(57)【要約】【課題】固体撮像装置１００において、光入射効率を高める多重干渉効果に加えて、第１に、シリコンのもつ引張応力を緩和し、第２に、シリコン基板への金属コンタミネーションを抑制することを可能とする。【解決手段】固体撮像装置１００において、シリコン基板１０１の第２面上に光透過膜１２３を形成し、該光透過膜１２３を、該シリコン基板１０１の該第２面上に形成されたシリコン酸化膜（第１の透明絶縁膜）１０２と、該シリコン酸化膜１０２上に形成され、該シリコン酸化膜の屈折率より高い屈折率を有するシリコン窒化膜（第２の透明絶縁膜）１０３とを、該シリコン窒化膜の厚みの増大に伴って、該シリコン基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層した構造とし、該シリコン窒化膜１０３の厚みを、該反射率の極小値として２周期目の極小値のみを含む範囲に設定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該半導体基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置であって、
該半導体基板の第２面に入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部と、
該半導体基板の該第２面上に形成された光透過膜とを備え、
該光透過膜は、該半導体基板の該第２面上に形成された第１の透明絶縁膜と、該第１の透明絶縁膜上に形成され、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜とを、該第２の透明絶縁膜の厚みの増大に伴って、該半導体基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層した構造とし、
該第２の透明絶縁膜の厚みを、該反射率の極小値として２周期目の極小値のみを含む範囲に設定したものである、固体撮像装置。
【請求項２】
シリコン基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該シリコン基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置であって、
該シリコン基板の第２面に入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部と、
該シリコン基板の該第２面上に形成された光透過膜とを備え、
該光透過膜は、該シリコン基板の該第２面上に形成された第１の透明絶縁膜と、該第１の透明絶縁膜上に形成され、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜とを含み、
前記第１の透明絶縁膜は、酸化シリコン膜であって、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の膜厚を有し、
前記第２の透明絶縁膜は、窒化シリコン膜または窒化酸化シリコン膜であって、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚を有する、固体撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の固体撮像装置において、
前記窒化シリコン膜または前記窒化酸化シリコン膜は、１８０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の膜厚を有する、固体撮像装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の固体撮像装置において、
前記光透過膜上に形成された遮光膜を有し、
該遮光膜は、前記半導体基板の第２面の、入射光の光電変換を行う有効画素が配列されている有効画素領域に対応する開口部を有している、固体撮像装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の固体撮像装置において、
前記シリコン基板は第１導電型シリコン基板であり、
該第１導電型シリコン基板は、前記受光部を構成する、マトリクス状に配列された複数の第２導電型半導体領域を含み、
該受光部を構成する第２導電型半導体領域は、該第１導電型シリコン基板内に形成された高濃度第１導電型分離領域により電気的に分離されている、固体撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の固体撮像装置において、
前記光透過膜上に形成された遮光膜を有し、
該遮光膜は、
前記第１導電型シリコン基板の第２面の、入射光の光電変換を行う有効画素が配列されている有効画素領域では、前記高濃度第１導電型分離領域上に位置し、前記第１導電型シリコン基板の第２面の、該有効画素領域の周囲に位置するオプティカルブラック領域では、該オプティカルブラック領域の全面を覆うよう形成されている、固体撮像装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の固体撮像装置において、
前記光透過膜上には、各画素に対応する所定の色のカラーフィルタが形成され、該カラーフィルタ上には、各画素に対応する位置にマイクロレンズが形成されている、固体撮像装置。
【請求項８】
半導体基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該半導体基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置を製造する方法であって、
該半導体基板の第１面側に、入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部を形成するステップと、
該半導体基板の第１面上に該画素回路を形成するステップと、
該半導体基板の第１面上に該画素回路を覆うよう平坦化膜を形成した後、該半導体基板の第１面側を支持基板に貼り付けるステップと、
該半導体基板の第１面とは反対側の第２面を、該受光部が形成されている深さまで研削して該半導体基板を薄くするステップと、
この薄くした半導体基板の第２面側に光透過膜を形成するステップとを含み、
該光透過膜を形成するステップは、
該半導体基板の該第２面上に第１の透明絶縁膜を形成するステップと、
該第１の透明絶縁膜上に、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜を、該第２の透明絶縁膜の厚みの増大に伴って、該半導体基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層するステップとを有し、
該第２の透明絶縁膜の厚みは、該反射率の極小値として２周期目の極小値のみを含む範囲に設定されている、固体撮像装置の製造方法。
【請求項９】
シリコン基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該シリコン基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置を製造する方法であって、
該シリコン基板の第１面側に、入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部を形成するステップと、
該シリコン基板の第１面上に該画素回路を形成するステップと、
該シリコン基板の第１面上に該画素回路を覆うよう平坦化膜を形成した後、該シリコン基板の第１面側を支持基板に貼り付けるステップと、
該シリコン基板の第１面とは反対側の第２面を、該受光部が形成されている深さまで研削して該シリコン基板を薄くするステップと、
この薄くしたシリコン基板の第２面側に光透過膜を形成するステップとを含み、
該光透過膜を形成するステップは、
該シリコン基板の第１面とは反対側の第２面を、該受光部が形成されている深さまで研削して薄くしたシリコン基板の第２面上に、該第１の透明絶縁膜としてシリコン酸化膜を５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の厚さに形成するステップと、
該シリコン酸化膜上に、前記第２の透明絶縁膜として、窒化シリコンまたは窒化酸化シリコンを１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の厚さに形成するステップとを含む、固体撮像装置の製造方法。
【請求項１０】
被写体の撮像を行う撮像部を備えた電子情報機器であって、
該撮像部は、請求項１から７のいずれかに記載の固体撮像装置を含む電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子情報機器に関し、特に、ＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像装置において暗電流および白点欠陥を低減したもの、およびこのような暗電流および白点欠陥の少ない固体撮像装置の製造方法、並びに、このような固体撮像装置を搭載した電子情報機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高感度の固体撮像装置として、裏面照射型の固体撮像装置の開発が進められている。この裏面照射型の固体撮像装置は、シリコン基板の表面側に回路素子や配線層等を形成し、シリコン基板の裏面側より光を入射させて撮像を行うよう構成したものである。
【０００３】
このような構成の固体撮像装置では、受光のための開口率を高くし、また、光電変換素子へ至る入射光の吸収あるいは反射を抑えることが可能となる。
【０００４】
例えば、特許文献１では、裏面照射型の固体撮像装置において、基板の光入射面側の透明絶縁膜における光の透過率を向上させる、かつ、暗電流抑制機能と量子効率ロスの防止を図る方法として、受光部が形成された半導体基板の裏面に、酸化シリコンと窒化シリコンと積層した構造が提案されている。
【０００５】
図９は、上記特許文献１に開示の固体撮像装置を説明する図であり、受光部における要部の断面構造を示している。
【０００６】
この固体撮像装置５０では、例えばｐ型シリコンからなる半導体基板１を用いている。この半導体基板１の厚さは、可視光用の固体撮像装置では４〜６μｍであり、近赤外線用の固体撮像装置では６〜１０μｍとなる。
【０００７】
この半導体基板１の表面領域には、画素毎に、受光部４を構成するｎ型半導体領域２およびｐ型半導体領域３が形成されている。ｎ型半導体領域２は、半導体基板１において光電変換された信号電荷を実質的に蓄積する領域である。
【０００８】
また、ｐ型半導体領域３は、ｎ型半導体領域２の表面側に形成されており、半導体基板１よりもｐ型不純物の濃度が高い領域である。このｐ型半導体領域３には、ｎ型半導体領域２と周囲のｐ型領域との間に発生する空乏層が半導体基板１の表面にまで達することを防止して、暗電流の発生を抑え、量子効率を向上させる働きがある。
【０００９】
半導体基板１の表面上には、例えば酸化シリコン等からなる絶縁層５を介して画素回路を構成する電極６が形成されている。また、絶縁層５上には、電極６を被覆するよう、例えば酸化シリコンからなる層間絶縁膜７が形成されている。
【００１０】
ところで、固体撮像装置にはＣＣＤ型固体撮像装置とＣＭＯＳ型固体撮像装置があるが、ＣＣＤ型固体撮像装置では、画素回路には、ＣＣＤ垂直転送レジスタが含まれる。この場合には、電極６は、例えばＣＣＤ垂直転送レジスタの転送電極に相当し、電極６直下の半導体基板１にはｎ型領域からなる転送チャネルが形成される。
【００１１】
一方、ＣＭＯＳ型固体撮像装置では、画素回路には、読み出しトランジスタ、増幅トランジスタ、リセットトランジスタ、アドレストランジスタ等の各種のトランジスタが含まれる。この場合には、電極６は、例えば各種のトランジスタのゲート電極に相当し、半導体基板１には各種のトランジスタのソース・ドレイン領域や、フローティングディフュージョンが形成される。
【００１２】
なお、半導体基板１は４〜１０μｍ程度に薄膜化されているため、図示はしないが、必要に応じて層間絶縁膜７上には支持基板が形成される。この支持基板としては、半導体基板１と同じシリコン基板を用いることが好ましい。
【００１３】
また、半導体基板１の裏面側には、透明性の第１絶縁膜と、第１絶縁膜よりも屈折率の高い透明性の第２絶縁膜が形成されている。ここでは、第１絶縁膜として酸化シリコン膜８が形成され、第２絶縁膜として窒化シリコン膜９が形成されている。
【００１４】
酸化シリコン膜８と窒化シリコン膜９の膜厚は、酸化シリコン膜８のみを用いた場合と比べて、光の多重干渉効果により入射光に対して高い透過率が得られるように、両者の膜厚が調整されている。
【００１５】
酸化シリコン膜８の膜厚は、１５ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲であり、窒化シリコン膜９の膜厚は、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲である。この範囲において、互いの膜厚を最適化することにより、酸化シリコン膜８を単独で用いた場合に比べて、入射光に対して高い透過率が得られる。
【００１６】
なお、この従来技術では、窒化シリコン膜９には、酸化シリコン膜８との界面あるいは窒化シリコン膜９の膜中に、信号電荷と同じ極性の電荷、ここでは電子が注入されている。窒化シリコン膜９を採用する理由は、１つに不揮発性メモリに採用されているように、良好な電荷保持特性をもつからである。２つ目は、酸化シリコン膜８よりも屈折率が高いため、膜厚の調整により、多重干渉効果により酸化シリコン膜８単独の場合よりも入射光に対して高い透過率が得られるからである。
【００１７】
また、窒化シリコン膜９に電子が蓄積されているため、半導体基板１において、半導体基板１と酸化シリコン膜８との界面付近には、多くの正孔ｈからなる正孔蓄積層１０が誘起される。この正孔蓄積層１０により、後述するように暗電流の発生および量子効率ロスが防止される。
【００１８】
窒化シリコン膜９上には、窒化シリコン膜９に蓄積された電子が、外部へ抜けて消失することを防止するための保護膜１１が形成されている。保護膜１１としては、屈折率が低めで、可視光近辺で光吸収の少ない材料が好ましい。半導体素子で一般的に使用されている透明性の樹脂膜の多くが使用可能であり、また、低温プラズマＣＶＤ法により生成された酸化シリコン膜や、同様に形成された酸化窒化シリコン膜でもよい。
【００１９】
次に、上記固体撮像装置の製造方法について説明する。
【００２０】
図１０は上記固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、主要工程での断面構造を示している。
【００２１】
なお、ここでは、ＳＯＩ基板を用いて固体撮像装置を作製する例について説明する。
【００２２】
まず、図１０（ａ）に示すように、シリコン基板１２上に酸化シリコン膜８を介してｐ型シリコン層（ＳＯＩ層）１を形成してなるＳＯＩ基板を用意する。ここで、酸化シリコン膜８の膜厚は、１５ｎｍ〜４０ｎｍである。
【００２３】
次に、ＳＯＩ層１の表面側に受光部や画素回路を形成する。
【００２４】
すなわち、ＳＯＩ層１に、イオン注入法により、ｎ型半導体領域２、ｐ型半導体領域３、その他の図示しない各種の半導体領域を形成する。
【００２５】
続いて、酸化シリコン膜からなる絶縁層５を形成し、さらに電極６を形成する。この電極６は例えばタングステンやアルミニウムからなる。電極６の形成後、酸化シリコンを堆積させて層間絶縁膜７を形成する。
【００２６】
その後、層間絶縁膜７上に、図示しない支持基板を接着させた後、シリコン基板１２を、酸化シリコン膜８をエッチングストッパーとして研削およびエッチングすることにより、該酸化シリコン膜８を露出させる。
【００２７】
次に、図１０（ｂ）に示すように、ＳＯＩ層１の表裏を反転させて、酸化シリコン膜８上に、例えばプラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜９を形成する。窒化シリコン膜９の膜厚は、２０〜５０ｎｍの範囲で選択される。なお、ＳＯＩ基板を用いない場合には、シリコン基板を薄膜化した後、酸化シリコン膜８と窒化シリコン膜９を順に堆積させればよい。
【００２８】
次に、例えば、プラスに帯電した電極をＳＯＩ層１の裏面側に対向させた状態で、ＳＯＩ層１の裏面側からＵＶ光を照射する。ＵＶ光によりＳＯＩ層１の裏面近傍の電子ｅが励起され、励起された電子ｅは酸化シリコン膜８を飛び越えて、酸化シリコン膜８と窒化シリコン膜９の界面や、窒化シリコン膜９の膜中に捕獲される。なお、ＵＶ光の照射のみ、あるいは酸化シリコン膜８に電界をかけるのみでも、酸化シリコン膜８と窒化シリコン膜９の界面、あるいは窒化シリコン膜９中に電子を注入することが可能である。
【００２９】
図１０（ｃ）に示すように、酸化シリコン膜８と窒化シリコン膜９との界面、および窒化シリコン膜９の膜中に電子が蓄積される結果、ｐ型シリコン層（ＳＯＩ層）１において、酸化シリコン膜８との界面付近に、正孔ｈが集まり正孔蓄積層１０が誘起される。
【００３０】
次に、図１０（ｄ）に示すように、窒化シリコン膜９上に、保護膜１１を形成する。上記したように、保護膜１１の形成では、例えば、透明性の樹脂膜の塗布、低温プラズマＣＶＤ法による酸化シリコン膜の堆積、あるいは、低温プラズマＣＶＤ法による酸化窒化シリコン膜の堆積を行う。
【００３１】
図示はしないが、以降の工程としては必要に応じて保護膜１１上に、カラーフィルタを形成し、オンチップレンズを形成する。これにより、固体撮像装置が製造される。
【００３２】
上述したように、この従来技術では、酸化シリコンは１５ｎｍ〜４０ｎｍの厚さであり、窒化シリコンは２０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さとしている。その効果として、図１１に示すように、酸化シリコンと窒化シリコンの積層膜を用いた光の多重干渉効果により、酸化シリコンを単独で用いた場合に比べて、入射光に対する透過率が向上する。
【００３３】
しかしながら裏面照射型の固体撮像装置では通常シリコン厚さを１０ミクロン以下に加工するため、加工後はシリコン基板に強い引張応力が発生している。この引張応力がシリコン基板に歪を生じさせ暗電流が発生するという課題がある。機械的な応力がシリコンバンドギャップに変化をもたらしリーク電流を増加させることは、非特許文献１に記載のとおり一般的に知られており、裏面照射型固体撮像装置においてはこの引張応力に起因する暗電流発生が課題となる。またさらにシリコン基板への金属コンタミネーションに起因した白点欠陥画素が発生するという課題がある。裏面照射型固体撮像装置は表面照射型固体撮像装置と比較してシリコン基板と遮光金属膜、カラーフィルター膜との距離が近いため、金属コンタミネーションによる白点欠陥が発生しやすいという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２０１０−８７５３０号公報
【非特許文献】
【００３５】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  １０３，  ０２６１０３  （２００８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
以上のとおり、上記従来の裏面照射型の固体撮像装置では、光の透過率を向上させかつ暗電流を抑制することができるが、裏面照射型の固体撮像装置では通常シリコン基板の厚さを１０ミクロン以下に加工するため、加工後はシリコン基板に強い引張応力が発生している。この引張応力がシリコン基板に歪を発生させて暗電流が発生するという課題がある。またシリコン基板への金属コンタミネーション抑制も上記膜厚では不十分であり、白点欠陥画素が増大するという課題がある。
【００３７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、薄く加工した半導体基板の裏面ストレスに起因する暗電流と、半導体基板の裏面側に形成した金属膜からのコンタミネーションに起因する白点欠陥を抑制することができる固体撮像装置、およびその製造方法、並びにこのような固体撮像装置を搭載した電子情報機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明に係る固体撮像装置は、半導体基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該半導体基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置であって、該半導体基板の第２面に入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部と、該半導体基板の該第２面上に形成された光透過膜とを備え、該光透過膜は、該半導体基板の該第２面上に形成された第１の透明絶縁膜と、該第１の透明絶縁膜上に形成され、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜とを、該第２の透明絶縁膜の厚みの増大に伴って、該半導体基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層した構造とし、該第２の透明絶縁膜の厚みを、該反射率の極小値として２周期目の極小値のみを含む範囲に設定したものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３９】
本発明に係る固体撮像装置は、シリコン基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該シリコン基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置であって、該シリコン基板の第２面に入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部と、該シリコン基板の該第２面上に形成された光透過膜とを備え、該光透過膜は、該シリコン基板の該第２面上に形成された第１の透明絶縁膜と、該第１の透明絶縁膜上に形成され、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜とを含み、前記第１の透明絶縁膜は、酸化シリコン膜であって、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の膜厚を有し、前記第２の透明絶縁膜は、窒化シリコン膜または窒化酸化シリコン膜であって、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４０】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記窒化シリコン膜または前記窒化酸化シリコン膜は、１８０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の膜厚を有することが好ましい。
【００４１】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記光透過膜上に形成された遮光膜を有し、該遮光膜は、前記半導体基板の第２面の、入射光の光電変換を行う有効画素が配列されている有効画素領域に対応する開口部を有していることが好ましい。
【００４２】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記シリコン基板は第１導電型シリコン基板であり、該第１導電型シリコン基板は、前記受光部を構成する、マトリクス状に配列された複数の第２導電型半導体領域を含み、該受光部を構成する第２導電型半導体領域は、該第１導電型シリコン基板内に形成された高濃度第１導電型分離領域により電気的に分離されていることが好ましい。
【００４３】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記光透過膜上に形成された遮光膜を有し、該遮光膜は、前記第１導電型シリコン基板の第２面の、入射光の光電変換を行う有効画素が配列されている有効画素領域では、前記高濃度第１導電型分離領域上に位置し、前記第１導電型シリコン基板の第２面の、該有効画素領域の周囲に位置するオプティカルブラック領域では、該オプティカルブラック領域の全面を覆うよう形成されていることが好ましい。
【００４４】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記光透過膜上には、各画素に対応する所定の色のカラーフィルタが形成され、該カラーフィルタ上には、各画素に対応する位置にマイクロレンズが形成されていることが好ましい。
【００４５】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、半導体基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該半導体基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置を製造する方法であって、該半導体基板の第１面側に、入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部を形成するステップと、該半導体基板の第１面上に該画素回路を形成するステップと、該半導体基板の第１面上に該画素回路を覆うよう平坦化膜を形成した後、該半導体基板の第１面側を支持基板に貼り付けるステップと、該半導体基板の第１面とは反対側の第２面を、該受光部が形成されている深さまで研削して該半導体基板を薄くするステップと、この薄くした半導体基板の第２面側に光透過膜を形成するステップとを含み、該光透過膜を形成するステップは、該半導体基板の該第２面上に第１の透明絶縁膜を形成するステップと、該第１の透明絶縁膜上に、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜を、該第２の透明絶縁膜の厚みの増大に伴って、該半導体基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層するステップとを有し、該第２の透明絶縁膜の厚みは、該反射率の極小値として２周期目の極小値のみを含む範囲に設定されており、そのことにより上記目的が達成される。
【００４６】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、シリコン基板の第１面側に形成された画素回路を備え、該シリコン基板の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成した固体撮像装置を製造する方法であって、該シリコン基板の第１面側に、入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部を形成するステップと、該シリコン基板の第１面上に該画素回路を形成するステップと、該シリコン基板の第１面上に該画素回路を覆うよう平坦化膜を形成した後、該シリコン基板の第１面側を支持基板に貼り付けるステップと、該シリコン基板の第１面とは反対側の第２面を、該受光部が形成されている深さまで研削して該シリコン基板を薄くするステップと、この薄くしたシリコン基板の第２面側に光透過膜を形成するステップとを含み、該光透過膜を形成するステップは、該シリコン基板の第１面とは反対側の第２面を、該受光部が形成されている深さまで研削して薄くしたシリコン基板の第２面上に、該第１の透明絶縁膜としてシリコン酸化膜を５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の厚さに形成するステップと、該シリコン酸化膜上に、前記第２の透明絶縁膜として、窒化シリコンまたは窒化酸化シリコンを１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の厚さに形成するステップとを含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４７】
本発明に係る電子情報機器は、被写体の撮像を行う撮像部を備えた電子情報機器であって、該撮像部は、上述した本発明に係る固体撮像装置を含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４８】
次に作用について説明する。
【００４９】
本発明においては、固体撮像装置において、半導体基板の、画素回路を形成した第１面とは反対側の第２面上に光透過膜を形成し、該光透過膜を、該半導体基板の該第２面上に形成された第１の透明絶縁膜と、該第１の透明絶縁膜上に形成され、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜とを、該第２の透明絶縁膜の厚みの増大に伴って、該半導体基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層した構造とし、該第２の透明絶縁膜の厚みを、該反射率の極小値として２周期目の極小値のみを含む範囲に設定したので、多重干渉効果に加えて、該第２の透明絶縁膜の厚み増大により、第１に、シリコンのもつ引張応力を緩和することができ、第２に、シリコン基板への金属コンタミネーションを抑制することができる。
【００５０】
この結果、暗電流、白点欠陥の少ないＣＭＯＳイメージセンサーなどの固体撮像装置を製造することができる。
【００５１】
また、本発明においては、固体撮像装置において、半導体基板の、画素回路を形成した第１面とは反対側の第２面上に光透過膜を形成し、該光透過膜を、該半導体基板の該第２面上に形成された第１の透明絶縁膜と、該第１の透明絶縁膜上に形成され、該第１の透明絶縁膜の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜とを含むものとし、該第１の透明絶縁膜として、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の膜厚を有する酸化シリコン膜を用い、該第２の透明絶縁膜として、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚を有する、窒化シリコン膜または窒化酸化シリコン膜を用いたので、該第２の透明絶縁膜の厚みの増大に伴って該半導体基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となる積層構造において、該第２の透明絶縁膜の厚みを、該反射率が２周期目の極小値になるよう設定可能となり、多重干渉効果に加えて、該第２の透明絶縁膜の厚み増大により、第１に、シリコンのもつ引張応力を緩和することができ、第２に、シリコン基板への金属コンタミネーションを抑制することができる。
【００５２】
また、本発明においては、前記光透過膜上に形成された遮光膜を有し、該遮光膜は、前記第１導電型シリコン基板の第２面の、入射光の光電変換を行う有効画素が配列されている有効画素領域では、前記第１導電型分離領域上に位置し、前記第１導電型シリコン基板の第２面の、該有効画素領域の周囲に位置するオプティカルブラック領域では、該オプティカルブラック領域の全面を覆うよう形成されているので、遮光膜はこれがもつ応力や金属原子そのもののシリコン基板への拡散が暗電流や白点欠陥に悪影響を及ぼすものであることから、シリコン窒化膜を１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の厚さに設定することは、オプティカルブラック領域だけでなく、有効画素領域においても固体撮像装置におけるコンタミネーションの抑制効果が得られる。
【発明の効果】
【００５３】
以上のように、本発明によれば、薄く加工した半導体基板のストレスに起因する暗電流と、半導体基板の第２面側（裏面側）に形成した金属膜からのコンタミネーションに起因する白点欠陥を抑制することができる固体撮像装置、およびその製造方法、並びにこのような固体撮像装置を搭載した電子情報機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の実施形態１による固体撮像装置を説明する図であり、該固体撮像装置の主要部の断面構造（図１（ａ））、および画素アレイの構成（図１（ｂ））を示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態１による固体撮像装置を説明する図であり、半導体基板の第２面上にシリコン酸化膜とシリコン窒化膜とを、シリコン窒化膜の厚みの増大に伴って、半導体基板の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層した構造において、シリコン窒化膜の厚さを変化させたときの入射光の反射率の変化を示している。
【図３】図３は、本発明の実施形態１による固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、シリコン基板の第１面側（表面側）に受光部および画素回路を形成する工程（図３（ａ）〜図３（ｃ））を示している。
【図４】図４は、本発明の実施形態１による固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、シリコン基板の第１面側（表面側）を支持基板に貼り付けた状態を示している。
【図５】図５は、本発明の実施形態１による固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、支持基板に貼り付けたシリコン基板の第２面側（裏面側）を研磨した後にシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜を形成した状態を示している。
【図６】図６は、本発明の実施形態１による固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、シリコン基板の第２面側（裏面側）にシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜を形成した後に、カラーフィルタおよびマイクロレンズを形成した状態を示している。
【図７】図７は、本発明の実施形態２による固体撮像装置を説明する図であり、該固体撮像装置の主要部の断面構造（図７（ａ））、および画素アレイの構成（図７（ｂ））を示している。
【図８】図８は、本発明の実施形態３として、実施形態１あるいは２の固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、特許文献１に開示の固体撮像装置を説明する図であり、受光部における要部の断面構造を示している。
【図１０】図１０は、特許文献１に開示の固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、主要工程（図１０（ａ）〜図１０（ｄ））での断面構造を示している。
【図１１】図１１は、特許文献１に開示の固体撮像装置を説明する図であり、第２面側（裏面側）に形成した酸化シリコン膜と窒化シリコン膜の膜厚に対する、青色光と緑色光に対する透過率を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００５６】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による固体撮像装置を説明する図であり、該固体撮像装置の主要部の断面構造（図１（ａ））、および画素アレイの構成（図１（ｂ））を示しており、図１（ｂ）のＡ部には、画素アレイの一部を拡大して示している。
【００５７】
なお、この図１（ｂ）Ａ部に示すレイアウトでは、Ａ部以外の部分に示すレイアウトとは、半導体基板の厚さ方向の位置が異なり、具体的には、Ａ部以外の部分では、遮光膜１２１のレイアウトを示し、Ａ部では、この遮光膜１２１の下側の光透過膜１２３よりさらに下側に位置する、高濃度Ｎ型領域１０１ｂおよび高濃度Ｐ型領域１０１ａのレイアウトを示している。
【００５８】
この実施形態１の固体撮像装置１００は、半導体基板１０１の第１面側に形成された画素回路を備え、該半導体基板１０１の第２面側から入射された光を光電変換するよう構成したものである。ここで、半導体基板１０１の第１面は、図１（ａ）では半導体基板１０１の下側の面であり、以下表面ともいう。また、半導体基板１０１の第２面は、図１（ａ）では半導体基板１０１の上側の面であり、裏面ともいう。なお、図１（ａ）では、半導体基板１０１の第１面側に形成されている、画素回路を構成する多層配線などは図示していない。
【００５９】
この固体撮像装置１００は、該半導体基板１０１の第２面に入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して信号電荷を蓄積する受光部ＰＤと、該半導体基板１０１の該第２面上に形成された光透過膜１２３とを備えている。
【００６０】
ここで、該光透過膜１２３は、該半導体基板１０１の該第２面上に形成された第１の透明絶縁膜１０２と、該第１の透明絶縁膜１０２上に形成され、該第１の透明絶縁膜１０２の屈折率より高い屈折率を有する第２の透明絶縁膜１０３とを、該第２の透明絶縁膜１０３の厚みの増大に伴って、該半導体基板１０１の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層した構造を有している。この第２の透明絶縁膜１０２の厚みは、該反射率が極小値に関しては２周期目のもののみを含む範囲に設定されている。
【００６１】
具体的には、上記半導体基板１０１は、低濃度のＰ型シリコン基板であり、上記第１の透明絶縁膜１０２は、酸化シリコン膜（以下、シリコン酸化膜ともいう。）であり、上記第２の透明絶縁膜１０３は、窒化シリコン膜（以下、シリコン窒化膜ともいう。）である。なお、この透明絶縁膜１０３には、窒化シリコン膜に代えて窒化酸化シリコン膜を用いることもできる。
【００６２】
また、上記酸化シリコン膜１０２は５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の膜厚を有し、上記窒化シリコン膜１０３は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚を有している。多重干渉効果を得る上で必要な上記酸化シリコン膜１０２は、薄膜化するほど光入射効率が向上するが、安定した膜厚を得る成膜限界より、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の膜厚とすることが望ましい。なお、上記第２の透明絶縁膜１０３として、窒化シリコン膜に代えて窒化酸化シリコン膜を用いた場合は、窒化酸化シリコン膜の膜厚は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚とすることが望ましい。
【００６３】
また、特に、窒化シリコン膜または前記窒化酸化シリコン膜は、１８０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の膜厚を有することが望ましい。
【００６４】
図２は、Ｐ型シリコン基板１０１上にシリコン酸化膜（第１の透明絶縁膜）１０２およびシリコン窒化膜（第２の透明絶縁膜）１０３からなる光透過膜１２３を形成した構造において、シリコン酸化膜１０２の厚さを１０ｎｍに固定し、シリコン窒化膜１０３の厚さを０〜３００ｎｍの範囲で変化させたときの入射光の反射率の変化を、入射光の波長をパラメータとしてシミュレーションした結果を示している。
【００６５】
つまり、図２では、縦軸に反射率（％）をとり、横軸にシリコン窒化膜の厚さ（ｎｍ）をとっている。ここで、入力光の波長が６１０ｎｍである場合の反射率の変化を◆印で示す点を結んだグラフＬ１で示し、入力光の波長が５４０ｎｍである場合の反射率の変化を■印で示す点を結んだグラフＬ２で示し、入力光の波長が４５０ｎｍである場合の反射率の変化を▲印で示す点を結んだグラフＬ３で示している。
【００６６】
このようにシリコン窒化膜の膜厚増加に伴って、各波長の光の反射率が周期的に変化することが分かり、この実施形態１の固体撮像装置では、第２の透明絶縁膜１０２としてのシリコン窒化膜の膜厚（１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚）は、極小値に関しては各波長での反射率が２周期目のもののみを含む範囲に設定されていることが分かる。
【００６７】
また、この実施形態１の固体撮像装置１００を構成するＰ型シリコン基板１０１の裏面側には画素アレイ１１０ａが形成されており、該画素アレイ１１０ａの左右の側端部Ｌ０ＢおよびＲ０Ｂ、および上下の側端部Ｕ０ＢおよびＤ０Ｂは、それぞれオプティカルブラック部となっている。画素アレイ１１０ａにおけるオプティカルブラック部以外の領域は有効画素領域Ｒとなっている。
【００６８】
つまり、有効画素領域Ｒに入射した入射光が光電変換されて信号電荷として出力され、オプティカルブラック部Ｌ０Ｂ、Ｒ０Ｂ、Ｕ０ＢおよびＤ０Ｂの画素からの画素信号は、固体撮像装置の出力レベルの基準値として用いられる。
【００６９】
そして、このオプティカルブラック部Ｌ０Ｂ、Ｒ０Ｂ、Ｕ０ＢおよびＤ０Ｂは、図１（ｂ）に示すように、上記光透過膜１２３上に形成された遮光膜１２１により遮光されている。つまり、この遮光膜１２１は、有効画素領域Ｒに対応する開口を有しており、図１（ｂ）のＡ部に有効画素領域Ｒの一部を拡大して示すように、この実施形態１では、受光部を構成する高濃度Ｎ型領域１０１ｂ上にも、隣接する高濃度Ｐ型領域１０１ｂを分離する高濃度Ｐ型領域１０１ａ上にも遮光膜１２１は形成されていない。
【００７０】
また、画素アレイ１１０ａでは、受光部を有する画素がマトリクス状に配列されており、該受光部は、上記Ｐ型シリコン基板１０１に形成された高濃度Ｎ型領域１０１ｂと、該高濃度Ｎ型領域１０１ｂの下面上に形成された高濃度Ｐ型表面層１０１ｃとを有している。また、受光部ＰＤを構成する高濃度Ｎ型領域１０１ｂは、隣接する高濃度Ｎ型領域１０１ｂとは高濃度Ｐ型領域１０１ａにより電気的に分離されている。
【００７１】
そして、半導体基板１０１の表面側には、ゲート絶縁膜１０８を介してゲート電極Ｇが形成されている。また、半導体基板１０１の裏面側では、上記光透過膜１２３上には、遮光膜１２１が形成され、さらにその上に平坦化膜としての層間絶縁膜１２２を介して、各画素に対応する所定の色のカラーフィルタ１０４が形成され、該カラーフィルタ１０４上には、各画素に対応する位置にマイクロレンズ１０５が形成されている。図１（ｂ）のＩａ−Ｉａ断面部分では、緑色フィルター１０４ｂと赤色フィルター１０４ａとが交互に横方向に配列されている。
【００７２】
次に、上記固体撮像装置の製造方法について説明する。
【００７３】
まず、Ｐ型シリコン基板１０１としてＰ型シリコンウエハを準備し（図３（ａ））、このＰ型シリコン基板１０１の第１面（表面）に、受光部を構成する高濃度Ｎ型領域１０１ｂを形成するとともに、これらの高濃度Ｎ型領域１０１ｂを電気的に分離する高濃度Ｐ型領域１０１ａを形成し、さらに、上記受光部としてのフォトダイオードが表面埋め込み型フォトダイオードとなるよう、高濃度Ｎ型領域１０１ｂの表面に、上記受光部を構成する高濃度Ｐ型表面層１０１ｃを形成する。その後、ゲート絶縁膜１０８を介して、ゲート電極Ｇを形成する（図３（ｂ））。ここで、フォトダイオードは、シリコン基板の第２面に入射された光の入射光量に応じて信号電荷を生成して該信号電荷を蓄積するものである。
【００７４】
次に、Ｐ型シリコンウエハ（Ｐ型シリコン基板）１０１上に層間絶縁膜１１０を介して多層配線１１１および１１２を形成する。このとき、上層の層間絶縁膜は、画素回路を覆うよう平坦化膜として形成される。その後、最表面にパッシベーション膜１１３を形成する（図３（ｃ））。このとき、ゲート電極や金属配線（図１では省略）が画素回路として形成される。
【００７５】
その後、上記Ｐ型シリコン基板１０１の表面側、つまりパッシベーション膜１１３の表面を、支持基板としての他のＰ型シリコンウエハ２０１に従来技術により接合する（図４）。
【００７６】
続いて、上記Ｐ型シリコン基板１０１の裏面側を化学機械研磨法（ＣＭＰ法）により研削して該Ｐ型シリコン基板１０１を、２〜３μｍ程度の厚さになるまで、つまり受光部を構成する高濃度Ｎ型領域１０１ｂが露出する程度まで薄くする。
【００７７】
次に、該薄くしたＰ型シリコン基板１０１の裏面にイオン注入およびアニール処理により高濃度Ｐ型領域１０６を形成し、その後、該薄くしたＰ型シリコン基板１０１の裏面上に膜厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下のシリコン酸化膜１０２を４５０℃以下の低温ＣＶＤ法により堆積し、さらに、このシリコン酸化膜１０２上に同様の低温ＣＶＤ法により、膜厚が１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下のシリコン窒化膜１０３を形成する（図５）。ここで、酸化シリコンの屈折率は１．４〜１．５、窒化シリコンの屈折率は１．８〜２．０である。
【００７８】
なお、シリコン窒化膜１０３の膜厚は、１５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下が好ましく、さらには、１８０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００７９】
その後、該シリコン窒化膜１０３上に遮光膜１２１を形成し、さらにその上に平坦化膜としての層間絶縁膜１２２を形成した後、該層間絶縁膜１２２上にカラーフィルタ１０４を形成し、さらにマイクロレンズ１０５を形成する（図６）。ここで、このカラーフィルタ１０４では、例えば、奇数行の画素列には、緑色フィルター１０４ｂと赤色フィルター１０４ａとが交互に配置され、また偶数行の画素列には、青色フィルター（図示せず）と緑色フィルター（図示せず）とが交互に配置される。また、マイクロレンズ１０５は、各画素毎に対応させて上記カラーフィルター１０４上に配置される。
【００８０】
また、低温ＣＶＤで形成したシリコン窒化膜１０３は、１Ｅ９（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）〜１Ｅ１０（ｄｙｎｅ／ｃｍ２）の圧縮応力をもつ。また、シリコン窒化膜１０３上には直接または密着用有機材料を介してカラーフィルタ１０４が形成されている。カラーフィルタ１０４上には直接または平坦化用有機材料を介してマイクロレンズ１０５が形成されている。
【００８１】
次に作用効果について説明する。
【００８２】
本実施形態１の固体撮像装置１００では、Ｐ型シリコン基板１０１の第２面（裏面）上に光透過膜１２３を形成し、該光透過膜１２３を、該Ｐ型シリコン基板１０１の該第２面上に形成されたシリコン酸化膜１０２と、該シリコン酸化膜１０２上に形成され、該シリコン酸化膜１０２の屈折率より高い屈折率を有するシリコン窒化膜１０３とを、該シリコン窒化膜１０３の厚みの増大に伴って、該Ｐ型シリコン基板１０１の第２面での入射光の反射率が周期的に極小となるよう積層した構造とし、該シリコン窒化膜１０３の厚みを、該反射率が極小値に関しては２周期目のもののみを含む範囲に設定したので、シリコン酸化膜１０２上にシリコン窒化膜１０３を積層したことによる多重干渉効果に加えて、シリコンのもつ引張応力を緩和することができる効果（第１の効果）、さらにシリコン基板への金属コンタミネーションを抑制することができるという効果（第２の効果）が得られる。
【００８３】
まず、多重干渉効果について図２を用いて具体的に説明する。
【００８４】
図２は、Ｐ型シリコン基板の第２面（裏面）側に、例えば１０ｎｍのシリコン酸化膜を成膜した場合の、該シリコン酸化膜上に積層したシリコン窒化膜の膜厚と反射率との関係を入射光波長別に示している。
【００８５】
入射光の反射率が最小となるシリコン窒化膜の膜厚は入射光の波長により異なるが、人間の視覚に近い色再現を行うために重要な５４０ｎｍ波長（緑色）で反射率が最小となるシリコン窒化膜の膜厚を調べると、５０ｎｍ〜８０ｎｍ、または２００ｎｍ〜２５０ｎｍが適正膜厚であることが図２より読み取れる。
【００８６】
また、上記第１および第２の効果を得るために必要なシリコン窒化膜の膜厚は、５０ｎｍ程度の薄い膜厚であると暗電流および白点欠陥が多く、膜厚を厚くすることにより減少することから、１００ｎｍ以上である。よって、前記２つの効果を全て得るためには、シリコン窒化膜の膜厚は２００ｎｍ〜２５０ｎｍでなければならない。
【００８７】
これは入射光の波長が５４０ｎｍ（緑色）に着目した場合を想定したものであるが、４５０ｎｍ（青色）に着目した場合は窒化シリコン膜の膜厚は１５０ｎｍ〜２００ｎｍが最適となり、６１０ｎｍ（赤色）に着目した場合には窒化シリコンの膜厚は２２５ｎｍ〜２７５ｎｍが最適膜厚となる。
【００８８】
また、図２に示す反射率は下地の酸化シリコン膜の膜厚により変化するため、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下のシリコン酸化膜に対応する最適なシリコン窒化膜の膜厚は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲に限定される。
【００８９】
また、図２に示すように光の反射率が最小となるシリコン窒化膜の膜厚は、入射光の波長により異なるので、カラーバランスの観点から考えると、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲で最適なシリコン窒化膜厚に設定することができる。
【００９０】
シリコン窒化膜の膜厚をこのような膜厚に設定にすることにより、シリコン基板が引張応力をもつ一方で、シリコン窒化膜は強い圧縮応力をもつので、応力が相殺されてシリコン基板の応力が緩和され、暗電流が低減される。またシリコン窒化膜は、金属コンタミネーションを抑制するのに十分な膜厚となる。
【００９１】
その結果、固体撮像装置において、基板の光入射面側の透明絶縁膜における光の透過率を向上させるだけでなく、ストレス（応力）に起因する暗電流と金属コンタミネーションに起因する白点欠陥を抑制することができる。
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２による固体撮像装置を説明する図であり、該固体撮像装置の主要部の断面構造（図７（ａ））、および画素アレイでの遮光パターン（図７（ｂ））を示しており、図７（ｂ）のＢ部には、画素アレイの一部を拡大して示している。
【００９２】
ここで、半導体基板１０１の第１面（表面）は、図７（ａ）では半導体基板１０１の下側の面であり、半導体基板１０１の第２面（裏面）は、図７（ａ）では半導体基板１０１の上側の面である。また、半導体基板１０１は、具体的には低濃度のＰ型シリコン基板である。なお、図７（ａ）においても、図１（ａ）と同様、半導体基板１０１の第１面側に形成されている、画素回路を構成する多層配線などは図示していない。
【００９３】
なお、この図７（ｂ）Ｂ部に示すレイアウトでは、Ｂ部以外の部分に示すレイアウトとは、半導体基板の厚さ方向の位置が異なり、具体的には、Ｂ部以外の部分では、遮光膜２２１のレイアウトを示し、Ｂ部では、この遮光膜２２１の下側の光透過膜１２３よりさらに下側に位置する、高濃度Ｎ型領域１０１ｂおよび高濃度Ｐ型領域１０１ａのレイアウトを示している。
【００９４】
この実施形態２の固体撮像装置１００ａは、実施形態１の固体撮像装置１００における遮光膜１２１に代えて、Ｐ型シリコン基板１０１の第２面（裏面）の、入射光の光電変換を行う有効画素が配列されている有効画素領域Ｒでは、高濃度Ｐ型領域１０１ａ上に位置し、Ｐ型シリコン基板１０１の第２面の、該有効画素領域Ｒの周囲に位置するオプティカルブラック領域Ｕ０Ｂ、Ｄ０Ｂ、Ｌ０Ｂ、Ｒ０Ｂでは、該オプティカルブラック領域の全面を覆うよう形成した遮光膜２２１を備えたものである。
【００９５】
つまり、この実施形態２の固体撮像装置１００ａは、実施形態１の固体撮像装置と同様、シリコン基板１０１の第１面（表面）側に画素回路が形成され、Ｐ型シリコン基板１０１の第２面（裏面）から光が入射される固体撮像装置である。
【００９６】
Ｐ型シリコン基板１０１の第２面（裏面）側に、膜厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下のシリコン酸化膜１０２と、膜厚が１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下のシリコン窒化膜１０３との積層構造が形成され、その積層構造上には、平坦化膜としての層間絶縁膜１２２を介して遮光膜２２１が形成されている。
【００９７】
そして、実施形態２の固体撮像装置１００ａと実施形態１の固体撮像装置１００との相違点は、実施形態１の固体撮像装置１００においては、上記遮光膜２２１は、画素アレイ１１０のオプティカルブラック部Ｕ０Ｂ、Ｄ０Ｂ、Ｌ０Ｂ、Ｒ０Ｂ上にのみ形成されているのに対し、実施形態２の固体撮像装置１００ａにおいては、上記遮光膜２２１は、画素アレイ１１０ａのオプティカルブラック部Ｕ０Ｂ、Ｄ０Ｂ、Ｌ０Ｂ、Ｒ０Ｂでは、実施形態１と同様その全面を覆っているが、画素アレイ１１０ａの有効画素領域Ｒでは、図７（ｂ）のＢ部に有効画素領域Ｒの一部を拡大して示すように、格子状の平面パターンを有するよう、高濃度Ｐ型領域１０１ａ上にのみ形成され、受光部であるフォトダイオードＰＤの高濃度Ｎ型領域１０１ｂに対応する部分には開口部２２１ａ（図７（ａ））を有している点である。
【００９８】
ここで、遮光膜２２１の材質は例えばアルミニウムやタングステンである。
【００９９】
一般的に遮光膜は、有効画素領域に混色を抑制する目的で配置されるが、遮光膜がもつ応力や金属原子そのもののシリコン基板への拡散が暗電流や白点欠陥に悪影響を及ぼすため、シリコン窒化膜１０３を１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下に設定することにより、コンタミネーションを抑制する効果が得られる。
【０１００】
また、上記実施形態１および２の固体撮像装置は、ＣＣＤイメージセンサであっても、ＣＭＯＳイメージセンサであってもよいことはいうまでもない。
【０１０１】
さらに、上記実施形態１および２では、特に説明しなかったが、上記実施形態１および２の固体撮像装置の少なくともいずれかを撮像部に用いた、例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの、画像入力デバイスを有した電子情報機器について以下簡単に説明する。
（実施形態３）
図８は、本発明の実施形態３として、実施形態１あるいは２の固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【０１０２】
図８に示す本発明の実施形態３による電子情報機器９０は、本発明の上記実施形態１および２の固体撮像装置１００および１００ａの少なくともいずれかを、被写体の撮影を行う撮像部９１として備えたものであり、このような撮像部による撮影により得られた高品位な画像データを記録用に所定の信号処理した後にデータ記録する記録メディアなどのメモリ部９２と、この画像データを表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示する液晶表示装置などの表示部９３と、この画像データを通信用に所定の信号処理をした後に通信処理する送受信装置などの通信部９４と、この画像データを印刷（印字）して出力（プリントアウト）する画像出力部９５とのうちの少なくともいずれかを有している。
【０１０３】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子情報機器の分野において、ＣＭＯＳイメージセンサー等の固体撮像装置において暗電流および白点欠陥を低減したもの、およびこのような暗電流および白点欠陥の少ない固体撮像装置の製造方法、並びに、このような固体撮像装置を搭載した電子情報機器を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
９０  電子情報機器
９１  撮像部
９２  メモリ部
９３  表示手段
９４  通信手段
９５  画像出力手段
１００、１００ａ  固体撮像装置
１０１  半導体基板（Ｐ型シリコン基板）
１０１ａ  高濃度Ｐ型領域
１０１ｂ  高濃度Ｎ型領域
１０１ｃ  高濃度Ｐ型表面層
１０２  シリコン酸化膜（第１の透明絶縁膜）
１０３  シリコン窒化膜（第２の透明絶縁膜）
１０４  カラーフィルタ
１０４ｂ  緑色フィルター
１０４ａ  赤色フィルター
１０５  マイクロレンズ
１０６  高濃度Ｐ型領域
１０８  ゲート絶縁膜
１１０  層間絶縁膜
１１０ａ  画素アレイ
１１１、１１２  多層配線
１１３  パッシベーション膜
１２３  光透過膜
２０１  支持基板（Ｐ型シリコンウエハ）
Ｌ０Ｂ、Ｒ０Ｂ、Ｕ０Ｂ、Ｄ０Ｂ  オプティカルブラック部
ＰＤ  受光部
Ｒ  有効画素領域
【図１】
2012234968.tif 000003
【図２】
2012234968.tif 000004
【図３】
2012234968.tif 000005
【図４】
2012234968.tif 000006
【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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