(57)【要約】【課題】受光感度を向上させることができる固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の一つの実施形態によれば、固体撮像装置が提供される。固体撮像装置は、半導体層と、反射板と、素子分離領域とを備える。半導体層には、複数の光電変換素子が２次元アレイ状に配列される。反射板は、半導体層における光が入射する面とは逆の面側を覆って光を反射する。素子分離領域は、光電変換素子毎に半導体層を区画するように、半導体層の光が入射する面から反射板に達する深さまで設けられ、光電変換素子同士を電気的に素子分離するとともに光の反射面を有する。【選択図】図３
2015026708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子が２次元アレイ状に配列される半導体層と、
前記半導体層における光が入射する面とは逆の面側を覆って光を反射する反射板と、
前記光電変換素子毎に前記半導体層を区画するように、前記半導体層における光が入射する面から前記反射板に達する深さまで設けられ、前記光電変換素子同士を電気的に素子分離するとともに光の反射面を有する素子分離領域と
を備えることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
負の電圧を供給する電圧供給部
をさらに備え、
前記反射板および前記素子分離領域は、
導電性を有し、前記電圧供給部に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記反射板は、
導電性部材によって形成され、
前記素子分離領域は、
前記反射板との接合面を除く周面が絶縁膜によって被覆される導電性部材を有し、該導電性部材が前記電圧供給部に接続される
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記半導体層における光が入射する面とは逆側の面と前記反射板とによって挟まれる層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の内部に設けられ、前記光電変換素子によって光電変換された電荷を前記光電変換素子から読み出すための読み出しゲートと
を備え、
前記素子分離領域は、
前記半導体層における光が入射する面から該半導体層および前記層間絶縁膜を貫通して前記反射板まで達する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
複数の光電変換素子が２次元アレイ状に配列される半導体層を形成する工程と、
前記半導体層における光が入射する面とは逆の面側を覆って光を反射する反射板を形成する工程と、
前記光電変換素子毎に前記半導体層を区画するように、前記半導体層における光が入射する面から前記反射板に達する深さまで設けられ、前記光電変換素子同士を電気的に素子分離するとともに光の反射面を有する素子分離領域を形成する工程と
を含むことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラやカメラ機能付き携帯端末等の電子機器は、固体撮像装置を有するカメラモジュールを備える。固体撮像装置は、撮像画像の各画素に対応して２次元アレイ状に配列される複数の光電変換素子を備える。各光電変換素子は、入射光を受光量に応じた量の電荷へ光電変換し、各画素の輝度を示す信号電荷として蓄積する。
【０００３】
かかる固体撮像装置には、表面照射型のものと、裏面照射型のものとがある。表面照射型のものでは、光電変換素子が配列される半導体層の表面が受光面となり、受光面側に配線層が設けられる。一方、裏面照射型のものでは、光電変換素子が配列される半導体層の裏面が受光面となり、表面側に配線層が設けられる。
【０００４】
このように、裏面照射型のものは、各光電変換素子の受光面側に配線層が存在しないため、表面照射型のものよりも効率的な受光が可能である。しかしながら、裏面照射型のものでは、半導体層を裏面側から研削して薄化することによって、各光電変換素子の受光面を露出させる必要があるため、受光すべき光の一部が薄化された半導体層を透過して受光感度が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
本発明の一つの実施形態は、受光感度を向上させることができる固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの実施形態によれば、固体撮像装置が提供される。固体撮像装置は、半導体層と、反射板と、素子分離領域とを備える。半導体層には、複数の光電変換素子が２次元アレイ状に配列される。反射板は、前記半導体層における光が入射する面とは逆の面側を覆って光を反射する。素子分離領域は、前記光電変換素子毎に前記半導体層を区画するように、前記半導体層の光が入射する面から前記反射板に達する深さまで設けられ、前記光電変換素子同士を電気的に素子分離するとともに光の反射面を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る固体撮像装置を備えるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図。
【図２】実施形態に係る固体撮像装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】実施形態に係る画素アレイの断面構造を示す説明図。
【図４】実施形態に係る固体撮像装置の製造工程を示す断面模式図。
【図５】実施形態に係る固体撮像装置の製造工程を示す断面模式図。
【図６】実施形態に係る固体撮像装置の製造工程を示す断面模式図。
【図７】実施形態の変形例に係る画素アレイの断面構造を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態に係る固体撮像装置１４を備えるデジタルカメラ１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、デジタルカメラ１は、カメラモジュール１１と後段処理部１２とを備える。
【００１１】
カメラモジュール１１は、撮像光学系１３と固体撮像装置１４とを備える。撮像光学系１３は、被写体からの光を取り込み、被写体像を結像させる。固体撮像装置１４は、撮像光学系１３によって結像される被写体像を撮像し、撮像によって得られた画像信号を後段処理部１２へ出力する。かかるカメラモジュール１１は、デジタルカメラ１以外に、例えば、カメラ付き携帯端末等の電子機器に適用される。
【００１２】
後段処理部１２は、ＩＳＰ（Image  Signal  Processor）１５、記憶部１６および表示部１７を備える。ＩＳＰ１５は、固体撮像装置１４から入力される画像信号の信号処理を行う。かかるＩＳＰ１５は、例えば、ノイズ除去処理、欠陥画素補正処理、解像度変換処理等の高画質化処理を行う。
【００１３】
そして、ＩＳＰ１５は、信号処理後の画像信号を記憶部１６、表示部１７およびカメラモジュール１１内の固体撮像装置１４が備える後述の信号処理回路２１（図２参照）へ出力する。ＩＳＰ１５からカメラモジュール１１へフィードバックされる画像信号は、固体撮像装置１４の調整や制御に用いられる。
【００１４】
記憶部１６は、ＩＳＰ１５から入力される画像信号を画像として記憶する。また、記憶部１６は、記憶した画像の画像信号をユーザの操作等に応じて表示部１７へ出力する。表示部１７は、ＩＳＰ１５あるいは記憶部１６から入力される画像信号に応じた画像を表示する。かかる表示部１７は、例えば、液晶ディスプレイである。
【００１５】
次に、図２を参照してカメラモジュール１１が備える固体撮像装置１４について説明する。図２は、実施形態に係る固体撮像装置１４の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、固体撮像装置１４は、イメージセンサ２０と、信号処理回路２１とを備える。
【００１６】
ここでは、イメージセンサ２０が、入射光を光電変換する光電変換素子の入射光が入射する面とは逆の面側に配線層が形成される所謂裏面照射型ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサである場合について説明する。
【００１７】
イメージセンサ２０は、周辺回路２２と、画素アレイ２３と、電圧供給部２４とを備える。また、周辺回路２２は、垂直シフトレジスタ２５、タイミング制御部２６、ＣＤＳ（相関二重サンプリング部）２７、ＡＤＣ（アナログデジタル変換部）２８、およびラインメモリ２９を備える。
【００１８】
画素アレイ２３は、イメージセンサ２０の撮像領域に設けられる。かかる画素アレイ２３には、撮像画像の各画素に対応する複数の光電変換素子が、水平方向（行方向）および垂直方向（列方向）へ２次元アレイ状（マトリックス状）に配列されている。そして、画素アレイ２３は、各画素に対応する各光電変換素子が入射光量に応じた信号電荷（例えば、電子）を発生させて蓄積する。
【００１９】
タイミング制御部２６は、垂直シフトレジスタ２５に対して動作タイミングの基準となるパルス信号を出力する処理部である。垂直シフトレジスタ２５は、２次元アレイ（行列）状に配列された複数の光電変換素子の中から信号電荷を読み出す光電変換素子を行単位で順次選択するための選択信号を画素アレイ２３へ出力する処理部である。
【００２０】
画素アレイ２３は、垂直シフトレジスタ２５から入力される選択信号によって行単位で選択される各光電変換素子に蓄積された信号電荷を、各画素の輝度を示す画素信号として光電変換素子からＣＤＳ２７へ出力する。
【００２１】
ＣＤＳ２７は、画素アレイ２３から入力される画素信号から、相関二重サンプリングによってノイズを除去してＡＤＣ２８へ出力する処理部である。ＡＤＣ２８は、ＣＤＳ２７から入力されるアナログの画素信号をデジタルの画素信号へ変換してラインメモリ２９へ出力する処理部である。ラインメモリ２９は、ＡＤＣ２８から入力される画素信号を一時的に保持し、画素アレイ２３における光電変換素子の行毎に信号処理回路２１へ出力する処理部である。
【００２２】
信号処理回路２１は、ラインメモリ２９から入力される画素信号に対して所定の信号処理を行って後段処理部１２へ出力する処理部である。信号処理回路２１は、画素信号に対して、例えば、レンズシェーディング補正、傷補正、ノイズ低減処理等の信号処理を行う。
【００２３】
電圧供給部２４は、画素アレイ２３に設けられる後述の反射板および素子分離領域へ負の電圧を印加することによって、暗電流の発生を抑制するものである。かかる点については、図３を参照して後述する。
【００２４】
このように、イメージセンサ２０では、画素アレイ２３に配置される複数の光電変換素子が入射光を受光量に応じた量の信号電荷へ光電変換して蓄積し、周辺回路２２が各光電変換素子に蓄積された信号電荷を画素信号として読み出すことによって撮像を行う。
【００２５】
かかるイメージセンサ２０は、被写体からの光を画素アレイ２３の各光電変換素子によって効率的に受光させることによって、受光感度を向上させる構成を備える。以下、受光感度を向上させる構成を備えた画素アレイ２３について説明する。
【００２６】
ここでは、まず、図３を参照して、画素アレイ２３を受光面に対して垂直な方向に切断した断面視による画素アレイ２３の断面構造について説明する。図３は、実施形態に係る画素アレイ２３の断面構造を示す説明図である。なお、図３には、電圧供給部２４を直流電源（電池）の回路記号で模式的に示している。
【００２７】
図３に示すように、画素アレイ２３は、光が入射する側から順に、マイクロレンズ３１、カラーフィルタ３２、導波路３３、Ｐ型の半導体（ここでは、Ｓｉ：シリコンとする）層３４、多層配線層３５、接着層３６、支持基板３７を備える。
【００２８】
マイクロレンズ３１は、入射する光を集光する平凸レンズである。カラーフィルタ３２は、赤、緑、青、もしくは白のいずれかの色光を選択的に透過させるフィルタである。導波路３３は、カラーフィルタ３２を透過した光をＰ型のＳｉ層３４側へ導く領域であり、例えば、窒化Ｓｉによって形成される。導波路３３の周囲には、例えば、酸化Ｓｉによって形成される保護膜３８が設けられる。
【００２９】
Ｐ型のＳｉ層３４は、例えば、ボロン等のＰ型の不純物がドープされたＳｉをエピタキシャル成長させて形成される領域である。なお、Ｐ型のＳｉ層３４は、ＳｉウェハへＰ型の不純物をイオン注入して形成されたものであってもよい。
【００３０】
Ｐ型のＳｉ層３４の内部における光電変換素子４０の形成位置には、Ｎ型のＳｉ領域３９が設けられる。画素アレイ２３では、Ｐ型のＳｉ層３４とＮ型のＳｉ領域３９とのＰＮ接合によって形成されるフォトダイオードが、光電変換素子４０となる。
【００３１】
また、Ｐ型のＳｉ層３４には、光電変換素子４０毎にＰ型のＳｉ層３４を区画するように、Ｐ型のＳｉ層３４における光が入射する面から多層配線層３５内部の後述する反射板４６にまで達する素子分離領域４３が設けられる。
【００３２】
素子分離領域４３は、反射板４６との接合面を除く周面が絶縁膜４１に被覆される導電性部材４２を備える。導電性部材４２は、例えば、銅、アルミ、タングステン等の光を反射する金属である。かかる素子分離領域４３は、周面に設けられる絶縁膜４１によって各光電変換素子４０同士を電気的に素子分離する。また、素子分離領域４３は、絶縁膜４１と導電性部材４２との界面を光の反射面として機能させることによって、各光電変換素子４０同士を光学的に素子分離する。
【００３３】
多層配線層３５は、Ｐ型のＳｉ層３４における光が入射する面とは逆の面側に設けられる層間絶縁膜４４、層間絶縁膜４４の内部に設けられる読み出しゲート４５、反射板４６、配線４７等を含む。なお、接着層３６および支持基板３７については、後述する。
【００３４】
読み出しゲート４５は、各光電変換素子４０からフローティングディフュージョン（図示略）へ信号電荷を読み出す読み出しトランジスタのゲートである。また、配線４７は、画素アレイ２３に設けられる各半導体素子へ制御信号等を伝送する。
【００３５】
反射板４６は、Ｐ型のＳｉ層３４における光が入射する面とは逆の面側を覆うように設けられ、各光電変換素子４０を透過してきた光を光電変換素子４０側へ反射する。かかる反射板４６は、例えば、銅やアルミ等といった配線４７と同じ金属材料によって形成される。
【００３６】
なお、光電変換素子４０を透過して反射板４６まで達する光は、３原色の中で青色光や緑色光よりも波長が長い赤色光の可能性が高い。このため、反射板４６の材料としては、Ｐ型のＳｉ層３４との間に介在する層間絶縁膜４４よりも光の屈折率が小さく、少なくとも赤色光を反射する材料であれば、金属材料に限らず任意の材料を用いることができる。
【００３７】
本実施形態のように、層間絶縁膜４４の材料が酸化Ｓｉである場合、反射板４６の材料としては、酸化Ｓｉよりも光の屈折率が低く、赤色光を反射する金属材料以外の材料として、酸化Ｓｉにカーボンやフッ素を添加した材料を用いてもよい。
【００３８】
このように、画素アレイ２３では、複数の光電変換素子４０が２次元アレイ状に配列されるＰ型のＳｉ層３４における光が入射する面とは逆の面側を覆って光を反射する反射板４６を備える。
【００３９】
これにより、図３に点線矢印で示すように、光電変換素子４０へ入射した光が光電変換素子４０を透過しても、透過した光を反射板４６によって光電変換素子４０側へ反射させることができる。したがって、画素アレイ２３によれば、入射した光を無駄なく光電変換素子４０に受光させることによって、受光感度を向上させることができる。
【００４０】
しかも、画素アレイ２３では、前述したように、光の反射面を有する素子分離領域４３が、光電変換素子４０毎にＰ型のＳｉ層３４を区画するように、Ｐ型のＳｉ層３４における光が入射する面から反射板４６に達する深さまで設けられる。つまり、各光電変換素子４０は、光が入射する側の面（受光面）を除く面が素子分離領域４３と反射板４６とによって囲まれた状態となる。
【００４１】
これにより、画素アレイ２３では、図３に一点鎖線矢印で示すように、任意の斜め方向から入射した光が光電変換素子４０を透過しても、透過した光を素子分離領域４３の反射面と反射板４６とによって光電変換素子４０側へ反射させることができる。
【００４２】
したがって、画素アレイ２３によれば、各光電変換素子４０へ任意の斜め方向から入射する光についても、無駄なく光電変換素子４０に受光させることによって、受光感度を向上させることができる。
【００４３】
また、画素アレイ２３では、Ｐ型のＳｉ層３４における端面の結晶欠陥や汚染等に起因して、光の入射の有無とは無関係に電子が生じることがある。光の入射の有無とは無関係に生じる電子は、暗電流となってイメージセンサ２０に検出され、撮像画像に白キズとなって現れるので、画質劣化の原因となる。
【００４４】
そこで、イメージセンサ２０は、素子分離領域４３の導電性部材４２および反射板４６へ負の電圧を供給する電圧供給部２４を備えることで、暗電流の低減を図っている。電圧供給部２４は、Ｐ型のＳｉ層３４における光が入射する面側の１点で、素子分離領域４３の導電性部材４２と接続される。
【００４５】
ここで、素子分離領域４３は、Ｐ型のＳｉ層３４を区画するように、平面視格子状に形成されている。このため、電圧供給部２４は、素子分離領域４３の導電性部材４２における一点と接続されることで、複数の光電変換素子４０を囲む導電性部材４２全体へ負の電圧を印加することができる。
【００４６】
また、素子分離領域４３の導電性部材４２と反射板４６とは導通状態である。このため、電圧供給部２４によって素子分離領域４３の導電性部材４２へ負の電圧を印加すると、導電性部材４２および反射板４６の双方が負に帯電する。
【００４７】
これにより、Ｐ型のＳｉ層３４における層間絶縁膜４４との接合面近傍、および、素子分離領域４３との接合面近傍には、正孔が引き寄せられて電気的特性が反転した反転領域が生じる。したがって、画素アレイ２３によれば、かかる反転領域内の正孔と、Ｐ型のＳｉ層３４における端面に光の入射の有無とは無関係に生じた電子とを再結合させることによって、暗電流を低減させることができる。
【００４８】
次に、図４〜図６を参照して、実施形態に係る固体撮像装置１４の製造方法について説明する。なお、固体撮像装置１４における画素アレイ２３以外の部分の製造方法は、一般的なＣＭＯＳイメージセンサと同様である。このため、以下では、固体撮像装置１４における画素アレイ２３部分の製造方法について説明する。
【００４９】
図４〜図６は、実施形態に係る固体撮像装置１４の製造工程を示す断面模式図である。なお、図４〜図６には、画素アレイ２３における図３に示す部分の製造工程を選択的に示している。
【００５０】
図４の（ａ）に示すように、画素アレイ２３を製造する場合には、Ｓｉウェハ等の半導体基板４上にＰ型のＳｉ層３４を形成する。このとき、例えば、半導体基板４上にボロン等のＰ型の不純物がドープされたＳｉ層をエピタキシャル成長させることにより、Ｐ型のＳｉ層３４を形成する。なお、かかるＰ型のＳｉ層３４は、Ｓｉウェハの内部へＰ型の不純物をイオン注入してアニール処理を行うことにより形成されてもよい。
【００５１】
続いて、Ｐ型のＳｉ層３４における光電変換素子４０の形成位置へ、例えば、リン等のＮ型の不純物をイオン注入してアニール処理を行うことによって、Ｎ型のＳｉ領域３９を形成する。これにより、画素アレイ２３には、Ｐ型のＳｉ層３４とＮ型のＳｉ領域３９とのＰＮ接合によってフォトダイオードである光電変換素子４０が形成される。
【００５２】
その後、図４の（ｂ）に示すように、Ｐ型のＳｉ層３４上に読み出しゲート４５を形成した後、読み出しゲート４５およびＰ型のＳｉ層３４上に、例えば、ＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）により酸化Ｓｉを積層することによって層間絶縁膜４４を形成する。
【００５３】
続いて、図４の（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４４上に反射板４６を形成する。かかる反射板４６は、Ｐ型のＳｉ層３４における光電変換素子４０が設けられる領域上を覆うように、例えば、銅膜を成膜することによって形成される。
【００５４】
なお、ここでは図示されないが、反射板４６を形成する工程では、反射板４６を形成する層と同一の層に、例えば、銅膜を形成した後に所定のパターニングを施すことによって、１層目の配線４７を反射板４６と同時に形成する。
【００５５】
このように、１層目の配線４７を形成する工程で同時に反射板４６を形成するので、１層目の配線４７をパターニングする際に、反射板４６のパターンを形成しておくだけで、別途反射板４６を形成する工程を追加することなく反射板４６を形成することができる。
【００５６】
その後、反射板４６上で、層間絶縁膜４４を形成する工程と、層間絶縁膜４４の所定の配線パターンを形成する工程と、配線パターン内に、例えば、銅等を埋め込んで配線４７を形成する工程とを繰り返す。これにより、図４の（ｄ）に示す多層配線層３５が形成される。
【００５７】
続いて、図５の（ａ）に示すように、多層配線層３５の上面に接着剤を塗布して接着層３６を設け、接着層３６の上面に、例えば、Ｓｉウェハ等の支持基板３７を貼着する。その後、図５の（ａ）に示す構造体の天地を反転させた後、例えば、グラインダ等の研磨装置によって半導体基板４を裏面側（ここでは、上面側）から研磨し、半導体基板４を所定の厚さになるまで薄化する。
【００５８】
さらに、例えば、ＣＭＰ（Chemical  Mechanical  Polishing）によって半導体基板４の裏面側をさらに研磨し、図５の（ｂ）に示すように、Ｐ型のＳｉ層３４の受光面となる裏面（ここでは、上面）を露出させる。
【００５９】
その後、図５の（ｃ）に示すように、Ｐ型のＳｉ層３４における素子分離領域４３（図３参照）の形成位置、つまり、各Ｎ型のＳｉ領域３９の間の位置に、素子分離用のトレンチ５を形成する。トレンチ５を形成する工程では、例えば、ＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）によって、Ｐ型のＳｉ層３４の上面から反射板４６に達する手前までのトレンチ５を形成した後、さらに、ウェットエッチングを行うことで、トレンチ５を反射板４６まで到達させる。
【００６０】
続いて、図６の（ａ）に示すように、トレンチ５の内周面に、例えば、ＣＶＤやスパッタ等を用いて酸化Ｓｉ等の絶縁膜４１を形成する。その後、トレンチ５の内部に対して、異方性エッチングを行うことにより、図６の（ｂ）に示すように、トレンチ５の側面における絶縁膜４１を残して、トレンチ５の底面における絶縁膜４１を選択的に除去する。
【００６１】
そして、底面を除く側面が絶縁膜４１によって被覆されたトレンチ５の内部へ、例えば、スパッタ等を用いて銅等の導電性部材４２を埋め込むことによって、図６の（ｃ）に示すように、素子分離領域４３が形成される。
【００６２】
その後、図３に示すように、素子分離領域４３の上面側で、導電性部材４２と電圧供給部２４とを接続し、導波路３３および保護膜３８を形成した後、カラーフィルタ３２、マイクロレンズ３１を順次形成することによって画素アレイ２３が形成される。
【００６３】
上述したように、実施形態に係る固体撮像装置は、複数の光電変換素子が設けられる半導体層の光が入射する面とは逆の面側に、光を反射する反射板を備える。さらに、固体撮像装置は、各光電変換素子を平面視格子状に囲むように、半導体層の光が入射する面から反射板に達する深さまで設けられ、光電変換素子同士を電気的に素子分離するとともに光の反射面を有する素子分離領域を備える。つまり、実施形態に係る光電変換素子は、光が入射する側の面（受光面）を除く面が光反射機能を備えた素子分離領域と反射板とによって囲まれた状態となる。
【００６４】
これにより、実施形態に係る固体撮像装置では、光電変換素子の受光面に対して任意の方向から入射する光が光電変換素子を透過しても、透過した光を素子分離領域と反射板とによって光電変換素子側へ反射させることができる。したがって、実施形態に係る固体撮像装置によれば、入射した光を無駄なく各光電変換素子で受光させることによって、受光感度を向上させることができる。
【００６５】
なお、上述した素子分離領域４３の構成は、上記した構成に限定されるものではない。最後、図７を参照して、素子分離領域４３の構成の変形例について説明する。図７は、実施形態の変形例に係る画素アレイ２３ａの断面構造を示す説明図である。
【００６６】
なお、ここでは、図７に示す構成要素のうち、図３に示す構成と同様の機能を有する構成要素に対して、図３に示す符号と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。
【００６７】
図７に示すように、変形例に係る画素アレイ２３ａは、素子分離領域４３ａの構成、および、電圧供給部２４が素子分離領域４３ａと反射板４６とに個別に接続される点が図３に示す画素アレイ２３とは異なる。
【００６８】
具体的には、素子分離領域４３ａの導電性部材４２ａは、側面に加え底面も絶縁膜４１ａによって被覆される。ただし素子分離領域４３ａも、図６の（ｃ）に示す素子分離領域４３と同様に、底面で反射板４６と接合される。
【００６９】
このため、変形例に係る画素アレイ２３ａによっても、光電変換素子４０の受光面に対して、任意の方向から入射する光が光電変換素子４０を透過しても、透過した光を素子分離領域４３ａと反射板４６とによって光電変換素子４０側へ反射させることができる。したがって、変形例に係る固体撮像装置によれば、入射した光を無駄なく各光電変換素子４０で受光させることによって、受光感度を向上させることができる。
【００７０】
しかも、変形例に係る素子分離領域４３ａは、図６（ａ）に示すように、トレンチ５の内周面を絶縁膜４１ａによって被覆した後、トレンチ５における底面の絶縁膜４１ａを除去せずに、トレンチ５の内部へ絶縁性部材４２ａを埋め込むことで形成することができる。したがって、変形例に係る画素アレイ２３ａは、製造工程数を減少させつつ受光感度を向上させることができる。
【００７１】
ただし、素子分離領域４３ａと反射板４６とは導通状態となっていない。このため、画素アレイ２３ａでは、電圧供給部２４と、素子分離領域４３ａの導電性部材４２ａおよび反射板４６とを、それぞれ個別に接続している。
【００７２】
これにより、画素アレイ２３ａでは、電圧供給部２４から素子分離領域４３ａの導電性部材４２ａおよび反射板４６へ負の電圧を供給することができるので、図３に示す画素アレイ２３と同様に、暗電流を低減することができる。
【００７３】
なお、電圧供給部２４と素子分離領域４３ａの導電性部材４２ａとを接続する接続線は、例えば、１層目の配線４７および反射板４６を形成する工程で、同時に接続線をパターニングすることによって形成することができる。このため、製造工程数を増加させることなく、電圧供給部２４と導電性部材４２ａとを接続させることができる。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１  デジタルカメラ、  １１  カメラモジュール、  １２  後段処理部、  １３  撮像光学系、  １４  固体撮像装置、  １５  ＩＳＰ、  １６  記憶部、  １７  表示部、  ２０  イメージセンサ、  ２１  信号処理回路、  ２２  周辺回路、  ２３、２３ａ  画素アレイ、  ２４  電圧供給部、  ２５  垂直シフトレジスタ、  ２６  タイミング制御部、  ２７  ＣＤＳ、  ２８  ＡＤＣ、  ２９  ラインメモリ、  ３１  マイクロレンズ、  ３２  カラーフィルタ、  ３３  導波路、  ３４  Ｐ型のＳｉ層、  ３５  多層配線層、  ３６  接着層、  ３７  支持基板、  ３８  保護膜、  ３９  Ｎ型のＳｉ領域、  ４０  光電変換素子、  ４１、４１ａ  絶縁膜、  ４２、４２ａ  導電性部材、  ４３、４３ａ  素子分離領域、  ４４  層間絶縁膜、  ４５  読み出しゲート、  ４６  反射板、  ４７  配線、  ４  半導体基板、  ５  トレンチ
【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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