導體331,以穿過意圖作為絕緣膜330的絕緣膜的厚度和層間絕緣膜319的位于第二布線層322上面的部分的厚度。從而,形成通路導體331,并且從而,形成絕緣膜330和層間絕緣膜332。通路導體331由例如鎢制成,并含有鈦或氮化鈦的勢皇金屬。在通路導體331上形成第三布線層333,從而,獲得圖4C中所示的結(jié)構(gòu)。第三布線層333通過圖案化用主要含有例如鋁的導電材料形成。在本實施例中,第三布線層333用作遮光膜。
[0060]然后,將在圖4C中所示的結(jié)構(gòu)上按意圖作為絕緣膜334的絕緣膜和意圖作為絕緣膜335的絕緣膜的次序形成這些絕緣膜。通過等離子體CVD用氮氧化硅形成意圖作為絕緣膜334的絕緣膜,并通過等離子體CVD用氮化硅形成意圖作為絕緣膜335的絕緣膜。然后,在意圖作為絕緣膜335的絕緣膜上形成透鏡形狀的光致抗蝕劑層,并通過使用光致抗蝕劑層作為掩模的蝕刻將透鏡形狀轉(zhuǎn)印到意圖作為絕緣膜335的絕緣膜。透鏡形狀的絕緣膜被意圖作為絕緣膜336的絕緣膜覆蓋。通過等離子體CVD用氮氧化硅形成意圖作為絕緣膜336的絕緣膜。通過去除與外部電極焊盤對應的三個絕緣膜的一部分來將上面的三個絕緣膜形成為絕緣膜334至336,從而,形成圖5A中所示的結(jié)構(gòu)。絕緣膜335是具有層內(nèi)透鏡337的透鏡層,絕緣膜334和336可用作抗反射膜。
[0061]在形成圖5A中所示的結(jié)構(gòu)之后,按樹脂平面化層338、濾色器層339和微透鏡層340的次序形成它們,從而形成圖5B中所示的結(jié)構(gòu),濾色器層339包括與多種顏色對應的濾色器,微透鏡層340包括微透鏡341。從而,可通過參照圖3A至圖5B描述的操作來制作固態(tài)圖像拾取裝置。圖3A至圖5B顯示半導體襯底301的主表面?zhèn)鹊牟糠?,如果固態(tài)圖像拾取裝置是三板型或單色型,則可不提供濾色器。
[0062]現(xiàn)在將參照圖6對絕緣膜317進行詳細描述。圖6是圖5B中所示的固態(tài)圖像拾取裝置的局部放大圖。與圖5B中相同的部分用相同的標號指定,因此省略其描述。圖5B中所示的層間絕緣膜332對應于圖6中的層間絕緣膜610,層間絕緣膜610包括多個絕緣膜601至609。絕緣膜601、603、605和609由氧化硅制成,絕緣膜602、604、606和608由氮化硅制成。絕緣膜604和608可用作防止布線層321和322中的金屬擴散的防擴散膜。絕緣膜602和606可用作用于形成布線層的蝕刻停止膜。絕緣膜604和608具有比絕緣膜602和606大的厚度。
[0063]圖6中對應于圖7中的絕緣膜703的絕緣膜317 (703)如上所述由氮化硅制成。因此,絕緣膜317和由氮化硅制成的高折射率部件324由相同的材料制成。因此,反射不易于在絕緣膜317與高折射率部件324之間的界面處發(fā)生。在絕緣膜317與半導體襯底的主表面302之間,從主表面302側(cè)起按由氧化硅制成的絕緣膜(未示出)以及絕緣膜305和由氧化娃制成的絕緣膜306的次序形成這些絕緣膜。在本實施例中,所述(未示出的)絕緣膜具有大約5nm至20nm的厚度,絕緣膜305具有30nm至lOOnm的厚度,絕緣膜306具有大約50nm至150nm的厚度,絕緣膜317具有大約30nm至lOOnm的厚度。如果可能的話,可取的是絕緣膜317的厚度為λ /2n ( λ:入射光的波長,η:折射率)。
[0064]即使絕緣膜703被設(shè)置在半導體襯底的(除了將要形成接觸部件的插頭部分的部分之外的)整個主表面302之上,絕緣膜703也可用作用于減小抗反射膜的損傷的蝕刻停止膜。然而,與絕緣膜形成在半導體襯底的整個主表面302之上的情況相比,通過形成本實施例的形狀的絕緣膜,提高了靈敏度。例如,在450nm至630nm的高靈敏度波長范圍內(nèi),與使用設(shè)置在半導體襯底的整個主表面302之上的絕緣膜703的情況相比,使用本實施例的形狀的絕緣膜703的情況提高靈敏度1%到5%。這可能是由于設(shè)置在整個表面之上的絕緣膜使通過波導匯集的光發(fā)散。如果具有比充當包層的絕緣膜高的折射率的絕緣膜703被設(shè)置在整個表面之上,則包層的折射率實際上在絕緣膜703的附近增大,因此,光發(fā)散。此夕卜,如果連續(xù)的絕緣膜以從一個光電轉(zhuǎn)換部分到另一個光電轉(zhuǎn)換部分的方式位于光電轉(zhuǎn)換部分的上面,則光可混入相鄰的光電轉(zhuǎn)換部分中。因此,如果可能的話,與相應的光電轉(zhuǎn)換部分對應地提供彼此分離的各絕緣膜703。
[0065]在圖6中所示的結(jié)構(gòu)中,絕緣膜327的厚度611可大于0且低于λ/n或更小(其中,λ表示入射光的波長,η表示絕緣膜327的折射率)。絕緣膜327設(shè)置在充當波導的包層的層間絕緣膜610上,并在從一個高折射率部件324到相鄰的高折射率部件324的波導上延伸。在這種情況下,對角地進入波導的光可通過絕緣膜327進入相鄰的波導。從減小這樣的光混合的觀點來講,厚度611可大于0且為λ/n或更小。減小特別是具有難以吸收的波長(例如,與紅色對應的波長)的光的傳播會是有利的。例如,可基于紅色濾色器的光譜透射率的峰值波長確定厚度611。另外,厚度611的下限可被設(shè)置在留出用于平面化的工藝裕量的范圍內(nèi)??商鎿Q地,厚度611的下限可被設(shè)置在絕緣膜327能夠被用作保護膜的范圍內(nèi)。
[0066]此外,在圖6中,位于光電轉(zhuǎn)換部分上面的絕緣膜305、306和317的總厚度小于柵電極613的厚度會是有利的。換句話講,半導體襯底的主表面302與柵電極的上表面之間的距離613大于主表面302與位于光電轉(zhuǎn)換部分上面的絕緣膜317的上表面之間的距離612。該結(jié)構(gòu)使得可將波導設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換部分附近,因此當光從下面進入波導時可抑制所述光的發(fā)散。從而,可提高固態(tài)圖像拾取裝置的靈敏度。
[0067]在圖6中,絕緣膜305、與絕緣膜305接觸的絕緣膜306和與絕緣膜306接觸的絕緣膜317按該次序形成在光電轉(zhuǎn)換部分之上。在本實施例中,在這些膜的形成期間不使這些絕緣膜平面化。因此,可容易地控制它們的厚度。
[0068]因此,通過形成絕緣膜701至704,可實現(xiàn)具有在其中反射減小的波導的結(jié)構(gòu)。另夕卜,可提高固態(tài)圖像拾取裝置的靈敏度。
[0069]現(xiàn)在翻到圖8A和圖8B,將對圖7中所示的絕緣膜701至704的修改進行描述。圖8A和圖8B顯示與圖7中所示的布局對應的平面圖中的布局。在圖8A和圖8B中,與圖7中相同的部分用相同的標號指定,因此省略其描述。
[0070]在圖8A中所示的修改中,圖7的絕緣膜701至704被一體式絕緣膜801取代。因此,用作蝕刻停止膜的絕緣膜可以不是以每個光電轉(zhuǎn)換部分一個膜的方式提供的離散的膜。這種形式的絕緣膜可抑制抗反射膜的功能的降低。另外,可減小ro的蝕刻損傷,并可便利于用于形成接觸部件的操作。然而,如上所述,圖7中所示的、在其中以每個光電轉(zhuǎn)換部分一個絕緣膜的方式設(shè)置離散的絕緣膜的結(jié)構(gòu)更多地抑制光到相鄰像素的不需要的傳播,并提高固態(tài)圖像拾取裝置的靈敏度。
[0071]在圖8B中所示的修改中,圖7的絕緣膜701至704被具有不同面積的一體式絕緣膜802取代。當從上面看時,絕緣膜802的外緣部分地與的電荷儲存區(qū)201至204重疊。此外,絕緣膜802不與傳輸晶體管的柵電極205至208或連接布線231重疊。這種形式的絕緣膜可抑制抗反射膜的功能的降低。另外,可便利于用于形成接觸部件的操作。如圖7所示,可與每個對應地分割絕緣膜802。如上所述,如圖7所示的、在其中以每個光電轉(zhuǎn)換部分一個絕緣膜的方式設(shè)置離散的絕緣膜的結(jié)構(gòu)更多地提高固態(tài)圖像拾取裝置的靈敏度。
[0072]絕緣膜701至704的面積可大于開口 323的底部面積,并小于光電轉(zhuǎn)換部分的光接收表面的面積。這種形式的絕緣膜可減小當形成開口 323時的蝕刻損傷,并可抑制光的發(fā)散,以提高靈敏度。
[0073]第二實施例
[0074]現(xiàn)在將參照圖9對第二實施例進行描述。圖9是固態(tài)圖像拾取裝置的示意性截面圖,對應于圖5B。在圖9中,與圖5B中相同的部分用相同的標號指定,因此省略其描述。第二實施例與第一實施例的不同之處在于沒有提供第一實施例的絕緣膜306,并且第一實施例的絕緣膜317用具有不同形狀的絕緣膜901取代。
[0075]在圖9中,由氧化硅制成的絕緣膜(未示出)、絕緣膜305和901從主表面302側(cè)起按該次序設(shè)置在電荷儲存區(qū)202和203之上。絕緣膜901對應于圖5B中的絕緣膜317。絕緣膜901不延伸到與柵電極重疊。此外,絕緣膜901設(shè)置在由相同材料氮化硅制成的絕緣膜305上,并與絕緣膜305接觸。因此,與第一實施例的結(jié)構(gòu)相比,高折射率部件902可被設(shè)置為更接近半導體襯底的主表面302。
[0076]外圍電路部分1016中的晶體管的側(cè)壁903包括氧化硅層(未示出)和氮化硅層。側(cè)壁903的這樣的多層膜與像素部分1011中的由絕緣膜305與氧化硅制成的絕緣膜(未示出)的多層結(jié)構(gòu)相同。
[0077]在該結(jié)構(gòu)中,通過提供絕緣膜901,可抑制抗反射膜的功能的降低。另外,通過將絕緣膜901布置在相應的光電轉(zhuǎn)換部分之上,可提高固態(tài)圖像拾取裝置的靈敏度。此外,由于絕緣膜901僅設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換部分之上,因此可容易地形成接觸部件。
[0078]第三實施例
[0079]在第三實施例中,將參照圖10對圖像拾取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行描述。圖10是固態(tài)圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)的框圖。圖像拾取系統(tǒng)1000包括固態(tài)圖像拾取裝置1001和信號處理設(shè)備1002,信號處理設(shè)備1002從固態(tài)圖像拾取裝置1001接收電信號,并處理所述信號。更具體地講,電信號從固態(tài)圖像拾取裝置1001的OUT 1和OUT 2輸出,并通過IN輸入到信號處理設(shè)備1002。信號處理設(shè)備1002根據(jù)信號處理的結(jié)果輸出信號,諸如圖像信號、驅(qū)動信號和控制信號。所述電信號可以是電流或電壓,或者可以是模擬或數(shù)字形式。固態(tài)圖像拾取設(shè)備1001可以是圖像傳感器、焦點檢測傳感器或測光傳感器,并可用于任何應用。該圖像拾取系統(tǒng)可生成可用于控制的良好的圖像信號或控制信號。
[0080]第四實施例
[0081]本實施例與第一實施例的不同之處在于層間絕緣膜中的開口的形成。將參照圖11A至圖11D對形成所述開口的操作進行描述。圖11A至圖11D是詳細示出在圖3C與圖4A之間執(zhí)行的步驟的示意性局部放大截面圖,這些圖顯示了與第二 ro對應的部分。在圖11A至圖11D中,與其它圖中相同的部分用相同的標號指定,因此省略其描述。
[0082]如圖11A所示,在形成布線層和層間絕緣膜319之后,形成掩模1110。層間絕緣膜319包括以一個在另一個頂部的方式交替形成的至少兩種不同材料的絕緣膜。更具體地講,層間絕緣膜319至少包括:意圖作為第一絕緣膜的部件,由與第一絕緣膜的材料不同的材料制成的、意圖作為第二絕緣膜的部件,意圖作為第三絕緣膜的部件,以及由與第三絕緣膜的材料不同的材料制成的、意圖作為第四絕緣膜的部件。這些絕緣膜按上述次序形成。在圖11A中,層間絕緣膜319包括以一個在另一個頂部的方式交替設(shè)置的氧化硅絕緣膜1101、1103、1105、1107 和 1109 以及氮化硅絕緣膜 1102、1104、1106 和 1108。絕緣膜 1101 至 1109對應于圖6中所示的絕緣膜610至609。絕緣膜1101是意圖作為第一絕緣膜的部件;絕緣膜1102是意圖作為第二絕緣膜的部件;絕緣膜1103是意圖作為第三絕緣膜的部件;絕緣膜1104是意圖作為第四絕緣膜的部件。
[0083]在形成層間絕緣膜319之后,在層間絕緣膜319的最上絕緣膜1109上形成在與光電轉(zhuǎn)換部分對應的區(qū)域中具有開口 1111的掩模1110??赏ㄟ^光刻由抗蝕劑形成掩模1110。
[0084]隨后,去除與層間絕緣膜319的開口 1