光探测器件的制作方法

本申请是申请日为2017年1月6日、发明名称为“摄像器件和电子设备”的申请号为201780006725.3专利申请的分案申请。

本技术涉及光探测器件，特别是涉及能够提高特性的光探测器件。

背景技术：

在固体摄像器件中，为了提高受光部的转换效率，希望来自被拍摄体的光不反射地射入受光部，并利用光电转换功能而转换为电信号。

因此，希望构成固体摄像器件的层叠结构的各界面处产生的光的反射成分尽可能地减少。此外，如果减少各界面处的光的反射，则固体摄像器件中产生的杂光、鬼影、光晕等现象也会减少。

因此，提出了如下技术：固体摄像器件设置有将接收的光转换为电荷的光电转换部和包含光电转换部的半导体基板，其中，通过在半导体基板的光入射侧的面和光电转换部之间，形成多个具有与半导体基板的折射率不同的折射率的区域，从而可以减少射入的光的反射(例如参照专利文献1)。

在半导体基板上形成的折射率不同的多个区域形成为如下形状：在接近半导体基板的光入射侧的面的深度处面积大，在远离该面的深度处面积小。

这样的从光射入方向朝向半导体基板侧突出(凸起)的圆锥状挖掘的蛾眼结构可以缓和作为光反射原因之一的界面处的急剧的折射率变化，可以减少反射光产生的影响。即，通过形成为蛾眼结构，可以沿着光射入方向使折射率平缓变化，因而可以减少光的反射。

专利文献1：日本专利公开公报特开2015-18906号

但是，在上述的技术中，不能得到足够特性的固体摄像器件。

具体而言，例如在半导体基板上形成有蛾眼结构的区域的情况下，因该区域的凹凸部分产生的影响，半导体基板上形成的绝缘膜或彩色滤光器有可能产生形成不均或剥离。于是，在绝缘膜或彩色滤光器与半导体基板的界面部分处产生噪声，导致固体摄像器件的灵敏度等特性下降。此外，固体摄像器件的成品率也下降。

技术实现要素：

本技术是鉴于上述问题而完成的，涉及可以提高特性的技术。

本技术第一方面的摄像器件包括：光电转换部，设置于半导体基板，对射入的光进行光电转换；蛾眼部，由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成，在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时，朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状；在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域，并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。

可以是所述蛾眼部的朝向与所述光电转换部相反侧突出的凸部具有曲率或者为多边形的形状。

可以是所述凹部的曲率大于所述凸部的曲率。

可以是所述凹部的曲率与所述凸部的曲率大致相同。

可以是所述半导体基板的折射率大于所述区域的折射率。

可以是在所述蛾眼部形成有多个朝向所述光电转换部侧突出的锥形区域。

可以是在所述蛾眼部形成有多个朝向与所述光电转换部相反侧突出的锥形区域。

可以是所述锥形区域排列成格子状。

可以是具有彼此不同的大小或者形状的多个所述锥形区域不规则地排列。

所述蛾眼部形成有多个所述凹部，多个所述凹部并排布置并且均为在与所述横截面大致垂直的方向上较长的线状。

可以是在所述半导体基板的彼此相邻的所述光电转换部之间，设置有使所述光电转换部电分离的像素间分离部。

可以是在所述像素间分离部的内部形成有对所述光进行遮光的像素间遮光膜。

本技术第一方面的摄像器件中，设置有：光电转换部，设置于半导体基板，对射入的光进行光电转换；蛾眼部，由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成，在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时，朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状；在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域，并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。

本技术第二方面的电子设备包括：光电转换部，设置于半导体基板，对射入的光进行光电转换；蛾眼部，由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成，在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时，朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状；在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域，并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。

本技术第二方面的电子设备中，设置有：光电转换部，设置于半导体基板，对射入的光进行光电转换；蛾眼部，由形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸构成，在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时，朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状；在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域，并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。

按照本技术的第一方面和第二方面，可以提高特性。

附图说明

图1是对一般的蛾眼结构进行说明的图。

图2是表示应用了本技术的摄像装置的结构示例的图。

图3是表示固体摄像器件的结构示例的图。

图4是表示像素阵列部的结构示例的图。

图5是表示蛾眼部的结构示例的图。

图6是表示蛾眼部的其它结构示例的图。

图7是表示像素阵列部的其它结构示例的图。

图8是表示蛾眼部的其它结构示例的图。

图9是表示蛾眼部的其它结构示例的图。

图10是表示蛾眼部的其它结构示例的图。

图11是表示像素阵列部的其它结构示例的图。

图12是表示像素阵列部的其它结构示例的图。

图13是表示像素阵列部的其它结构示例的图。

图14是表示像素阵列部的其它结构示例的图。

图15是表示使用固体摄像器件的使用示例的图。

具体实施方式

以下参照附图，对应用了本技术的实施方式进行说明。

〈第一实施方式〉

〈关于蛾眼结构〉

首先，对具有一般的蛾眼结构的固体摄像器件进行说明。

在具有一般的蛾眼结构的固体摄像器件中，如图1所示，在支承基板11上方层叠有多层布线层12和半导体基板13。

例如多层布线层12设置有像素晶体管和布线。此外，在半导体基板13内按照像素设置有光电二极管14，并且在半导体基板13的图中上侧的面部分，还设置有作为蛾眼结构的区域的蛾眼部15。

在蛾眼部15的图中上侧，隔着绝缘膜16按照像素设置有彩色滤光器17和片上透镜18。更详细而言，在绝缘膜16的部分还形成有平坦化膜。

此外，在形成有绝缘膜16的层中，各像素之间还设置有像素之间遮光部19。利用该像素之间遮光部19，可以抑制射入预定像素的片上透镜18的光射入其它像素的光电二极管14。

在具有这种蛾眼部15的固体摄像器件中，可以减少从蛾眼部15射入光电二极管14的光的反射。

但是，在这样的锥形的蛾眼部15中，光电二极管14侧的凹部亦即箭头a11所示的部分以及绝缘膜16侧的凸部亦即箭头a12所示的部分并不平坦，而是呈锐利的形状。因此，如果在蛾眼部15的表面形成绝缘膜16，并进一步在绝缘膜16的表面形成彩色滤光器17，则容易产生绝缘膜16或彩色滤光器17的形成不均或剥离。即，密合性下降。

于是，在半导体基板13与绝缘膜16的边界面等处产生噪声而导致灵敏度等特性(性能)下降，或者成品率下降。

因此，本技术中，在从光的射入侧朝向半导体基板以凸起或者凹陷的圆锥状或者多棱锥状挖掘而成的蛾眼结构中，通过构成为使半导体基板的凹部具有曲率，从而可以抑制半导体基板上形成的绝缘膜或彩色滤光器等的形成不均或剥离，可以提高密合性。

通过形成为这种构造，抑制了在绝缘膜或彩色滤光器等与半导体基板的界面附近处产生噪声，可以提高固体摄像器件的灵敏度以及抑制反射光产生的鬼影等，并且还可以提高成品率。

〈摄像装置的结构示例〉

以下对应用了本技术的具体实施方式进行说明。

本技术除了能够应用于固体摄像器件以外，还能够应用于具有固体摄像器件的数码相机、数码摄像机、手机、复印机等各种电子设备，下文中以本技术应用于具有固体摄像器件的摄像装置的情况为例继续进行说明。

图2是表示应用了本技术的摄像装置的一个实施方式的结构示例的图。

图2所示的摄像装置41具有包含透镜组等的光学系统51、固体摄像器件52、dsp(数字信号处理器：digitalsignalprocessor)电路53、帧存储器54、显示部55、记录部56、操作部57和电源部58。此外，dsp电路53至电源部58借助总线59相互连接。

光学系统51获取来自被拍摄体的射入光(图像光)，并在固体摄像器件52的摄像面上成像。固体摄像器件52将由光学系统51成像在摄像面上的射入光的光量以像素单位转换为电信号，并作为像素信号输出。

dsp电路53对来自固体摄像器件52的信号进行处理。例如dsp电路53对来自固体摄像器件52摄像得到的各像素的信号进行处理，并进行在帧存储器54中展开的处理。

显示部55由液晶显示面板或有机el(电致发光：electroluminescence)面板构成，显示由固体摄像器件52摄像的动画图像或者静止图像。记录部56将由固体摄像器件52摄像的动画图像或静止图像记录于dvd(数字通用磁盘：digitalversatiledisk)等记录介质。

操作部57在用户的操作下对摄像装置41所具有的各种功能发出操作指令。电源部58将成为dsp电路53、帧存储器54、显示部55、记录部56和操作部57的动作电源的各种电源向这些供给对象适当地供给。

〈固体摄像器件的结构示例〉

此外，图2所示的固体摄像器件52例如构成为如图3所示。

固体摄像器件52例如是cmos(互补金属氧化物半导体：complementarymetaloxidesemiconductor)图像传感器等固体摄像装置。

固体摄像器件52构成为具有像素阵列部81和周边电路部，通过在未图示的半导体基板(芯片)上形成片上透镜等而得到该像素阵列部81，该周边电路部集成在与像素阵列部81相同的半导体基板上。周边电路部例如由垂直驱动部82、列处理部83、水平驱动部84和系统控制部85构成。

固体摄像器件52还具备信号处理部88和数据存储部89。另外，信号处理部88和数据存储部89既可以装载在与固体摄像器件52相同的基板上，也可以配置在与固体摄像器件52不同的基板上。

像素阵列部81构成为将具有光电转换部的单位像素(以下有时也仅记载为像素)以行方向和列方向亦即矩阵状二维配置，所述光电转换部生成与受光的光量对应的电荷并蓄积电荷。

在此，行方向是指像素行的像素的排列方向(即水平方向)，列方向是指像素列的像素的排列方向(即垂直方向)。在图中，行方向为横向，列方向为纵向。

在像素阵列部81中，针对矩阵状的像素排列，按照像素行沿着行方向布置像素驱动线86，并且按照像素列沿着列方向布置垂直信号线87。像素驱动线86传输用于在读出来自像素的信号时进行驱动的驱动信号。另外，在图3中，针对像素驱动线86表示了一条布线，但是并不限定于一条。像素驱动线86的一端连接在垂直驱动部82的对应于各行的输出端。

垂直驱动部82由移位寄存器或地址解码器等构成，对像素阵列部81的各像素进行全像素同时驱动，或者以行单位等进行驱动。即，垂直驱动部82与控制垂直驱动部82的系统控制部85一起构成控制像素阵列部81的各像素的动作的驱动部。虽然对于垂直驱动部82的具体结构省略了图示，但是通常构成为具有读出扫描系统和清除扫描系统这两个扫描系统。

由垂直驱动部82选择扫描的像素行的各单位像素输出的信号按照像素列通过垂直信号线87输入列处理部83。列处理部83按照像素阵列部81的像素列，对从选择行的各像素通过垂直信号线87输出的信号进行预定的信号处理，并且临时保持信号处理后的像素信号。

具体而言，列处理部83进行噪声消除处理、dds(双数据采样：doubledatasampling)或cds(相关双采样：correlateddoublesampling)等采样处理、ad(摸拟数字：analogdigital)转换处理等，作为信号处理。

水平驱动部84由移位寄存器或地址解码器等构成，依次选择与列处理部83的像素列对应的单位电路。利用该水平驱动部84进行的选择扫描，在列处理部83中按照单位电路依次输出信号处理后的像素信号。

系统控制部85由生成各种时序信号的时序发生器等构成，并且基于由该时序发生器生成的各种时序，进行垂直驱动部82、列处理部83和水平驱动部84等的驱动控制。

信号处理部88至少具有运算处理功能，对从列处理部83输出的像素信号进行运算处理等各种信号处理。在信号处理部88进行信号处理时，数据存储部89临时存储该处理所需的数据。

〈像素阵列部的结构示例〉

此外，像素阵列部81设置有由光电二极管等构成的像素，该像素阵列部81的横截面例如构成为如图4所示。

在图4所示的例子中，像素阵列部81具有半导体基板121以及形成在该半导体基板121的表面侧的多层布线层122和支承基板123。

半导体基板121例如由硅构成，半导体基板121的厚度例如为1μm至6μm等。

此外，在半导体基板121中，例如通过在p型(第一导电型)的半导体区域按照像素形成n型(第二导电型)的半导体区域，从而以像素单位形成光电二极管124。该光电二极管124为光电转换部，所述光电转换部接收从外部射入的光并进行光电转换，并对由此得到的电荷进行蓄积。另外，在图4中仅对多个光电二极管124中的一部分光电二极管124标注了附图标记。

光电二极管124的成为电荷蓄积区域的n型半导体区域的图中上侧的p型半导体区域的界面(受光面侧界面)，构成为形成有微细的凹凸的蛾眼部125，所述蛾眼部125作为利用所谓的蛾眼结构防止射入光反射的反射防止部发挥功能。

即，在半导体基板121的来自外部的光入射侧的表面上，形成有微细的凹凸，该凹凸部分成为蛾眼部125。

蛾眼部125的微细的凹凸部分为多棱锥或者圆锥等锥形。此外，对于该微细的凹凸结构，在观察与从光入射侧朝向半导体基板121内的光电二极管124的方向亦即图中的下方向大致平行的横截面时，半导体基板121呈凹形状的区域为具有曲率的形状(不带角的形状)。

在本例中，例如蛾眼部125的箭头a21所示的部分是具有曲率且朝向图中下方向亦即光电二极管124侧突出的凹形状区域，以下特别将该凹形状区域也称为蛾眼部125的凹部。

此外，对于蛾眼部125的微细的凹凸结构，在观察与从光入射侧朝向半导体基板121内的光电二极管124的方向大致平行的横截面时，还具有半导体基板121呈凸形状的区域。本例中，例如蛾眼部125的箭头a22所示的部分为朝向图中上方向亦即与光电二极管124侧相反侧突出的凸形状区域，以下特别将该凸形状区域也称为蛾眼部125的凸部。

在蛾眼部125中，不仅凹部可以是具有曲率的形状，而且凸部也可以是具有曲率的形状，特别是如果凹部的曲率大，则对于固体摄像器件52的特性(性能)提高是有效的，对此申请人已进行了确认。

因此，在蛾眼部125中，虽然例如可以使凹部的曲率与凸部的曲率大致相同，但是在本例中，凹部和凸部形成为凹部的曲率大于凸部的曲率。

具体而言，例如在由光电二极管124检测可见光的情况下，如果将凹部的曲率半径设为ra，将凸部的曲率半径设为rb，则满足ra/rb≥1.3时，确认了对于特性提高特别有效。因此，在蛾眼部125中，凸部和凹部以满足这种关系的形状形成。

另外，具有这种凹部和凸部的蛾眼部125例如利用湿法腐蚀的各向异性而形成。此外，在以下说明的各实施方式或变形例中，蛾眼部125的凸部和凹部既可以满足ra/rb≥1.3，也可以是凹部和凸部的曲率大致相同。

例如在蛾眼部125中，锥形的间距(长度)为由光电二极管124接收的光的波长等决定的长度，其相当于由凹部和凸部构成的微细的凹凸在图中横向排列的周期。作为一例，例如在光电二极管124检测可见光的情况下，蛾眼部125的锥形的间距设定在40nm至380nm的范围。

蛾眼部125的锥形的间距、凹凸的深度以及凹部或凸部的曲率半径，可以根据可见光、红外光、其它波长频带的光等将要由光电二极管124检测的光的波长来适当决定。

多层布线层122具有多个布线层和层间绝缘膜。此外，多层布线层122还形成有对光电二极管124中蓄积的电荷进行读出等的多个像素晶体管126，以及与像素晶体管126等各种器件连接的布线127。例如布线127为图3所示的垂直信号线87等布线。

此外，在半导体基板121的光入射侧，即在半导体基板121的蛾眼部125的与光电二极管124侧相反侧的表面，形成有绝缘膜128和像素间遮光膜129。此外，在形成有这些绝缘膜128和像素间遮光膜129的区域的图中上侧，形成有彩色滤光器层130。

另外，更详细而言，在绝缘膜128和像素间遮光膜129与彩色滤光器层130之间，还形成有未图示的平坦化膜。此外，可以替代绝缘膜128而是形成透明绝缘膜，并且也可以组合并层叠多种材料而形成透明绝缘膜。

在此，与蛾眼部125相邻设置的绝缘膜128的折射率不同于构成蛾眼部125的半导体基板121的折射率，特别是与p型半导体区域不同。

具体而言，如果将与蛾眼部125相邻设置的绝缘膜128的折射率设为n1，将构成蛾眼部125的半导体基板121的折射率设为n2，则这些折射率n1和折射率n2例如满足折射率n1＜折射率n2的关系。

如此，通过使半导体基板121的折射率n2大于绝缘膜128的折射率n1，可以进一步提高蛾眼部125产生的光反射防止效果。

像素间遮光膜129形成在半导体基板121的蛾眼部125侧的像素与像素之间的位置，作为使像素之间分离的像素之间遮光部发挥功能。

在彩色滤光器层130中，按照像素亦即按照光电二极管124，设置有仅透射预定的颜色成分的彩色滤光器131。例如在彩色滤光器层130中，将r(红)、g(绿)和b(蓝)的各颜色的滤光器以拜耳排列方式配置，作为各像素的彩色滤光器131。

例如将包含颜料或染料等色素的感光性树脂旋转涂布而形成这些彩色滤光器131。

另外，彩色滤光器131的配置并不限定于拜耳排列，可以是其它的任意的配置，并且也可以设置w(白)或y(黄)等其它颜色的滤光器作为彩色滤光器131。

此外，在各彩色滤光器131的图中上侧亦即光入射侧，按照像素形成有片上透镜132。在片上透镜132中，从外部射入的光聚光，聚光的光借助彩色滤光器131有效地射入光电二极管124。

在这种结构的像素阵列部81中，来自被拍摄体的光从图中上侧射入片上透镜132。而且，来自被拍摄体的光被片上透镜132聚光，并通过彩色滤光器131、绝缘膜128、蛾眼部125和半导体基板121的p型半导体区域射入光电二极管124。

此时，由预定像素的片上透镜132聚光的光中的朝向与该像素相邻的其它像素的光被像素间遮光膜129遮光，防止射入其它像素的光电二极管124。

光电二极管124对从被拍摄体射入的光进行光电转换，并对由此得到的电荷进行蓄积。而且，与蓄积在光电二极管124中的电荷对应的电压信号在预定的时机借助像素晶体管126以及作为布线127的垂直信号线87由列处理部83读出。

如上所述，在摄像装置41中，通过使蛾眼部125的凹部具有曲率，使蛾眼部125的表面呈比较平缓的形状，从而可以抑制半导体基板121上形成的绝缘膜128或彩色滤光器131的形成不均或剥离。即，可以提高半导体基板121与绝缘膜128或彩色滤光器131的密合性。

由此，可以抑制绝缘膜128或彩色滤光器131的界面(边界面)附近的噪声的产生，诸如可以提高固体摄像器件52的灵敏度以及抑制因反射光而产生鬼影等，可以提高固体摄像器件52的性能(特性)。此外，也可以提高固体摄像器件52的成品率。

在此，对构成图4所示的像素阵列部81的各部分的材料的一例进行说明。

设置在蛾眼部125的图4中上侧亦即光入射侧的绝缘膜128例如由氧化硅(sio2)、氮化硅(sin)、氮氧化硅(sion)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)、氧化钽(ta2o5)、氧化钛(tio2)、氧化镧(la2o3)、氧化镨(pr2o3)、氧化铈(ceo2)、氧化钕(nd2o3)、氧化钷(pm2o3)、氧化钐(sm2o3)、氧化铕(eu2o3)、氧化钆(gd2o3)、氧化铽(tb2o3)、氧化镝(dy2o3)、氧化钬(ho2o3)、氧化铥(tm2o3)、氧化镱(yb2o3)、氧化镥(lu2o3)、氧化钇(y2o3)、树脂等形成。此外，也可以组合并层叠这些材料中的几种来形成绝缘膜128。

此外，在替代绝缘膜128而是采用透明绝缘膜的情况下，与采用绝缘膜128的情况相同，如果透明绝缘膜的折射率小于半导体基板121的折射率，则可以进一步提高蛾眼部125产生的光反射防止效果。

此外，透明绝缘膜例如由氧化硅(sio2)、氮化硅(sin)、氮氧化硅(sion)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)、氧化钽(ta2o5)、氧化钛(tio2)、氧化镧(la2o3)、氧化镨(pr2o3)、氧化铈(ceo2)、氧化钕(nd2o3)、氧化钷(pm2o3)、氧化钐(sm2o3)、氧化铕(eu2o3)、氧化钆(gd2o3)、氧化铽(tb2o3)、氧化镝(dy2o3)、氧化钬(ho2o3)、氧化铥(tm2o3)、氧化镱(yb2o3)、氧化镥(lu2o3)、氧化钇(y2o3)、树脂等形成。此外，也可以组合并层叠这些材料中的几种来形成透明绝缘膜。

除此以外，与绝缘膜128一起形成的未图示的平坦化膜例如也可以由树脂等有机材料、氧化硅(sio2)等绝缘膜形成。

此外，像素间遮光膜129例如由钨(w)、铝(al)、铜(cu)等形成，片上透镜132例如由苯乙烯系树脂、丙烯系树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚系树脂、硅氧烷系树脂等树脂系材料等形成。

半导体基板121例如由硅、非晶硅、sic等构成，除此以外并不限定于单晶硅，只要是可以作为构成固体摄像器件52的半导体基板121的材料而应用的半导体材料，则可以为任意的材料。

此外，图4所示的蛾眼部125构成为在从像素阵列部81的行方向或列方向观察时，例如由微细的凹凸形成的、在图4中下侧亦即半导体基板121侧具有顶点的大致相同形状且大致相同大小的多个四棱锥的区域规则地(格子状)设置。

在这种情况下，半导体基板121的蛾眼部125例如图5所示。另外，图5表示了蛾眼部125的立体图，在图5中，与图4的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

在图5所示的例子中，半导体基板121的图中上侧为光入射侧，即片上透镜132侧。

例如箭头q11所示的那样，蛾眼部125形成在半导体基板121的光入射侧的面上。而且，该蛾眼部125形成为在图中下侧亦即光电二极管124侧具有顶点的四棱锥形的多个区域规则地排列配置的倒金字塔结构。在此，各四棱锥的底面为正方形，以各四棱锥形区域朝向光电二极管124侧突出的方式，对半导体基板121进行挖掘而形成。

特别是在蛾眼部125中，各四棱锥的区域的位于光电二极管124侧的顶点部分、例如箭头w11所示的部分成为上述的凹部，该凹部具有曲率，呈带有圆角的形状。

此外，蛾眼部125的各四棱锥的区域的斜边部分亦即箭头q12所示的蛾眼部125的施加有阴影的部分也可以具有一定程度的曲率。如此通过使斜边部分也具有曲率，可以进一步提高抑制绝缘膜128或彩色滤光器131的形成不均或剥离的效果。

〈第二实施方式〉

〈蛾眼部的其它结构示例〉

在以上说明的实施方式中，例如图6的箭头q21所示的那样，蛾眼部125形成为凹部具有曲率的结构。但是，例如箭头q22所示的那样，凹部也可以为多边形的形状。另外，在图6中，与图4的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

图6是表示蛾眼部125的与片上透镜132的光轴大致平行的横截面，即，与从半导体基板121的光入射侧朝向光电二极管124的方向大致平行的横截面的图。

箭头q21所示的蛾眼部125将图4所示的蛾眼部125的局部放大，例如蛾眼部125的箭头w21所示的部分为凹部。本例中，由于凹部具有曲率，所以凹部为平缓的曲面。

对此，在箭头q22所示的例子中，在观察与从半导体基板121的光入射侧朝向光电二极管124的方向大致平行的横截面时，蛾眼部125的凹部、例如箭头w22所示的部分为多边形的形状。该例子中，凹部为多面体，更详细而言为多面体的一部分，因而虽然凹部为大致曲面，但是凹部形成有多个角。

通过如此构成为使凹部的横截面具有多个角，从而箭头w22所示的凹部的形状例如与图1所示的蛾眼部15的凹部相比为整体平缓的形状，因而可以抑制半导体基板121上形成的绝缘膜128或彩色滤光器131的形成不均或剥离。特别是在本例中，由于凹部设置有细角，所以可以进一步提高绝缘膜128的膜剥离防止效果。

另外，在箭头q22所示的例子中，例如蛾眼部125也构成为使箭头w22所示的多边形状且大致相同大小的多个凹部以格子状亦即矩阵状有规则地排列。此外，不仅凹部如此形成，而且凸部也可以形成为该凸部的横截面为多边形的形状。

〈第三实施方式〉

〈像素阵列部的其它结构示例〉

此外，也可以在蛾眼部125与绝缘膜或者透明绝缘膜之间形成反射防止膜。在这种情况下，像素阵列部81构成为例如图7所示。另外，在图7中，与图4的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

在图7所示的例子中，在蛾眼部125的位于片上透镜132侧的表面部分，形成有反射防止膜161，并且在该反射防止膜161的表面形成有透明绝缘膜162和平坦化膜163。而且，在平坦化膜163和像素间遮光膜129的图中上侧形成有彩色滤光器层130。

通过如此在蛾眼部125的表面形成反射防止膜161，从而可以进一步提高光反射抑制效果。

另外，在本例中，蛾眼部125的微细的凹凸部分也与图4所示的例子相同，呈倒金字塔结构。即，蛾眼部125形成为在光电二极管124侧具有顶点的大致相同形状且大致相同大小的多个四棱锥形区域以格子状有规则地排列的形状，四棱锥形区域的位于光电二极管124侧的顶点部分为具有曲率的凹部。

此外，反射防止膜161例如由氮化硅(sin)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)、氧化钽(ta2ta5)、氧化钛(tio2)、氧化镧(la2o3)、氧化镨(pr2o3)、氧化铈(ceo2)、氧化钕(nd2o3)、氧化钷(pm2o3)、氧化钐(sm2o3)、氧化铕(eu2o3)、氧化钆(gd2o3)、氧化铽(tb2o3)、氧化镝(dy2o3)、氧化钬(ho2o3)、氧化铥(tm2o3)、氧化镱(yb2o3)、氧化镥(lu2o3)、氧化钇(y2o3)等形成。另外，也可以组合并层叠这些材料中的几种来形成反射防止膜161。此外，如果反射防止膜161的折射率也小于半导体基板121的折射率，则可以进一步提高光反射防止效果。

此外，透明绝缘膜162的材料以及与半导体基板121的折射率的关系，与第一实施方式中说明的情况相同。此外，在图7所示的结构中，也可以在蛾眼部125的表面和反射防止膜161之间设置绝缘膜。

〈第四实施方式〉

〈蛾眼部的其它结构示例〉

此外，第一实施方式中，以蛾眼部125形成为由在光电二极管124侧具有顶点的四棱锥的区域构成的倒金字塔结构为例进行了说明，但是例如图8所示的那样，蛾眼部125也可以为正金字塔结构。另外，在图8中，与图4的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

在图8所示的例子中，半导体基板121的图中上侧为光入射侧，即片上透镜132侧。

例如箭头q31所示的那样，蛾眼部125形成在半导体基板121的光入射侧的表面上。而且，该蛾眼部125形成为在光入射侧亦即片上透镜132侧具有顶点的多个四棱锥的区域规则地亦即格子状排列的正金字塔结构。

此外，在本例中，也是多个四棱锥的区域为大致相同形状和大致相同大小，各四棱锥的底面为正方形。此外，以各四棱锥形区域朝向与光电二极管124侧相反侧突出的方式，对半导体基板121进行挖掘而形成这些四棱锥形区域。

特别是在蛾眼部125中，各四棱锥的位于光电二极管124侧的底边部分、例如箭头w31所示的部分为上述的凹部。而且，该凹部与图5所示的例子相同，在观察与从半导体基板121的光入射侧朝向光电二极管124的方向大致平行的横截面时，朝向光电二极管124侧突出的部分具有曲率，呈带有圆角的形状。

因此，例如箭头q32所示的那样，由蛾眼部125的朝向图中上侧突出的各四棱锥的底边构成的部分亦即施加有阴影的部分形成为具有曲率。由此，与图5所示的例子相同，可以抑制半导体基板121上形成的绝缘膜128或彩色滤光器131的形成不均或剥离。

〈第五实施方式〉

〈蛾眼部的其它结构示例〉

此外，例如图9所示的那样，也可以使构成蛾眼部125的微细的凹凸部分的底面为长方形。另外，在图9中，与图4的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

本例中，半导体基板121的图中上侧为光入射侧，即片上透镜132侧。

蛾眼部125形成在半导体基板121的光入射侧的表面上，该蛾眼部125具有形成在光电二极管124侧的线状的凹部，该线状的凹部在与片上透镜132的光轴大致垂直的方向上较长。

具体而言，在观察与从半导体基板121的光入射侧朝向光电二极管124的方向大致平行的横截面时，蛾眼部125设置有朝向光电二极管124侧突出的具有曲率的凹部。而且，该凹部形成为在与如下的横截面大致垂直的方向上较长的直线状的形状，该横截面与从半导体基板121的光入射侧朝向光电二极管124的方向大致平行。

因此，在本例中，蛾眼部125形成为在三棱柱的一个长方形的面朝向光电二极管124的状态下，大致相同形状且大致相同大小的多个三棱柱能在一个方向排列的形状。即，在蛾眼部125中，在与从光入射侧朝向光电二极管124的方向大致垂直的平面上，沿着与线状的凹部的长边方向大致垂直的方向排列配置多个凹部。

因此，在观察蛾眼部125的与从光入射侧朝向光电二极管124的方向大致平行的横截面时，更详细而言，在观察与凹部的长边方向大致垂直的横截面时，蛾眼部125呈锯齿形状。

本例中，例如箭头w41所示的部分为蛾眼部125的凹部，在各凹部的部分施加有阴影。此外，例如箭头w42所示的部分为蛾眼部125的凸部。

特别是在蛾眼部125中，凹部具有曲率，呈带有圆角的形状。因此，在本例中，也可以抑制半导体基板121上形成的绝缘膜128或彩色滤光器131的形成不均或剥离。

〈第六实施方式〉

〈蛾眼部的其它结构示例〉

此外，在图8中，以蛾眼部125形成为大致相同形状且大致相同大小的四棱锥有规则地排列的正金字塔结构为例进行了说明，但是例如图10所示的那样，各四棱锥也可以各自为不同的大小，还可以不规则地配置。另外，在图10中，与图4的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

图10所示的例子中，半导体基板121的图中上侧为光入射侧，即片上透镜132侧。

蛾眼部125形成在半导体基板121的光入射侧的面上，该蛾眼部125形成为在作为光入射侧的图中上侧亦即片上透镜132侧具有顶点的四棱锥的区域不规则地排列的正金字塔结构。此外，多个四棱锥的区域的大小也并非相同大小。即，四棱锥的大小和配置为任意的大小和配置。

特别是在蛾眼部125中，各四棱锥的区域的位于光电二极管124侧的底边部分、例如箭头w51或箭头w52所示的部分为凹部，该凹部具有曲率，呈带有圆角的形状。由此，可以抑制半导体基板121上形成的绝缘膜128或彩色滤光器131的形成不均或剥离。

另外，在此以蛾眼部125为正金字塔结构的情况下，作为蛾眼部125的凹凸部分的各四棱锥的区域的大小或配置为任意的大小或配置的例子进行了说明，但是作为各凹凸部分的锥形区域的形状也可以是任意的形状。

与此相同，例如在图5所示的倒金字塔结构中，各四棱锥的区域的大小、形状或配置也可以是任意的。即，也可以在半导体基板121上形成具有彼此不同的形状或者大小的多个锥形区域不规则地排列的蛾眼部125。

〈第七实施方式〉

〈像素阵列部的其它结构示例〉

此外，在图4所示的例子中，以绝缘膜128仅形成在蛾眼部125的表面与彩色滤光器131之间为例进行了说明，但是例如图11所示的那样，也可以在像素之间亦即彼此相邻的光电二极管124之间形成绝缘膜。另外，在图11中，与图4的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

在图11所示的例子中，在蛾眼部125的图中上侧的表面和彩色滤光器131之间的部分，以及彼此相邻的光电二极管124之间的部分亦即像素与像素的边界部分，形成有绝缘膜191。例如绝缘膜191由与图4所示的绝缘膜128相同的材料形成。此外，更详细而言，在绝缘膜191与各彩色滤光器131之间的部分还形成有未图示的平坦化膜。

通过如此在像素之间也形成绝缘膜191，从而可以使该像素之间的部分的绝缘膜191作为使像素之间(光电二极管124之间)电分离的像素间分离部发挥功能，可以减少光电二极管124的噪声。

〈第八实施方式〉

〈像素阵列部的其它结构示例〉

此外，如图11所示的例子那样在像素之间的部分也形成有绝缘膜191的情况下，例如可以如图12所示的那样在绝缘膜191的像素之间的部分亦即像素的边界部分也形成像素间遮光膜。另外，在图12中，与图11的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

在图12所示的例子中，像素间遮光膜211不仅形成在像素之间的彩色滤光器131的部分，而且也形成在绝缘膜191内部的位于彼此相邻的光电二极管124之间的部分。即，对绝缘膜191的部分进行挖掘，该挖掘的部分也形成有像素间遮光膜211。因此，与图11所示的例子相比，可以进一步提高像素之间的遮光性能。

在此，像素间遮光膜211与图11所示的像素间遮光膜129相同，例如由钨(w)、铝(al)、铜(cu)等形成。另外，像素间遮光膜211的材料只要可以对借助片上透镜132从外部射入的光进行遮光，则可以为任意材料。

〈第九实施方式〉

〈像素阵列部的其它结构示例〉

此外，例如图13所示的那样，也可以替代图11所示的绝缘膜191而是形成平坦化膜，并且在该平坦化膜与半导体基板121的表面之间形成反射防止膜和透明绝缘膜。另外，在图13中，与图11的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

在图13所示的例子中，在蛾眼部125的图中上侧和彩色滤光器131之间的部分，以及彼此相邻的光电二极管124之间的部分亦即像素与像素的边界部分，形成有平坦化膜241。在这种情况下，也可以使平坦化膜241的像素之间的部分与绝缘膜191的情况相同，作为像素间分离部发挥功能。

此外，在该平坦化膜241的位于半导体基板121侧的表面，形成有透明绝缘膜242，并且在该透明绝缘膜242的位于半导体基板121侧的表面，形成有反射防止膜243。

因此，这些透明绝缘膜242和反射防止膜243形成在蛾眼部125的位于片上透镜132侧的表面部分，以及半导体基板121中的与平坦化膜241的作为像素间分离部的部分相邻的侧面部分。由此，可以进一步提高光反射抑制效果。

另外，平坦化膜241例如由树脂等有机材料或氧化硅(sio2)等绝缘膜形成。此外，透明绝缘膜242和反射防止膜243例如以与参照图7说明的透明绝缘膜162和反射防止膜161相同的材料形成。此外，在图13所示的结构中，也可以在蛾眼部125的表面与反射防止膜243之间设置绝缘膜。

〈第十实施方式〉

〈像素阵列部的其它结构示例〉

此外，例如图14所示的那样，在图13所示的像素阵列部81的结构中，也可以替代像素间遮光膜129，而是形成图12所示的像素间遮光膜211。另外，在图14中，与图12或者图13的情况对应的部分标注相同的附图标记，并适当省略了其说明。

在图14所示的例子中，与图12中的情况相同，像素间遮光膜211不仅形成在像素之间的彩色滤光器131的部分，而且也形成在平坦化膜241内部的彼此相邻的光电二极管124之间的部分。

因此，在本例中，可以利用反射防止膜243和像素间遮光膜211，进一步提高像素之间的遮光性能。

另外，在上述的实施方式中，以将本技术应用于cmos图像传感器等的情况为例进行了说明，且该cmos图像传感器以矩阵状配置像素，该像素检测与可见光的光量对应的信号电荷作为物理量。但是，本技术并限定应用于cmos图像传感器，能够应用于全部的固体摄像器件。

〈固体摄像器件的使用示例〉

图15是表示使用上述的固体摄像器件(图像传感器)的使用示例的图。

上述的固体摄像器件例如以下说明的那样，可以在探测可见光、红外光、紫外光、x线等光的各种情形下使用。

·数码相机、带相机功能的便携式设备等对用于鉴赏的图像进行摄影的装置。

·为了进行自动停止等的安全驾驶、驾驶员的状态识别等，而在汽车的前方、后方、周围、车内等进行摄影的车载用传感器，对行使车辆或道路进行监视的监视相机，以及测量车辆之间等的距离的测距传感器之类的用于交通的装置。

·为了对用户的姿势进行摄影并根据姿势进行设备操作而用于电视机、冰箱、空调等家电的装置。

·内视镜、接收红外光而进行血管摄影的装置等用于医疗或护理的装置。

·防范用途的监视相机、人物识别用途的相机等用于安全的装置。

·对肌肤进行摄影的肌肤测定器、对头皮进行摄影的显微镜等用于美容的装置。

·面向体育用途等的运动相机或可穿戴相机等用于体育的装置。

·用于监视田地或农作物的状态的相机等用于农业的装置。

此外，本技术的实施方式并不限定于上述实施方式，可以在不脱离本技术的要旨的范围内进行各种变更。

此外，本技术也可以具有以下的结构。

(1)一种摄像器件，其特征在于，包括：

光电转换部，设置于半导体基板，对入射的光进行光电转换；

蛾眼部，包括形成在所述半导体基板的光入射侧的表面上的凹凸，在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时，朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状；以及

在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域，并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。

(2)

根据(1)所述的摄像器件，其特征在于，所述蛾眼部的朝向与所述光电转换部相反侧突出的凸部具有曲率或者为多边形的形状。

(3)

根据(2)所述的摄像器件，其特征在于，所述凹部的曲率大于所述凸部的曲率。

(4)

根据(2)所述的摄像器件，其特征在于，所述凹部的曲率与所述凸部的曲率大致相同。

(5)

根据(1)至(4)中任一项所述的摄像器件，其特征在于，所述半导体基板的折射率大于所述区域的折射率。

(6)

根据(1)至(5)中任一项所述的摄像器件，其特征在于，在所述蛾眼部形成有多个朝向所述光电转换部侧突出的锥形区域。

(7)

根据(1)至(5)中任一项所述的摄像器件，其特征在于，在所述蛾眼部形成有朝向与所述光电转换部相反侧突出的多个锥形区域。

(8)

根据(6)或(7)所述的摄像器件，其特征在于，所述锥形区域排列成格子状。

(9)

根据(6)或(7)所述的摄像器件，其特征在于，具有彼此不同的大小或者形状的所述多个锥形区域不规则地排列。

(10)

根据(1)至(5)中任一项所述的摄像器件，其特征在于，所述蛾眼部形成有多个所述凹部，多个所述凹部并排布置并且均为在与所述横截面大致垂直的方向上较长的线状。

(11)

根据(1)至(10)中任一项所述的摄像器件，其特征在于，在所述半导体基板中的彼此相邻的所述光电转换部之间，设置有使所述光电转换部彼此电分离的像素间分离部。

(12)

根据(11)所述的摄像器件，其特征在于，在所述像素间分离部的内部形成有对所述光进行遮光的像素间遮光膜。

(13)

一种电子设备，其特征在于，包括：

光电转换部，设置于半导体基板，对入射的光进行光电转换；

蛾眼部，包括形成在所述半导体基板的所述光入射侧的面上的凹凸，在观察与从所述光入射侧朝向所述光电转换部的方向大致平行的横截面时，朝向所述光电转换部侧突出的凹部具有曲率或者为多边形的形状；以及

在所述蛾眼部的与所述光电转换部相反侧相邻地设置的区域，并且所述区域具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。

附图标记说明

41摄像装置、52固体摄像器件、81像素阵列部、121半导体基板、124光电二极管、125蛾眼部、129像素间遮光膜、131彩色滤光器、132片上透镜、161反射防止膜、162透明绝缘膜、191绝缘膜、211像素间遮光膜、242透明绝缘膜、243反射防止膜。