固态成像装置、电子设备和固态成像装置的制造方法与流程

本技术涉及一种固态成像装置、电子设备和固态成像装置的制造方法。

背景技术：

1、已经提出了一种固态成像装置，其包括包含硅锗并形成有多个光电转换部的基板(例如，参见专利文献1)。例如，在专利文献1公开的固态成像装置中，与使用包含硅的基板的情况相比，可以增加基板(光电转换部)的红外区域中的吸收系数，并且可以增加红外区域中的量子效率qe。

2、此外，存在用于提高红外区域中的量子效率的其他技术，通过该技术，基板的光入射面具有凹凸结构，并且构成凹凸结构的凸部具有倾斜成使凸部的宽度从凸部的顶侧朝向相对侧变宽的锥形形状(例如，参见专利文献2和3)。在专利文献2和3公开的固态成像装置中，可以使用各向异性湿法蚀刻(结晶性各向异性蚀刻)形成具有锥形凸部的凹凸结构。

3、引用文献列表

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利申请公开no.2013-157367

6、专利文献2：日本专利申请公开no.2018-88532

7、专利文献3：日本专利申请公开no.2013-33864

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，目前的制造技术很难在没有诸如错位或马赛克结构等缺陷的情况下制造硅锗。因此，例如，在使用专利文献1公开的技术以及专利文献2和3公开的技术的组合而在包含硅锗的基板的光入射面上形成凹凸结构的情况下，例如，存在着在形成凹凸结构时蚀刻液进入硅锗的缺陷内并因而凹凸结构具有凹陷或裂纹的可能性。

3、因此，本公开的目的是提供一种固态成像装置、电子设备和固态成像装置的制造方法，其允许在包含含有锗的化合物半导体的基板的光入射面上相对容易地形成具有锥形凸部的凹凸结构。

4、问题的解决方案

5、本公开的固态成像装置包括：(a)形成有多个光电转换部的基板；和(b)布置在所述基板的光入射面上的光入射面层，其中，(c)所述基板和所述光入射面层包含含有锗的化合物半导体，和(d)在所述光入射面层内的锗的浓度朝向远离所述基板的表面增加。

6、此外，本公开的电子设备包括固态成像装置，所述固态成像装置包括：(a)形成有多个光电转换部的基板；和(b)布置在所述基板的光入射面上的光入射面层，其中，(c)所述基板和所述光入射面层包含含有锗的化合物半导体，和(d)在所述光入射面层内的锗的浓度朝向远离所述基板的表面增加。

7、此外，本公开的固态成像装置的制造方法包括：(a)在基板的光入射面上形成光入射面层，所述基板包含含有锗的化合物半导体并且形成有多个光电转换部，所述光入射面层包含所述的化合物半导体并且具有朝向远离所述基板的特定面侧增加的锗的浓度；(b)通过从所述特定面侧对所述光入射面层执行结晶性各向异性蚀刻，在所述光入射面层中形成具有格子状的凹槽，从而形成凹凸结构；和(c)从所述特定面侧对所述光入射面层执行各向同性蚀刻，以使所述凹槽的宽度朝向所述凹槽的开口部侧更宽，从而使得在垂直于所述基板的光入射面的截面中，所述凹凸结构的凸部的截面形状具有倾斜成使所述凸部的宽度从所述凸部的顶侧朝向所述基板更宽的锥形形状。

技术特征：

1.一种固态成像装置，包括：

2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，

3.根据权利要求2所述的固态成像装置，其中，

4.根据权利要求1所述的固态成像装置，包括：

5.根据权利要求1所述的固态成像装置，包括：

6.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括：

7.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括：

8.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，

9.一种电子设备，包括：

10.一种固态成像装置的制造方法，包括：

11.根据权利要求10所述的固态成像装置的制造方法，其中，

技术总结
本发明提供一种固态成像装置，其允许在包含含有锗的化合物半导体的基板的光入射面上相对容易地形成具有锥形凸部的凹凸结构。其构成包括形成有多个光电转换部的基板和形成在所述基板的光入射面上的光入射面层。然后，所述基板和所述光入射面层包含含有锗的化合物半导体，和在所述光入射面层内的锗的浓度朝向远离所述基板的表面增加。因此，在固态成像装置的制造时，在光入射面层中形成格子状凹槽之后，执行各向同性蚀刻，使得由于起因于锗浓度导致的蚀刻速率的差异，格子状凹槽的沟槽宽度可以朝向光入射面层的光入射面侧增大，并且可以相对容易地形成具有锥形凸部的凹凸结构。

技术研发人员：服部浩之
受保护的技术使用者：索尼半导体解决方案公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13