專利名稱：固體攝像裝置、固體攝像裝置的制造方法及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有線柵偏振器(WGP)的固體攝像裝置、該固體攝像裝置的制造方法以及包括所述固體攝像裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在諸如CXD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器的固體攝像裝置中，使用了包括偏振器的光學(xué)系統(tǒng)。尤其是在作為攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式設(shè)備等的功能的立體視頻(3D)的應(yīng)用中，根據(jù)分別處理右眼用光線和左眼用光線的必要性，使用偏振器的場合增多。一般來說，將固體攝像裝置中的偏振器作為與攝像元件不同的部件而設(shè)置在處于與偏振濾光器接觸或非接觸的狀態(tài)中的攝像元件外側(cè)。作為無機(jī)偏振器，有人提出了線柵偏振器(WGP)(例如，參照J(rèn)P-2002-328234(專利文獻(xiàn)I))。作為線柵偏振器，有反射型線柵偏振器和吸收型線柵偏振器。反射型線柵偏振器包括帶狀反射層，所述反射層以小于所使用的光波長帶的間距而形成為一維柵格狀。吸收型線柵偏振器包括反射層，它們由以小于所使用的光波長帶的間距形成為一維柵格狀的帶狀薄膜構(gòu)成；介電層，其形成于所述反射層上；以及吸收層，其形成于所述介電層上。

發(fā)明內(nèi)容
然而，由于上述線柵偏振器形成于由氧化硅膜等制成的介電層所形成的透明平面上，故所述偏振器處于電懸空狀態(tài)。因此，會發(fā)生靜電塵埃等附著于線柵偏振器的問題。因此，期望提供一種能夠抑制靜電塵埃附著于線柵偏振器的固體攝像裝置、其制造方法以及一種包括所述固體攝像裝置的電子設(shè)備。本發(fā)明的一個實(shí)施方式旨在提供一種固體攝像裝置，該裝置包括光電轉(zhuǎn)換元件；線柵偏振器，其設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換元件上；以及導(dǎo)電膜，其將光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層電連接于線柵偏振器。本發(fā)明的另一實(shí)施方式旨在提供一種固體攝像裝置的制造方法，該方法包括準(zhǔn)備固體攝像裝置；在光電轉(zhuǎn)換元件上形成線柵偏振器；并且形成用于將線柵偏振器連接于光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層的導(dǎo)電膜。本發(fā)明的又一實(shí)施方式旨在提供一種電子設(shè)備，該設(shè)備包括固體攝像裝置；光學(xué)系統(tǒng)，其將入射光導(dǎo)入固體攝像裝置的攝像單元中；以及信號處理電路，其對固體攝像裝置的輸出信號進(jìn)行處理。在本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置和通過本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造方法所制造的固體攝像裝置中，線柵偏振器由導(dǎo)電膜電連接于光電轉(zhuǎn)換元件的導(dǎo)電層。因此，線柵偏振器的導(dǎo)電層未處于電懸空狀態(tài)，這可抑制靜電塵埃等的附著。類似地，在本發(fā)明的實(shí)施方式的電子設(shè)備中，也可抑制靜電塵埃等附著于設(shè)于固體攝像裝置上的線柵偏振器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可提供一種能夠抑制塵埃附著于線柵偏振器的固體攝像裝置、其制造方法以及包含所述固體攝像裝置的電子設(shè)備。


圖I為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置的構(gòu)造的圖；圖2為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置的構(gòu)造的橫截面圖；圖3為表示設(shè)于固體攝像裝置中的線柵偏振器和導(dǎo)電膜的構(gòu)造的平面圖；圖4為表示容納于封裝中的固體攝像裝置的構(gòu)造的圖； 圖5A 圖為圖2所示的固體攝像裝置的制造工藝圖；圖6為表示線柵偏振器的構(gòu)造的平面圖；圖7A為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置的變型例的構(gòu)造的橫截面圖，且圖7B為表示線柵偏振器和導(dǎo)電膜的構(gòu)造的平面圖；圖8A為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置的變型例的構(gòu)造的橫截面圖，且圖SB為表示線柵偏振器和導(dǎo)電膜的構(gòu)造的平面圖；圖9A和圖9B為表示線柵偏振器和導(dǎo)電膜的構(gòu)造的平面圖；并且圖10為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電子設(shè)備的配置的圖。
具體實(shí)施例方式下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于以下例子。以下列順序進(jìn)行說明。I.固體攝像裝置的實(shí)施方式2.固體攝像裝置的制造方法的實(shí)施方式3.固體攝像裝置的變型例4.電子設(shè)備的實(shí)施方式〈I.固體攝像裝置的實(shí)施方式〉[固體攝像裝置的構(gòu)造例示意性構(gòu)造圖]下面，說明本實(shí)施方式的固體攝像裝置的具體實(shí)施方式
。圖I表示作為固體攝像裝置的例子的MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)型固體攝像裝置的示意性構(gòu)造圖。圖I所示的固體攝像裝置10包括像素單元(所謂的攝像區(qū)域)13和周邊電路單元，在所述像素單元13中，在例如硅基板的半導(dǎo)體基板上以二維形式規(guī)則地布置有像素12，所述像素12具有作為光電轉(zhuǎn)換單元的多個光電二極管。每個像素12均具有光電二極管和多個像素晶體管(所謂的MOS晶體管)。多個像素晶體管例如可包括三個晶體管，即傳輸晶體管、復(fù)位晶體管和放大晶體管。所述像素晶體管還可通過添設(shè)選擇晶體管而包括四個晶體管。周邊電路單元包括垂直驅(qū)動電路14、列信號處理電路15、水平驅(qū)動電路16、輸出電路17、控制電路18等?？刂齐娐?8基于垂直同步信號、水平同步信號和主時鐘而生成時鐘信號和控制信號，以便作為垂直驅(qū)動電路14、列信號處理電路15、水平驅(qū)動電路16等的工作基準(zhǔn)?？刂齐娐?8將這些信號輸入至垂直驅(qū)動電路14、列信號處理電路15、水平驅(qū)動電路16等中。垂直驅(qū)動電路14例如由移位寄存器構(gòu)成。垂直驅(qū)動電路14沿垂直方向基于行而依次選擇性地掃描像素單元13中的各個像素12，并且基于根據(jù)各個像素12中的光電轉(zhuǎn)換元件的光接收量而生成的信號電荷，經(jīng)由垂直信號線19而對列信號處理電路15提供像素信號。列信號處理電路15例如關(guān)于像素12的各個列而布置，列信號處理電路15基于像素列、通過利用來自黑基準(zhǔn)像素(形成于有效像素區(qū)域周圍)的信號而對從一行像素12輸出的信號進(jìn)行諸如噪聲去除等信號處理。即，列信號處理電路15進(jìn)行例如用于除去像素12 所特有的固定模式噪聲的CDS(相關(guān)雙采樣)或信號放大等信號處理。在列信號處理電路15的輸出級，將水平選擇開關(guān)(未圖示)設(shè)置為連接于列信號處理電路15和水平信號線11之間。水平驅(qū)動電路16例如由移位寄存器構(gòu)成，水平驅(qū)動電路16通過依次輸出水平掃描脈沖而依次選擇各個列信號處理電路15，并且將來自各個列信號處理電路15的像素信號輸出至水平信號線11。輸出電路17對從各個列處理電路15經(jīng)由水平信號線11而依次提供的信號進(jìn)行信號處理，并且輸出信號。當(dāng)將上述固體攝像裝置10應(yīng)用于背照射型固體攝像裝置時，在作為光入射面(所謂的光接收面)的背面?zhèn)任葱纬捎胁季€層，而在與所述光接收面相反的正面?zhèn)刃纬捎胁季€層。[固體攝像裝置的構(gòu)造示例線柵偏振器]接下來，說明裝配有線柵偏振器的固體攝像裝置的構(gòu)造。圖2表示具有線柵偏振器的固體攝像裝置的示意性構(gòu)造圖(橫截面圖)。在圖2所示的固體攝像裝置20上，在光電轉(zhuǎn)換單元21上裝配有線柵偏振器30。光電轉(zhuǎn)換單元21包括設(shè)在支撐基板36上的布線層22、半導(dǎo)體層26和光學(xué)單元27。圖2所示的光電轉(zhuǎn)換元件21為所謂的背照射型圖像傳感器的例子，該背照射型圖像傳感器在半導(dǎo)體層中包括未圖示的光電二極管和各種晶體管，并且在與形成有布線層22的表面相反的表面上形成有光學(xué)單兀27。在布線層22的層間絕緣層23中形成有多個導(dǎo)電層24，布線層22形成為具有堆疊有多個層間絕緣層23和導(dǎo)電層24的構(gòu)造的多層布線層。而且，在布線層22中設(shè)有焊盤電極25，該焊盤電極25包括用于將光電轉(zhuǎn)換元件21通過引線接合等而連接于外部裝置的導(dǎo)電層24。在光學(xué)單元27中包含與各個像素對應(yīng)的濾色器28和微透鏡29。光電轉(zhuǎn)換元件21具有通孔37，該通孔37從形成有光學(xué)單元27的表面直至布線層22的導(dǎo)電層24形成開口。光電轉(zhuǎn)換元件21還具有通孔39，該通孔39從形成有光學(xué)單元27的表面直至布線層22的焊盤電極25形成開口。固體攝像裝置20在底層31上具有線柵偏振器30，所述底層31形成于光電轉(zhuǎn)換元件21的光學(xué)單元27上。線柵偏振器30由層疊體形成，該層疊體包括在底層31上形成的反射層32、在反射層32上形成的介電層33以及在介電層33上形成的吸收層34。線柵偏振器30還包括導(dǎo)電膜35，該導(dǎo)電膜35覆蓋底層31、反射層32、介電層33和吸收層34的整個表面，并且連續(xù)形成至通孔37的底部的導(dǎo)電層24，所述導(dǎo)電層24例如為光電轉(zhuǎn)換元件的接地層。因此，線柵偏振器30的反射層32、介電層33和吸收層34經(jīng)由導(dǎo)電膜35而電連接于布線層22中的導(dǎo)電層24。反射層32由帶狀薄層形成，所述帶狀薄層以比可見光區(qū)的波長小的間距而呈一維柵格狀沿平行于光電轉(zhuǎn)換元件21的主面的方向延伸。反射層32以一維柵格狀延伸的方向(與反射層32的延伸方向平行的方向)對應(yīng)于消光的偏振方向。一維柵格重復(fù)的方向(與反射層32的延伸方向正交的方向)對應(yīng)于透光的偏振方向。換言之，反射層32具有通常的線柵偏振器的功能，即，在以反射層32的重復(fù)單位入射的光中，使具有沿與反射層32延伸的方向平行的方向上的電場分量的偏振波(TE波/S波、或者TM波/P波之一)衰減。反射層32可透射具有沿與反射層32延伸的方向正交的方向上的電場分量的偏振波(TE波/S波、或者TM波/P波之一)。 對于反射層32，可使用通常的線柵偏振器所用的柵格材料。例如，可使用諸如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鉬(Pt)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鎢(W)、鐵(Fe)、娃(Si)、鍺(Ge)、締(Te)等金屬材料或半導(dǎo)體材料以及包含上述材料的合金材料。還可由其中通過著色等而提高了表面反射率的無機(jī)材料層或樹脂層制成反射層32。在反射層32上形成有介電層33。介電層33由對于可見光透明的光學(xué)材料制成。介電層33由例如Si02、Al2O3和MgF2等材料制成。介電層33為吸收層34的底層。介電層33形成為用于調(diào)整被吸收層34反射的偏振光和透過吸收層34且被反射層32反射的偏振光的相位，并且通過干涉效應(yīng)降低反射率。因此，優(yōu)選地，將介電層33形成為這樣的厚度，其中，被反射層32反射的偏振光的相位相對于被吸收層34反射的偏振光偏移了半個波長。由于吸收層34具有光吸收效應(yīng)，故即使在未以干涉效應(yīng)優(yōu)化介電層33的厚度時，仍可提高消光比。介電層33的折射率優(yōu)選地大于I. O且為2. 5以下。由于吸收層34的光學(xué)特性還受環(huán)境的折射率影響，故可通過調(diào)整介電層33的折射率而控制線柵偏振器30的偏振器特性。在介電層33上，吸收層34以反射層32的一維柵格方向隔著間隔而斷續(xù)地形成。即，介電層33上的吸收層34的平面形狀為矩形島狀圖形。吸收層34形成為這樣的平面形狀，其中，吸收層34的長邊平行于反射層32延伸的方向。吸收層34還形成為使其短邊正交于反射層32延伸的方向。于是，吸收層34的長邊方向?yàn)槠衿鞯奈廨S，且吸收層34的短邊方向?yàn)槠衿鞯耐腹廨S。吸收層34由消光系數(shù)不為“O”、即具有光吸收效應(yīng)的金屬材料、合金材料及半導(dǎo)體材料制成。吸收層34形成為包含例如具有光吸收效應(yīng)的無機(jī)微粒。例如，可使用諸如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鎢(W)、鐵(Fe)、硅(Si)、鍺(Ge)、碲(Te)、錫(Sn)等金屬材料或半導(dǎo)體材料以及包含上述材料的合金材料。還可使用諸如 FeSi2 (尤其是 β -FeSi2)、MgSi2' NiSi2' BaSi2' CrSi2 以及 CoSi2 等硅化物材料。具體來說，當(dāng)使用包含鋁或鋁合金、P-FeSi2、鍺以及碲的半導(dǎo)體材料時，可在可見光區(qū)內(nèi)獲得高對比度(高消光比)。優(yōu)選地將其中諧振波長接近紅外區(qū)的銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等用作構(gòu)成吸收層的材料，以使例如紅外區(qū)等除可見光以外的波段具有偏振特性。導(dǎo)電膜35由諸如鎢(W)、ITO (銦錫氧化物)、TiO2和碳的薄膜制成。將導(dǎo)電膜35形成為不干擾入射到像素單元上的光的厚度，例如IOnm以下的范圍內(nèi)。圖3表示其中形成有導(dǎo)電膜35的線柵偏振器30的平面圖。如圖3所示，導(dǎo)電膜35形成為幾乎覆蓋形成有線柵偏振器30的反射層32的整個區(qū)域。因此，構(gòu)成線柵偏振器30的反射層32、介電層33和吸收層34全與導(dǎo)電膜35接觸。底層31為用于形成線柵偏振器30的平坦化層，該底層31由諸如Si02、SiN和LTO(Low-temperature Oxidation,低溫氧化作用)的娃化物材料制成。底層31例如由派射法、溶膠-凝膠法(通過旋轉(zhuǎn)涂覆法以涂敷溶液并通過熱處理實(shí)現(xiàn)凝膠化的方法)形成。
接下來，圖4表示了容納在封裝中的上述固體攝像裝置20的構(gòu)造。具有線柵偏振器30的固體攝像裝置20裝配于陶瓷封裝41的凹部中。用于在光電轉(zhuǎn)換元件21上引線接合的焊盤電極經(jīng)由使用金線等形成的引線接合43而連接于未圖示的外部設(shè)備的電極。隨后，固體攝像裝置20由覆蓋陶瓷封裝41的凹部的透明蓋部件42密封。在相關(guān)技術(shù)中的通常具有線柵偏振器的固體攝像裝置中，當(dāng)設(shè)有以垂直方向堆疊有介電層和導(dǎo)電層的構(gòu)造的線柵偏振器時，線柵偏振器處于電懸空狀態(tài)。因此，靜電塵埃易于附著于線柵偏振器的表面和諸如帶狀反射層中的間隙等微間隙。在固體攝像裝置上形成線柵后直到在封裝工藝中固體攝像裝置由透明蓋部件密封的時段內(nèi)，易于發(fā)生靜電塵埃等的附著。在由透明蓋部件密封后，將塵埃永久地關(guān)閉在部件內(nèi)部，這可導(dǎo)致圖像質(zhì)量的劣化或偏振效應(yīng)的劣化。還擔(dān)心因塵埃與半導(dǎo)體芯片或諸如鍵合線等構(gòu)成材料之間的化學(xué)反應(yīng)而引起材料的腐蝕。為應(yīng)對上述問題，本實(shí)施方式的固體攝像裝置20中的線柵偏振器30的表面覆蓋有導(dǎo)電膜35。此外，導(dǎo)電膜35在通孔37中連接于導(dǎo)電層24，該通孔37貫穿光電轉(zhuǎn)換元件21的光學(xué)單元27和半導(dǎo)體層26并直至布線層22形成開口。因此，線柵偏振器30經(jīng)由導(dǎo)電膜35而電連接于布線層22中的導(dǎo)電層24。因此，固體攝像裝置20的線柵偏振器30未處于電懸空狀態(tài)。于是，可抑制靜電塵埃附著于線柵偏振器30。結(jié)果，可抑制由靜電塵埃等附著于線柵偏振器引起的圖像質(zhì)量的劣化和偏振效應(yīng)的劣化，并且可抑制固體攝像裝置的初始故障等的發(fā)生。還可抑制在靜電塵埃和半導(dǎo)體元件或諸如鍵合線等構(gòu)成材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，可提高在長期使用下的固體攝像裝置的可靠性。在本實(shí)施方式中，覆蓋線柵偏振器30的導(dǎo)電膜35經(jīng)由通孔37而電連接于布線層22中的導(dǎo)電層24，然而，當(dāng)線柵偏振器30電連接于其他導(dǎo)電層時，也可獲得上述效果。因此，導(dǎo)電膜所連接的布線可以為光電轉(zhuǎn)換元件21上形成的任何其他導(dǎo)電層。例如，可應(yīng)用其中將用于引線接合的焊盤電極連接于導(dǎo)電膜的構(gòu)造。線柵偏振器30可以為僅包括反射層32的反射型單層偏振器。而且，在單層偏振器的情況下，所述偏振器仍用作普通線柵偏振器，盡管普通線柵偏振器的操作不同于上述吸收型線柵偏振器30。
由于光電轉(zhuǎn)換元件適用于包括線柵偏振器30的固體攝像裝置，故可使用除CMOS圖像傳感器以外的元件。例如，CCD圖像傳感器、CIS(接觸式圖像傳感器)、CMD(電荷調(diào)制器件)型信號放大圖像傳感器等。此外，可使用前照射型光電轉(zhuǎn)換元件和背照射型光電轉(zhuǎn)換元件作為光電轉(zhuǎn)換元件?！?.固體攝像裝置的制造方法的實(shí)施方式〉下面，說明裝配有線柵偏振器的固體攝像裝置的制造方法的實(shí)施方式。在以下描述中，說明在固體攝像裝置20上形成線柵偏振器30的方法以作為固體攝像裝置的制造方法的例子。首先，如圖5A所示，準(zhǔn)備在支撐基板36上包括布線層22、半導(dǎo)體層26和光學(xué)單元27的光電轉(zhuǎn)換單元21。圖5A表示所謂的背照射型固體攝像裝置21，其中，在半導(dǎo)體層26中形成有光電二極管等,并且在與形成有布線層22的表面相反的表面上形成有光學(xué)單元2 。
接下來，如圖5B所示，在光電轉(zhuǎn)換元件21的表面(光入射側(cè))上形成線柵偏振器30。首先，在光電轉(zhuǎn)換元件21的光學(xué)單元27上，利用例如Si02、Al203等在所使用波段內(nèi)透明的材料形成底層31。底層31通過以下方法形成，例如，如氣相沉積法、濺射法和蒸鍍法等的通常的真空沉積法，或者在將上述材料分散到液體中的狀態(tài)下使用溶膠的旋轉(zhuǎn)涂覆法、浸潰方法等。通過使所形成層的表面平坦化，從而形成底層31。底層31可僅形成于裝配有線柵偏振器30的區(qū)域中，或者可形成于除線柵偏振器30的區(qū)域以外的區(qū)域中。在形成底層31后，通過堆疊而形成用于在底層31上形成反射層32的反射層形成層、用于形成介電層33的介電層形成層以及用于形成吸收層34的吸收層形成層。具體來說，作為例如由鋁(Al)等制成的反射層形成層，通過真空沉積法而形成所述反射層形成層。隨后，通過CVD法形成例如由SiO2等制成的介電層形成層。而且，通過濺射法形成例如由鎢(W)等制成的吸收層形成層。接下來，在吸收層形成層上形成具有期望的島狀圖形的抗蝕劑層，并通過將抗蝕劑層用作掩模而對吸收層形成層和介電層形成層進(jìn)行蝕刻。具體來說，基于公知的光刻技術(shù)和干式蝕刻技術(shù)而將吸收層形成層和介電層形成層圖形化。因此，在反射層形成層上形成島狀的介電層33和吸收層34。在形成島狀的介電層33和吸收層34后，形成在圖中以垂直方向延伸的帶狀圖形的抗蝕劑層，以便覆蓋包含反射層形成層、介電層33和吸收層34的裝置的整個表面。通過將帶狀抗蝕劑層用作掩模而蝕刻反射層形成層。于是，形成了帶狀反射層32。根據(jù)上述工藝，如圖5B所示，在底層31上形成反射層32，并且在反射層32上形成介電層33和吸收層34。圖6圖示了這種狀態(tài)下的線柵偏振器30的平面圖。如圖6所示，在帶狀反射層32上形成了島狀圖形的介電層33和吸收層34。接下來，如圖5C所示，形成通孔37和通孔39，所述通孔37和通孔39貫穿光學(xué)單兀27和半導(dǎo)體層26以從光電轉(zhuǎn)換兀件21的表面直至布線層22中的導(dǎo)電層24形成開口。例如，在作為半導(dǎo)體元件的接地層的導(dǎo)電層24上形成通孔37。例如，在作為用于引線接合的焊盤電極25的導(dǎo)電層24上形成通孔39。在此工藝中，可在通過公知的方法形成通孔39以從用于引線接合的焊盤電極25形成開口的工藝的同時，形成通孔37。
接下來，如圖所示，在線柵偏振器30上和通孔37中形成導(dǎo)電膜35。首先，根據(jù)需求，在通孔37的內(nèi)壁中形成未圖示的絕緣層或阻擋金屬層。隨后，在光電轉(zhuǎn)換元件21的表面上和通孔37內(nèi)部，通過公知的濺射法、蒸鍍法、鍍覆法等形成導(dǎo)電膜35。在形成導(dǎo)電膜35后，通過公知的光刻技術(shù)而圖形化形成覆蓋線柵偏振器30的形成區(qū)域且覆蓋線柵偏振器30直至通孔37的抗蝕劑層。隨后，通過公知的干式蝕刻法等蝕刻從抗蝕劑層露出的導(dǎo)電膜。根據(jù)這種工藝，如圖所示，從通孔37內(nèi)部至線柵偏振器30連續(xù)地形成導(dǎo)電膜35。根據(jù)上述工藝，可形成其中在光電轉(zhuǎn)換元件21上裝配有線柵偏振器30的固體攝像裝置20。根據(jù)上述制造方法，線柵偏振器30經(jīng)由覆蓋線柵偏振器30且形成于通孔37內(nèi)部的導(dǎo)電膜35而電連接于布線層22中的導(dǎo)電層24。因此，線柵偏振器30未處于電懸空狀態(tài)，這抑制了靜電塵埃的附著。此外，可在與使用于引線接合的焊盤電極形成開口的相關(guān)技術(shù)的工藝的同時，形 成通孔37。因此，可在不增加形成通孔37的工藝的情況下，制造本實(shí)施方式的固體攝像裝置20。<3.固體攝像裝置的變型例>下面，說明上述實(shí)施方式的固體攝像裝置的變型例。在以下說明中，為與上述實(shí)施方式相同的部件設(shè)定了相同的附圖標(biāo)記，并且省略其說明。[變型例I:導(dǎo)電膜]接下來，圖7A和圖7B圖示了變型例I的固體攝像裝置40。圖7A為裝配有線柵偏振器30的固體攝像裝置40的橫截面圖，且圖7B為表示在固體攝像裝置40上裝配的線柵偏振器30和導(dǎo)電膜38的平面圖。圖7A和圖7B所示的固體攝像裝置40與圖2和圖3所示的實(shí)施方式的固體攝像裝置20的不同之處在于導(dǎo)電膜38的形成位置。如圖7B所示，固體攝像裝置40的導(dǎo)電膜38形成于在線柵偏振器30的外圍連接于帶狀反射層32的位置處。在形成有線柵偏振器30的介電層33和吸收層34的區(qū)域，未形成導(dǎo)電膜38。即，導(dǎo)電膜38形成為圍繞線柵偏振器30的外圍，該導(dǎo)電膜38至少形成于連接于線柵偏振器30的整個帶狀反射層32的位置處。因此，導(dǎo)電膜38形成在除了形成有光電轉(zhuǎn)換元件21的光電二極管的區(qū)域之外的位置處。從光電轉(zhuǎn)換元件21的表面經(jīng)由通孔37直至布線層22中的導(dǎo)電層24，連續(xù)地形成有導(dǎo)電膜38。根據(jù)這種構(gòu)造，線柵偏振器30的反射層32與布線層22中的導(dǎo)電層24電連接。通過在上述實(shí)施方式的固體攝像裝置20的制造工藝中改變在圖所示的形成導(dǎo)電膜35的工藝中所使用的抗蝕劑層的圖形，可制造如圖7A和圖7B所示的變型例I的固體
攝像裝置40。線柵偏振器30形成為以光電轉(zhuǎn)換元件21的像素單元中的光電二極管為中心。因此，當(dāng)在線柵偏振器30的中央形成有導(dǎo)電膜時，導(dǎo)電膜成為入射到光電二極管上的光的障礙，這引起光量減小和靈敏度下降。另一方面，在變型例I的固體攝像裝置40中，導(dǎo)電膜38僅形成于線柵偏振器30的外圍，并且導(dǎo)電膜38未形成于光電二極管上方的線柵偏振器30的中央。由于導(dǎo)電膜38未形成于線柵偏振器30的中央，故相比于上述實(shí)施方式的固體攝像裝置，可確保到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件21的光電二極管的光量，且可防止靈敏度的下降。而且，在變型例I的固體攝像裝置40中，反射層32也經(jīng)由導(dǎo)電膜38而電連接于布線層22中的導(dǎo)電層24，因此，反射層32未處于電懸空狀態(tài)。于是，可抑制靜電塵埃附著于反射層32，特別是可以抑制靜電塵埃附著于帶狀反射層32中的微間隙。在導(dǎo)電膜38的構(gòu)造中，當(dāng)線柵偏振器僅由反射層構(gòu)成時，整個線柵偏振器未處于電懸空狀態(tài)，這可有效抑制靜電塵埃的附著并防止靈敏度特性的下降。[變型例2:反射層]接下來，圖8A和圖8B圖示了變型例2的固體攝像裝置50。圖8A為裝配有線柵偏振器52的固體攝像裝置50的橫截面圖，且圖SB為表示固體攝像裝置50上裝配的線柵偏振器52的平面圖。圖8A所示的線柵偏振器52表示沿圖SB所示的線A-A'截取的線柵偏振器52的橫截面。
圖8A和圖8B所示的固體攝像裝置50與圖2和圖3所示的上述實(shí)施方式的固體攝像裝置20的不同之處在于反射層32的構(gòu)造以及導(dǎo)電膜38的形成位置。線柵偏振器52包括以一維柵格狀形成的反射層32以及與以一維柵格狀延伸的反射層32正交且在各個反射層32之間進(jìn)行電連接的導(dǎo)電層53。在帶狀反射層32上形成有島狀的介電層33和吸收層34。導(dǎo)電層53可由例如與反射層32同樣的材料制成。形成導(dǎo)電層53以使得線柵偏振器52中形成的全部帶狀反射層32電連接。因此，在線柵偏振器52中，全部反射層32和導(dǎo)電層53以連續(xù)的導(dǎo)電圖形而形成。優(yōu)選地，導(dǎo)電層53形成于線柵偏振器52的外圍,但不形成于光電轉(zhuǎn)換兀件21的光電二極管上。因此，在光電轉(zhuǎn)換元件21中，在不同于形成有光電二極管的區(qū)域的位置處形成導(dǎo)電層53，該導(dǎo)電層53不是入射到光電二極管上的光的障礙。固體攝像裝置50中形成的導(dǎo)電膜38的圖形可與圖9A所示的變型例I的圖形相同。也優(yōu)選地應(yīng)用如圖9B所示的導(dǎo)電膜54的圖形。導(dǎo)電膜54連接于線柵偏振器52的反射層32的至少一部分。如圖8A所示，導(dǎo)電膜38從光電轉(zhuǎn)換元件21的表面經(jīng)由通孔37直至布線層22中的導(dǎo)電層24而連續(xù)地形成。通過設(shè)置導(dǎo)電層53，將全部反射層32形成為連續(xù)導(dǎo)體。因此，導(dǎo)電膜54連接于反射層32的一部分，于是，將線柵偏振器的整個反射層經(jīng)由導(dǎo)電膜54而電連接于布線層22中的導(dǎo)電層24。通過在上述實(shí)施方式的固體攝像裝置20的制造工藝中改變在圖5B所示的線柵偏振器30的反射層32的形成工藝中的反射層32的蝕刻圖形，可制造出圖9A所示的變型例2的固體攝像裝置50。例如，在通過蝕刻以形成反射層32時的抗蝕劑層的圖形可形成為以一維柵格狀延伸的帶狀反射層32和與帶狀反射層32正交的導(dǎo)電層53的圖形。隨后，通過以抗蝕劑層作為掩模而蝕刻反射層形成層，從而形成反射層32和導(dǎo)電層53。通過在上述實(shí)施方式的固體攝像裝置20的制造工藝中改變在圖所示的導(dǎo)電膜35的形成工藝中所使用的抗蝕劑層的圖形，可制造圖9B所示的導(dǎo)電膜54。在變型例2的固體攝像裝置50的構(gòu)造中，以與變型例I的固體攝像裝置40同樣的方式，在位于光電二極管上的線柵偏振器52的中央未形成有除線柵偏振器以外的部件。因此，可以除去由導(dǎo)電膜等造成的對入射光的障礙，并防止固體攝像裝置的靈敏度的下降。
<4.電子設(shè)備的實(shí)施方式〉接下來，說明包含上述固體攝像裝置的電子設(shè)備的實(shí)施方式。上述固體攝像裝置可適用于例如包括固體攝像裝置的相機(jī)、具備相機(jī)的便攜式設(shè)備和具備固體攝像裝置的其他設(shè)備等電子設(shè)備。圖10表示將固體攝像裝置應(yīng)用于作為電子設(shè)備的例子的能夠拍攝靜止圖像的數(shù)碼相機(jī)的情況下的示意性配置。 本實(shí)施方式的相機(jī)60包括光學(xué)系統(tǒng)(光學(xué)透鏡)61、固體攝像裝置62、信號處理電路63以及驅(qū)動電路64。可用上述固體攝像裝置作為固體攝像裝置62。光學(xué)透鏡61使來自物體的圖像光(入射光)成像在固體攝像裝置62的攝像面上。因此，在固體攝像裝置62的光電轉(zhuǎn)換元件中，在固定時段內(nèi)累積信號電荷。驅(qū)動電路64為固體攝像裝置62提供傳輸操作信號。通過從驅(qū)動電路64提供的驅(qū)動信號(時序信號)，使固體攝像裝置62進(jìn)行信號傳輸。信號處理電路63對固體攝像裝置62的輸出信號進(jìn)行各種信號處理。用于進(jìn)行信號處理的視頻信號被存儲在諸如存儲器的存儲介質(zhì)中，或者被輸出給監(jiān)視器等。本實(shí)施方式的相機(jī)60包括相機(jī)模塊的形式，其中，將光學(xué)透鏡61、固體攝像裝置62、信號處理電路63和驅(qū)動單元64形成為模塊。上述固體攝像裝置62可適用于如圖10所示的相機(jī)或者例如以包含相機(jī)模塊的便攜電話為代表的具備相機(jī)的便攜式設(shè)備。此外，圖10的構(gòu)造可適用于其中將光學(xué)透鏡61、固體攝像裝置62、信號處理電路63和驅(qū)動單元64形成為模塊的具有攝像功能的模塊，即攝像功能模塊。還可形成具有攝像功能模塊的電子設(shè)備。在上述實(shí)施方式中，作為固體攝像裝置的例子而描述了 CMOS圖像傳感器，然而，上述固體攝像裝置也可適用于除CMOS圖像傳感器以外的固體攝像裝置。固體攝像裝置的類型和系統(tǒng)不受限制，例如也可應(yīng)用CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器、CMD(電荷調(diào)制器件)圖像傳感器等。本發(fā)明可應(yīng)用以下構(gòu)造。(I) 一種固體攝像裝置，其包括光電轉(zhuǎn)換元件；線柵偏振器，其設(shè)置在所述光電轉(zhuǎn)換元件上；以及導(dǎo)電膜，其用于將所述光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層電連接于所述線柵偏振器。(2)在上述(I)中所述的固體攝像裝置，其中，所述光電轉(zhuǎn)換元件具有從所述光電轉(zhuǎn)換元件的表面至布線層開口的孔，并且所述布線層的所述導(dǎo)電層經(jīng)由所述孔而連接于所述導(dǎo)電膜。(3)在上述⑴或⑵中所述的固體攝像裝置，其中，所述線柵偏振器由包括導(dǎo)電層和介電層的層疊體形成，并且所述層疊體的整個表面由所述導(dǎo)電膜覆蓋。(4)在上述⑴或⑵中所述的固體攝像裝置，其中，所述導(dǎo)電膜在所述線柵偏振器的外圍連接于所述線柵偏振器中所包括的所述導(dǎo)電層。
(5)在上述⑴或(4)之任一項(xiàng)中所述的固體攝像裝置，其中，所述線柵偏振器包括帶狀導(dǎo)電層和用于將多個所述帶狀導(dǎo)電層電連接的導(dǎo)電層。(6) 一種固體攝像裝置的制造方法，該方法包括準(zhǔn)備固體攝像裝置；在所述光電轉(zhuǎn)換元件上形成線柵偏振器；并且形成用于將所述線柵偏振器連接于所述光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層的導(dǎo)電膜。(7) 一種電子設(shè)備,其包括固體攝像裝置，其具有光電轉(zhuǎn)換元件、在所述光電轉(zhuǎn)換元件上設(shè)有的線柵偏振器以及用于將所述光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層電連接于所述線柵偏振器的導(dǎo)電膜；光學(xué)系統(tǒng)，其用于將入射光導(dǎo)入所述固體攝像裝置的攝像單元中；以及信號處理電路，其用于對所述固體攝像裝置的輸出信號進(jìn)行處理。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)，取決于設(shè)計需要和其它因素可出現(xiàn)各種變化、組合、子組合和替代。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像裝置，其包括 光電轉(zhuǎn)換兀件； 線柵偏振器，其設(shè)置在所述光電轉(zhuǎn)換元件上；以及 導(dǎo)電膜，其用于將所述光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層電連接于所述線柵偏振器。
2.如權(quán)利要求I所述的固體攝像裝置， 其中，所述光電轉(zhuǎn)換元件具有從所述光電轉(zhuǎn)換元件的表面至布線層開口的孔，并且所述布線層的所述導(dǎo)電層經(jīng)由所述孔而連接于所述導(dǎo)電膜。
3.如權(quán)利要求I或2所述的固體攝像裝置， 其中，所述線柵偏振器由包括導(dǎo)電層和介電層的層疊體形成，并且所述層疊體的整個表面由所述導(dǎo)電膜覆蓋。
4.如權(quán)利要求I或2所述的固體攝像裝置， 其中，所述導(dǎo)電膜在所述線柵偏振器的外圍連接于所述線柵偏振器中包括的所述導(dǎo)電層。
5.如權(quán)利要求I或2所述的固體攝像裝置， 其中，所述線柵偏振器包括帶狀導(dǎo)電層和用于將多個所述帶狀導(dǎo)電層電連接的導(dǎo)電層。
6.一種固體攝像裝置的制造方法，該方法包括 準(zhǔn)備固體攝像裝置； 在所述光電轉(zhuǎn)換元件上形成線柵偏振器；并且 形成用于將所述線柵偏振器連接于所述光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層的導(dǎo)電膜。
7.—種電子設(shè)備,其包括 如權(quán)利要求I 5之任一項(xiàng)所述的固體攝像裝置； 光學(xué)系統(tǒng)，其用于將入射光導(dǎo)入所述固體攝像裝置的攝像單元中；以及 信號處理電路，其用于對所述固體攝像裝置的輸出信號進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種固體攝像裝置、其制造方法以及包括所述固體攝像裝置的電子設(shè)備。所述固體攝像裝置包括光電轉(zhuǎn)換元件；線柵偏振器，其設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換元件上；以及導(dǎo)電膜，其將光電轉(zhuǎn)換元件中設(shè)有的導(dǎo)電層電連接于線柵偏振器。本發(fā)明能夠抑制靜電塵埃附著于線柵偏振器。
文檔編號G02B5/30GK102779823SQ20121013419
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者福田圭基 申請人:索尼公司