反射板が隣接する部分には、前記金属配線の前記第２の膜厚の部分が位置する
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（７）
前記反射板も、前記金属配線として機能し、
個々の金属配線は、前記第１の膜厚と前記第２の膜厚を有する形状である
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（８）
前記金属配線同士は、前記第２の膜厚の部分で隣接する
前記（７）に記載の撮像装置。
（９）
前記反射板も、前記金属配線として機能し、
前記反射部は、前記第１の膜厚と前記第２の膜厚を有する第１の金属配線と、前記第２の膜厚を有する第２の金属配線とから構成される
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（１０）
前記第１の金属配線は、前記反射部の端部に配置され、前記第２の金属配線は、前記反射部の中央部分に配置される
前記（９）に記載の撮像装置。
（１１）
前記隣接する部分の間隔は、前記光電変換部が検出する波長域の光を透過させない間隔よりも小さい
前記（２）に記載の撮像装置。
（１２）
単一の画素領域に、複数の前記光電変換部が、積層されている
前記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の撮像装置。
（１３）
前記隣接する部分の間隔は、積層されている前記複数の光電変換部のうち、前記反射部に近い光電変換部が検出する波長域の光を透過させない間隔よりも小さい
前記（１２）に記載の撮像装置。
（１４）
前記光電変換部がマトリクス状に配置されたイメージ領域内における位置により、前記反射部の構成は異なる
前記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の撮像装置。
（１５）
前記イメージ領域内の中央部分に位置する前記反射部の前記金属配線は、中央部分が前記第１の膜厚とされ、両端部が前記第２の膜厚とされた形状とされ、
前記イメージ領域内の右端部に位置する前記反射部の前記金属配線は、右に位置する部分が前記第１の膜厚とされ、左に位置する部分が前記第２の膜厚とされた形状とされ、
前記イメージ領域内の左端部に位置する前記反射部の前記金属配線は、左に位置する部分が前記第１の膜厚とされ、右に位置する部分が前記第２の膜厚とされた形状とされている
前記（１４）に記載の撮像装置。
（１６）
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置を製造する製造装置。
（１７）
前記反射部を、
前記半導体基板に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜に第１の溝部を形成し、
前記第１の溝部内の所定の領域に第２の溝部を形成し、
前記第１の溝部と前記第２の溝部内に、金属材料膜を形成し、
前記金属材料膜を研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去することで形成する
前記（１６）に記載の製造装置。
（１８）
前記反射部を、
前記半導体基板に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜に第１の溝部を形成し、
前記第１の溝部を内包する第２の溝部を形成し、
前記第１の溝部と前記第２の溝部内に、金属材料膜を形成し、
前記金属材料膜を研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去することで形成する
前記（１６）に記載の製造装置。
（１９）
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置を製造する製造方法。
（２０）
光入射面と反対側の半導体基板面に、入射された光を光電変換部に反射させる反射部を備え、
前記反射部は、反射板と金属配線により構成され、
前記金属配線は、第１の膜厚と、前記第１の膜厚よりも薄い膜厚の第２の膜厚を有する形状である
撮像装置と、
前記撮像装置から出力される画素信号に対して信号処理を行う信号処理部と
を備える電子機器。
【符号の説明】
【０１８８】
１０１  シリコン基板，  １０２  光電変換領域，  １０３  絶縁膜，  １０４  マイクロレンズ，１０５  絶縁膜，  １０６  反射板，  １０７  金属配線，  １１５  反射部，  ２０１  反射部，  ２０２  反射板，  ２５１  反射部，  ２５２  反射板，  ３０１  反射部，  ３０２  反射板，  ４０１  反射部，  ４０２  金属配線，  ４５１  反射部，  ４５２，４５３  金属配線，  ６５１  反射部，  ６５２  金属配線，  ７０１  反射部，  ７０２  金属配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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