光检测装置及其制造方法

技术领域

本公开涉及一种光检测装置及其制造方法。

背景技术

在具有诸如SPAD(单光子雪崩二极管)元件等光电转换单元的光检测装置中，遮光膜埋入在形成于包括光电转换单元的基板内的沟槽中。埋入的遮光膜减少像素之间的光泄漏，从而抑制像素之间的颜色混合。

引用文献列表

[专利文献]

[专利文献1]日本特开第2018-201005号公报

[专利文献2]日本特开第2020-080418号公报

[专利文献3]日本特开第2020-077650号公报

发明内容

[技术问题]

遮光膜可以由诸如W(钨)膜或Al(铝)膜等金属膜形成。然而，在遮光膜是W膜的情况下，W膜的高的光吸收率(发射率)会导致W膜吸收光，这降低了光电转换单元的光电转换效率。如同在SPAD元件的情况中那样，在使用中的光电转换单元执行近红外光的光电转换的情况下，这可能是显著的缺点。

另一方面，在遮光膜是Al膜的情况下，Al膜的低的光吸收率抑制了光电转换效率的降低。然而，Al膜是以包括未完全形成Al膜的晶粒边界的方式来形成的。结果，在遮光膜是Al膜的情况下，存在给定像素的光可以经由Al膜内的晶粒边界泄漏到另一像素中的可能性，并且在这些像素之间发生颜色混合。

因此，本公开提供了一种能够提高像素之间的遮光效果以及各像素的光电转换效率的光检测装置及光检测装置的制造方法。

[问题的解决方案]

根据本公开的第一方面，提供了一种光检测装置，包括：基板；多个光电转换单元，其设置在所述基板内；和遮光膜，其在所述基板内至少设置在所述光电转换单元之间。所述遮光膜包括设置在所述基板内的第一膜和经由第一膜设置在所述基板内的第二膜。第二膜的光吸收率高于第一膜的光吸收率。在该构成中，例如，第一膜减少了遮光膜对光的吸收，并且透过第一膜的光被第二膜吸收。这使得可以提高像素之间的遮光效果和各像素的光电转换效率。

此外，根据第一方面，第一膜可以包括金属膜。例如，这使得可以通过金属膜来实现第一膜的遮光效果。

此外，根据第一方面，第一膜可以包含Al(铝)或Cu(铜)。例如，这使得可以为第一膜设定较低的光吸收率。

此外，根据第一方面，第一膜的膜厚度可以为5nm以上。例如，这使得可以使第一膜适当地反射入射光。

此外，根据第一方面，第二膜可以包括金属膜。例如，这使得可以通过金属膜来实现第二膜的遮光效果。

此外，根据第一方面，第二膜可以包含W(钨)、Ti(钛)或Cr(铬)。例如，这使得可以为第二膜设定更高的光吸收率。

此外，根据第一方面，第二膜可以在所述基板内设置在第一膜的上面上和侧面上。例如，这允许第一膜覆盖第二膜的下面和侧面。

此外，根据第一方面，所述遮光膜可以以贯通所述基板的方式设置在所述基板内。例如，这使得可以使贯通沟槽内的遮光膜提高像素之间的遮光效果和各像素的光电转换效率。

此外，根据第一方面，所述遮光膜可以以未贯通所述基板的方式设置在所述基板内。例如，这使得可以使非贯通沟槽内的遮光膜提高像素之间的遮光效果和各像素的光电转换效率。

此外，根据第一方面，所述遮光膜还可以包括设置在第一膜和第二膜之间的第三膜。例如，这使得可以避免第一膜和第二膜之间的接触。

此外，根据第一方面，第三膜可以包括绝缘膜或金属膜。例如，这允许具有其适当特性的第三膜避免第一膜和第二膜之间的接触。

此外，根据第一方面，所述遮光膜还可以包括第四膜和第五膜，第一膜可以经由第四膜设置在所述基板内，和第五膜可以设置在第一膜和第二膜之间。例如，这使得可以避免在沟槽中露出的材料和第一膜之间或者第一膜和第二膜之间的接触。

此外，根据第一方面，第四膜和第五膜可以分别用作阻挡金属膜。例如，这使得可以抑制金属原子从第一膜和第二膜的扩散。

此外，根据第一方面，所述基板可以包括第一区域和第二区域，第一区域包括所述多个光电转换单元，并且第二区域环状地围绕第一区域，和所述遮光膜还可以包括在所述基板内设置在第一区域和第二区域之间的第一部分以及在所述基板外设置在第二区域上的第二部分。例如，这不仅使得可以抑制由第一区域内的像素之间的光泄漏引起的颜色混合，还可以抑制由第二区域中的光的反射引起的颜色混合。

此外，根据第一方面，第一部分可以包括设置在所述基板内的第一膜和经由第一膜设置在所述基板内的第二膜，和第二部分可以包括设置在所述基板上的第一膜和经由第一膜设置在所述基板上的第二膜。例如，这允许第一膜和第二膜形成基板内的遮光膜和基板外的遮光膜。

根据本公开的第二方面，提供了一种光检测装置的制造方法，包括：在基板内形成多个光电转换单元；和在所述基板内至少在所述光电转换单元之间形成遮光膜。通过在所述基板内形成第一膜和通过经由第一膜在所述基板内形成第二膜来形成所述遮光膜。第二膜的光吸收率高于第一膜的光吸收率。该方法允许第一膜减少遮光膜对光的吸收，并且可以使第二膜吸收透过第一膜的光。因此，例如，可以提高像素之间的遮光效果和各像素的光电转换效率。

根据第二方面，所述遮光膜可以以贯通所述基板的方式形成在形成于所述基板内的沟槽中。例如，这使得可以使贯通沟槽内的遮光膜提高像素之间的遮光效果和各像素的光电转换效率。

此外，根据第二方面，所述遮光膜可以以未贯通所述基板的方式形成在形成于所述基板内的沟槽中。例如，这使得可以使非贯通沟槽内的遮光膜提高像素之间的遮光效果和各像素的光电转换效率。

此外，根据第二方面，所述遮光膜可以通过在所述基板内按顺序形成第一膜、第三膜和第二膜来形成。例如，这使得可以避免第一膜和第二膜之间的接触。

此外，根据第二方面，所述遮光膜可以通过在所述基板内按顺序形成第四膜、第一膜、第五膜和第二膜来形成。例如，这使得可以避免在沟槽中露出的材料和第一膜之间或者第一膜和第二膜之间的接触。

附图说明

图1是示出作为第一实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。

图2是示出作为第一实施方案的光检测装置的结构的横截面图。

图3是示出作为第一实施方案的光检测装置的结构的另一纵截面图。

图4示出了作为关于第一实施方案的两个比较例的光检测装置的结构的纵截面图。

图5示出了作为第一实施方案的光检测装置的制造方法的纵截面图(1/2)。

图6示出了作为第一实施方案的光检测装置的制造方法的纵截面图(2/2)。

图7是示出作为第一实施方案的变形例的光检测装置的结构的纵截面图。

图8是示出作为第二实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。

图9是示出作为第三实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。

图10是示出作为第三实施方案的变形例的光检测装置的结构的纵截面图。

图11是示意性地示出作为第四实施方案的光检测装置的结构的平面图。

图12是示出作为第四实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。

图13是示出电子设备的构成例的框图。

图14是示出移动体控制系统的构成例的框图。

图15是示出图14中的成像部的设定位置的具体示例的平面图。

图16是示出内窥镜手术系统的示意性构成的示例的图。

图17是示出摄像头和相机控制单元(CCU)的功能构成的示例的框图。

具体实施方式

以下参照附图说明本公开的一些优选实施方案。

(第一实施方案)

图1是示出作为第一实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。图1示出了光检测装置内的一个像素1和像素1内的一个光电转换单元2。例如，光电转换单元2是SPAD元件。

图1示出了相互垂直的X轴、Y轴和Z轴。X和Y方向对应于横向(水平)方向，并且Z方向对应于纵向(垂直)方向。此外，正的Z方向对应于向上的方向，并且负的Z方向对应于向下的方向。负的Z方向可能与重力方向完全一致，或者可能不完全一致。

如图1所示，本实施方案的光检测装置包括传感器基板10、设置在传感器基板10下方的电路基板20以及设置在传感器基板10上方的层叠膜30。传感器基板10包括半导体基板11、层间绝缘膜12、多个接触插塞13、配线层14、多个过孔插塞15、多个金属焊盘16和遮光膜17。电路基板20包括半导体基板21、层间绝缘膜22、多个接触插塞23、配线层24、多个过孔插塞25和多个金属焊盘26。层叠膜30包括平坦化膜31、各像素1的滤光器32和各像素1的片上透镜33。

图2是示出作为第一实施方案的光检测装置的结构的横截面图。图2示出了光检测装置内的四个像素1和这些像素1内的四个光电转换单元2。图2示出了沿着图1中的线I-I’截取的截面。

下面参照图1对本实施方案的光检测装置的结构进行说明。在接下来的说明中，也可以根据需要参照图2。

例如，半导体基板11是Si(硅)基板。图1示出了半导体基板11的正面(下面)S1和背面(上面)S2。本实施方案的光检测装置是背面照射型的。背面S2用作受光面。如图1所示，本实施方案的各像素1具有设置在半导体基板11内的阱区域11a、p型半导体区域11b、n型半导体区域11c、空穴累积区域11d和p型半导体区域11e。区域11a～11e之间的pn结在半导体基板11内形成本实施方案的各像素1内的光电转换单元2。

例如，阱区域11a是包括低浓度n型或p型杂质原子的n型半导体区域或p型半导体区域。p型半导体区域11b形成在阱区域11a的下方。n型半导体区域11c形成在阱区域11a和p型半导体区域11的下方。这样，n型半导体区域11c用作光电转换单元2的阴极。如图1和图2所示，阱区域11a也形成在p型半导体区域11b和n型半导体区域11c的侧面上。

空穴累积区域11d包括形成在阱区域11a上方的部分和形成在阱区域11a的侧面上的部分。p型半导体区域11e形成在空穴累积区域11d下方的阱区域11a的侧面。这样，p型半导体区域11e用作光电转换单元2的阳极。如图1和图2所示，当从上侧观察时，p型半导体区域11e具有环状形状，经由阱区域11a围绕n型半导体区域11c的侧面。同样地，当从上侧观察时，在空穴累积区域11d内的形成在阱区域11a的侧面的部分具有环状形状，经由阱区域11a围绕p型半导体区域11b和n型半导体区域11c的侧面。例如，空穴累积区域11d是p型半导体区域，并且具有抑制暗电流的产生的功能。

本实施方案的光检测装置具有多个像素1。图1示出了一个这样的像素1，并且图2示出了四个这样的像素1。各像素1包括将光转换为电荷的光电转换单元2。光电转换单元2接收来自半导体基板11的背面S2的光，以生成反映所接收的光量的信号电荷。信号电荷允许本实施方案的光检测装置检测入射到各像素1上的光。

层间绝缘膜12形成在半导体基板11的正面S1上，即，半导体基板11下方。接触插塞13、配线层14、过孔插塞15和金属焊盘16按该顺次形成在半导体基板11下方的层间绝缘膜12内。

图1示出了两个接触插塞13。一个接触插塞13形成在n型半导体区域11c(阴极)下方，并且另一个接触插塞13形成在p型半导体区域11e(阳极)下方。图1进一步示出了配线层14内的两条配线。一条配线形成在用于n型半导体区域11c(阴极)的接触插塞13下方，并且另一条配线形成在用于p型半导体区域11e(阳极)的接触插塞13下方。过孔插塞15和金属焊盘16按该顺次形成在这些配线下方。

遮光膜17形成在半导体基板11内部，并具有遮光的功能。如图2所示，例如，当从上侧观察时，遮光膜17具有格子状(网状)形状，并且被插入在相邻的光电转换单元2之间。本实施方案的遮光膜17以埋入在半导体基板11内部形成的沟槽中的方式而形成。在本实施方案中，由于沟槽贯通半导体基板11，因此遮光膜17也贯通半导体基板17。可选择地，遮光膜17可以经由绝缘膜(例如，氧化硅膜)形成在沟槽内。该绝缘膜与遮光膜17一起用作分离相邻像素1(即，相邻光电转换单元2)的像素分离膜。稍后将更详细地讨论遮光膜17。

半导体基板21被配置在半导体基板11下方。例如，半导体基板21是Si基板。层间绝缘膜22形成在半导体基板21上方，并且配置在层间绝缘膜12下方。在本实施方案中，层间绝缘膜22的上面与层间绝缘膜12的下面贴合。接触插塞23、配线层24、过孔插塞25和金属焊盘26按该顺序形成在半导体基板21上方的层间绝缘膜22内。

图1示出了两个金属焊盘26和另两个金属焊盘16。一个金属焊盘26与电气连接到n型半导体区域11c(阴极)的金属焊盘16贴合，并且另一个金属焊盘26与电气连接到p型半导体区域11e(阳极)的另一个金属焊盘16贴合。图1进一步示出了在配线层24内的两条配线。一条配线形成在与n型半导体区域11c(阴极)电气连接的过孔插塞25下方，并且另一条配线形成在与p型半导体区域11e(阳极)电气连接的过孔插塞25下方。接触插塞23形成在这些配线和半导体基板21之间。

例如，电路基板20包括从传感器基板10接收各种信号并向其输出各种信号的电路。例如，该电路由形成在半导体基板21上方的各种MOS晶体管和包括在配线层24内的不同配线形成。

平坦化膜31形成在半导体基板11的背面S2上，即，半导体基板11上方。在本实施方案中，平坦化膜31形成在半导体基板11和遮光膜17上方。该膜使半导体基板11的背面S2的上面平坦化。例如，平坦化膜31是诸如树脂膜等有机膜。

形成在平坦化膜31上方的滤光器32用于使给定波长的光透过。例如，用于红色、绿色和蓝色的滤光器32可以分别配置在红色、绿色和蓝色像素1内的光电转换单元2上方。此外，用于红外光的滤光器32可以配置在红外光像素1内的光电转换单元2上方。另一方面，如果不需要限制将要入射到光电转换单元2上的光的波长，则滤光器32可以不形成在平坦化膜31和片上透镜33之间。透过各滤光器32的光经由平坦化膜31进入光电转换单元2。

形成在滤光器32上方的片上透镜33用于聚焦入射光。由片上透镜33聚焦的光经由滤光器32和平坦化膜31进入光电转换单元2。

图3是示出作为第一实施方案的光检测装置的结构的另一纵截面图。图3示出了光检测装置内的两个像素1、这些像素1内的两个光电转换单元2以及这些光电转换单元2之间的遮光膜17。为了下面的简单说明，图3没有示出半导体基板11内的区域11a～11e(这同样适用于随后的附图)。

如图3所示，本实施方案的遮光膜17包括在半导体基板11内和上方按顺序形成的低吸收率膜41和高吸收率膜42。低吸收率膜41形成在沟槽内且在半导体基板11的外侧。高吸收率膜42形成在沟槽内且在半导体基板11的内侧。低吸收率膜41是本公开中要求保护的第一膜的示例。高吸收率膜42是本公开中要求保护的第二膜的示例。

低吸收率膜41形成在半导体基板11的侧面上、层间绝缘膜12的上面上以及半导体基板11的上面(背面S2)上。低吸收率膜41是具有低的光吸收率(发射率)的膜。例如，低吸收率膜41是包含Al(铝)或Cu(铜)的金属膜。这种金属膜的示例是Al膜和Cu膜。例如，本实施方案的低吸收率膜41是Al膜，优选具有至少5nm的膜厚度。

高吸收率膜42经由低吸收率膜41形成在半导体基板11的侧面上、层间绝缘膜12的上面上以及半导体基板11的上面(背面S2)上。因此，高吸收率膜42形成在半导体基板11内的低吸收率膜41的上面上和侧面上以及半导体基板11外的低吸收率膜41的上面上。高吸收率膜42是具有高的光吸收率的膜。高吸收率膜42是具有比低吸收率膜41更高的光吸收率的膜。因此，高吸收率膜42吸收给定波长的光的吸收率高于低吸收率膜41吸收相同波长的光的吸收率。例如，高吸收率膜42是包含W(钨)、Ti(钛)或Cr(铬)的金属膜。这种金属膜的示例是W膜、Ti膜和Cr膜。例如，本实施方案的高吸收率膜42是W膜。在这种情况下，W膜对近红外光具有高吸收性。

例如，本实施方案的各光电转换单元2用于检测用于转换成电荷的近红外光。例如，在给定波长为900nm的光的情况下，Al膜和Cu膜提供大约0.01～0.3的发射率；并且W膜、Ti膜和Cr膜提供大约0.3～0.7的发射率。

图3示出了入射到低吸收率膜41上的光L1和由低吸收率膜41反射的光L2(反射光)。由于低吸收率膜41具有低光吸收率，因此低吸收率膜41的光反射率高。高反射率防止大部分光L1被低吸收率膜41吸收，从而形成反射光L2。这使得可以提高各像素1内的光电转换单元2的光电转换效率。例如，如果低吸收率膜41是膜厚度为5nm以上的Al膜，则低吸收率膜41可以有效地反射光L1。

图3进一步示出了入射到高吸收率膜42上的光L3和透过高吸收率膜42的光L4(透射光)。当如在使用Al膜作为低吸收率膜41的情况下一样以包括晶粒边界的方式形成低吸收率膜41时，低吸收率膜41未完全形成在晶粒边界中。在这种情况下，入射到低吸收率膜41上的光L1有可能经由晶粒边界透过低吸收率膜41。结果，光L1的一部分透过低吸收率膜41并作为光L3进入高吸收率膜42。如果光L3透过遮光膜17，则将在像素1之间发生光泄漏，从而导致其间的颜色混合。

然而，具有高光吸收率的高吸收率膜42吸收了大部分光L3。因此，高吸收率膜42有效地阻挡光L3透过高吸收率膜42，有效地抑制了透射光L4的产生。这能够改善像素1之间的遮光效果。由于这个原因，图3使用虚线箭头来指示透射光L4。

根据本实施方案，如上所述，低吸收率膜41和高吸收率膜42组合以形成遮光膜17，从而提高像素1之间的遮光效果和各像素1的光电转换效率。即，本实施方案可以获得低吸收率膜41和高吸收率膜42两者的优点。

图4示出了作为关于第一实施方案的两个比较例的光检测装置的结构的纵截面图。

在图4中，A示出了作为第一比较例的光检测装置。该比较例的遮光膜17仅包括高吸收率膜42。在这种情况下，具有高光吸收率的高吸收率膜42吸收大部分光L1。由于这个原因，图4中的A使用虚线箭头来指示反射光L2。根据该比较例，降低了各像素1内的光电转换单元2的光电转换效率。

在图4中，B示出了作为第二比较例的光检测装置。该比较例的遮光膜17仅包括低吸收率膜41。在这种情况下，低吸收率膜41的低光吸收率解决了第一比较例的问题。然而，当如在低吸收率膜41是Al膜的情况下一样以包括晶粒边界的方式形成低吸收率膜41时，光L3的一部分透过低吸收率膜41，以作为透射光L4泄漏出去。根据该比较例，遮光膜17的遮光效果的降低导致了像素1之间的颜色混合。

根据本公开的实施方案，相比之下，低吸收率膜41和高吸收率膜42组合以形成遮光膜17，这样不仅可以解决第一比较例的问题，还可以解决第二比较例的问题。

图5和图6给出了示出作为第一实施方案的光检测装置的制造方法的纵截面图。

首先，在半导体基板11内形成多个光电转换单元2。在半导体基板11的正面S1上形成层间绝缘膜12。然后，通过干法蚀刻从半导体基板11的背面S2到半导体基板11内形成沟槽T1(图5中的A)。在半导体基板11的背面S2面向上的状态下，本实施方案的沟槽T1形成为以层间绝缘膜12用作蚀刻停止层来贯通半导体基板11。此外，当从上侧观察时，本实施方案的沟槽T1以构成格子状(网状)形状的方式形成在相邻的光电转换单元2之间。

另一方面，本实施方案的光电转换单元2和层间绝缘膜12以半导体基板11的正面S1面向上的状态形成。光电转换单元2通过在半导体基板11内形成区域11a～11e而形成(参见图1)。与层间绝缘膜12一样，接触插塞13、配线层14、过孔插塞15和金属焊盘16形成在半导体基板11的正面S1上。同样地，层间绝缘膜22、接触插塞23、配线层24、过孔插塞25和金属焊盘26形成在半导体基板21上方。之后，将传感器基板10和电路基板20贴合在一起。例如，在贴合之后形成本实施方案的沟槽T1。

然后，在整个半导体基板11上形成低吸收率膜41(图5中的B)。结果，低吸收率膜41形成在沟槽T1内的半导体基板11的侧面上、沟槽T1内的层间绝缘膜12的上面上以及半导体基板11的上面(背面S2)上。本实施方案的低吸收率膜41以沟槽T1未被完全填充的方式形成。

然后，在整个半导体基板11上形成高吸收率膜42(图6中的A)。结果，高吸收率膜42经由低吸收率膜41形成在沟槽T1内的半导体基板11的侧面上、沟槽T1内的层间绝缘膜12的上面上以及半导体基板11的上面(背面S2)上。本实施方案的高吸收率膜42以沟槽T1被完全填充的方式形成。

如上所述，本实施方案的低吸收率膜41和高吸收率膜42按该顺序形成在半导体基板11内和上方。在遮光膜17经由上述绝缘膜形成在半导体基板11内的情况下，在图5的B和图6的A所示的过程中，上述的绝缘膜、低吸收率膜41和高吸收率膜42按该顺序形成在半导体基板11内和上方。

然后，通过蚀刻部分地去除半导体基板11外的低吸收率膜41和高吸收率膜42(图6中的B)。具体地，去除各像素1内的光电转换单元2上方的低吸收率膜41和高吸收率膜42，从而在低吸收率膜41和高吸收率膜42内形成开口部，光通过该开口部进入各像素1内的光电转换单元2。结果，包括低吸收率膜41和高吸收率膜42的遮光膜17形成在半导体基板11内和上方。

然后，在半导体基板11的背面S2上按该顺序形成层叠膜30中的平坦化膜31、滤光器32和片上透镜33(参见图1)。这就是本实施方案的光检测装置是如何制造的。

尽管本实施方案的沟槽T1从半导体基板11的背面S2形成到半导体基板11内，但是沟槽T1也可以代替地从半导体基板11的正面S1形成到半导体基板11内。同样地，尽管本实施方案的遮光膜17从半导体基板11的背面S2形成到沟槽T1内，但是遮光膜17也可以代替地从半导体基板11的正面S1形成到沟槽T1内。

图7是示出作为第一实施方案的变形例的光检测装置的结构的纵截面图。

本变形例的光检测装置包括传感器基板10和层叠膜30，但不包括电路基板20。本变形例的半导体基板11具有与第一实施方案的半导体基板11的结构相同的结构。然而，应当注意，本变形例的光检测装置是具有用作受光面的正面S1的前面照射型的。因此，本变形例的光检测装置在半导体基板11的正面S1上具有层叠膜30。在本变形例中，传感器基板10不具有过孔插塞15和金属焊盘16，并且层叠膜30不包括平坦化膜31。

与第一实施方案的光检测装置的情况一样，本变形例的光检测装置在半导体基板11内具有遮光膜17。与第一实施方案的遮光膜17一样，本变形例的遮光膜17具有图3所示的结构，并且可以通过图5和图6所示的方法来制造。因此，本变形例提供了类似于第一实施方案的有益效果。

如上所述，本实施方案的遮光膜17包括在半导体基板11内的低吸收率膜41和经由低吸收率膜41a在半导体基板11内的高吸收率膜42。因此，本实施方案可以提高像素1之间的遮光效果和各像素1的光电转换效率两者。

(第二实施方案)

图8是示出作为第二实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。

与第一实施方案的遮光膜17一样，本实施方案的遮光膜17以埋入在半导体基板11内形成的沟槽中的方式而形成。然而，在本实施方案中，由于沟槽未贯通半导体基板11，因此遮光膜17也未贯通半导体基板17。结果，本实施方案的遮光膜17的下面没有到达层间绝缘膜12，而是与半导体基板11接触。

与第一实施方案的光检测装置一样，可以通过图5和图6所示的方法来制造本实施方案的光检测装置。然而，应当注意，在制造本实施方案的光检测装置期间，以未贯通半导体基板11的方式形成图5的A中所示的沟槽T1。这使得能够形成未贯通半导体基板11的遮光膜17。

(第三实施方案)

图9是示出作为第三实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。

如图9所示，本实施方案的遮光膜17包括按该顺序形成在半导体基板11内和上方的低吸收率膜41、中间膜43和高吸收率膜42。低吸收率膜41形成在半导体基板11的侧面上、层间绝缘膜12的上面上以及半导体基板11的上面上。中间膜43经由低吸收率膜41形成在侧面上和这些上面上。高吸收率膜42经由低吸收率膜41和中间膜43形成在侧面上和这些上面上。因此，中间膜43设置在低吸收率膜41和高吸收率膜42之间。中间膜43是本公开中要求保护的第三膜的示例。

例如，在期望避免低吸收率膜41和高吸收率膜42之间的接触的情况下，或者在期望提高高吸收率膜42的膜质量的情况下，形成中间膜43。例如，中间膜43是绝缘膜或金属膜。绝缘膜的示例是包含硅的绝缘膜和包含金属元素的绝缘膜。另一方面，金属膜的示例是包含单体金属的金属膜或包含金属化合物的金属膜。

与第一实施方案的光检测装置一样，可以通过图5和图6所示的方法来制造本实施方案的光检测装置。然而，应当注意，在本实施方案的光检测装置的制造期间，在图5的B中的过程和图6的A中的过程之间，在整个半导体基板11上形成中间膜43。这使得能够形成包括中间膜43的遮光膜17。

图10是示出作为第三实施方案的变形例的光检测装置的结构的纵截面图。

如图10所示，本变形例的遮光膜17包括在半导体基板11内和上方按该顺序形成的阻挡金属膜44、低吸收率膜41、阻挡金属膜45和高吸收率膜42。阻挡金属膜44形成在半导体基板11的侧面上、层间绝缘膜12的上面上以及半导体基板11的上面上。低吸收率膜41经由阻挡金属膜44形成在侧面上和这些上面上。阻挡金属膜45经由阻挡金属膜44和低吸收率膜41形成在侧面上和这些上面上。高吸收率膜42经由阻挡金属膜44、低吸收率膜41和阻挡金属膜45形成在侧面上和这些上面上。因此，阻挡金属膜44设置在半导体基板11和低吸收率膜41之间，并且阻挡金属膜45设置在低吸收率膜41和高吸收率膜42之间。阻挡金属膜44是本公开中要求保护的第四膜的示例。阻挡金属膜45是本公开中要求保护的第五膜的示例。

例如，在期望抑制金属原子(Al原子)从低吸收率膜41扩散的情况下，形成阻挡金属膜44。阻挡金属膜44的示例是包含Ti(钛)或Ta(钽)的金属膜。

例如，在期望抑制金属原子(W原子)从高吸收率膜42扩散的情况下，形成阻挡金属膜45。阻挡金属膜45的示例是包含Ti或Ta的金属膜。在本变形例中，中间膜43(例如，氧化铝膜)可以形成在低吸收率膜41和阻挡金属膜45之间。例如，这使得能够避免低吸收率膜41和阻挡金属膜45之间的接触。

与第一实施方案的光检测装置一样，可以通过图5和图6所示的方法来制造本变形例的光检测装置。然而，应当注意，在本变形例的光检测装置制造期间，在图5的A中的过程和图5的B中的过程之间，在整个半导体基板11上方形成阻挡金属膜44，并且在图5的B中的过程和图6的A中的过程之间，在整个半导体基板11上方形成阻挡金属膜45。这使得能够形成包括阻挡金属膜44和45的遮光膜17。

(第四实施方案)

图11是示意性地示出作为第四实施方案的光检测装置的结构的平面图。

图11示出了半导体基板11内的像素阵列区域R1和周边区域R2。像素阵列区域R1是本公开中要求保护的第一区域的示例。周边区域R2是本公开中要求保护的第二区域的示例。

如图11所示，本实施方案的光检测装置具有包括多个像素1的像素阵列。像素阵列区域R1包括这些像素1。具体地，像素阵列区域R1包括在半导体基板11内的这些像素1的光电转换单元2。稍后将参照图12来说明这些像素1的光电转换单元2。

当从上侧观察时，周边区域R2环状地围绕像素阵列区域R1。周边区域R2不包括上述像素阵列的像素1。稍后也将参照图12更详细地说明像素阵列区域R1和周边区域R2。

图12是示出作为第四实施方案的光检测装置的结构的纵截面图。图12示出了光检测装置内的三个像素1、这些像素3内的三个光电转换单元2以及这些光电转换单元2之间的遮光膜17。与图3和其他附图一样，图12没有示出半导体基板11内的区域11a～11e。

图12示出了上述像素阵列区域R1和周边区域R2。图12中的三个像素1(光电转换单元2)被包括在像素阵列区域R1中。另一方面，周边区域R2不包括像素1(光电转换单元2)。

图12示出了一个遮光膜17的三个部分。本实施方案的遮光膜17不仅包括像素阵列区域R1内的部分，还包括设置在像素阵列区域R1和周边区域R2之间的部分。如在第一至第三实施方案的遮光膜17的情况下一样，像素阵列区域R1内的部分包括在半导体基板11内的光电转换单元2之间的部分以及在半导体基板11外和半导体基板11的背面S2上的部分。另一方面，像素阵列区域R1和周边区域R2之间的部分包括在半导体基板11内的像素阵列区域R1和周边区域R2之间的部分P1以及在半导体基板11外和半导体基板11的背面S2上的部分P2。如图12所示，部分P2形成在周边区域R2的整个上面上。部分P1是本公开中要求保护的第一部分的示例。部分P2是本公开中要求保护的第二部分的示例。

与第一实施方案的遮光膜17一样，本实施方案的遮光膜17包括在半导体基板11内和上方按该顺序形成的低吸收率膜41和高吸收率膜42。例如，部分P1包括形成在半导体基板11的侧面和层间绝缘膜12的上面上的低吸收率膜41以及经由低吸收率膜42形成在侧面和上面上的高吸收率膜42。类似地，部分P2包括在半导体基板11的上面上按该顺序形成的低吸收率膜41和高吸收率膜42。

如果本实施方案的遮光膜17不包括部分P2，则入射到周边区域R2的上面(半导体基板11的背面S2)上的光将反射，从而可能会导致光斑。根据本实施方案，周边区域R2的上面被遮光膜17的部分P2覆盖，以抑制来自周边区域R2的上面的光的反射，这防止了光斑。

与第一实施方案的光检测装置一样，可以通过图5和图6所示的方法来制造本实施方案的光检测装置。然而，应当注意，在本实施方案的光检测装置制造期间，在图5的A中的过程中，沟槽T1也形成在像素阵列区域R1和周边区域R2之间，并且在图6的B中的过程中，低吸收率膜41和高吸收率膜42残留在周边区域R2的上面上。这使得能够形成包括部分P1和P2的遮光膜17。

本实施方案的遮光膜17可以具有与第二、第三或第四实施方案的遮光膜17相同的结构。在这种情况下，本实施方案的遮光膜17的部分P1和P2形成为具有与第二、第三或第四实施方案的遮光膜17的部分P1和P2相同的结构。

(应用例)

图13是示出电子设备的结构例的框图。图13中的电子设备是相机100。

相机100包括具有透镜组的光学单元101、作为第一至第四实施方案中的任一个的光检测装置的成像装置102、作为相机信号处理电路的DSP电路103、帧存储器104、显示单元105、记录单元106、操作单元107和电源单元108。DSP电路103、帧存储器104、显示单元105、记录单元106、操作单元107和电源单元108经由总线109互连。

光学单元101捕获来自被摄体的入射光(图像光)，并在成像装置102的成像面上形成图像。成像装置102将由光学单元101在成像面上形成为图像的入射光的量转换为以像素为单位的电气信号，并将该电气信号作为像素信号输出。

DSP电路103对从成像装置102输出的像素信号执行信号处理。帧存储器104是存储由成像装置102捕获的视频或静止图像的单个帧的存储器。

例如，显示单元105包括显示由成像装置102捕获的视频或静止图像的液晶显示器或有机EL显示器等面板型显示装置。记录单元106将成像装置102捕获的视频或静止图像记录在诸如硬盘或半导体存储器等记录介质中。

当由使用者操作时，操作单元107针对相机100设置的不同功能发出操作命令。电源单元108根据需要向DSP电路103、帧存储器104、显示单元105、记录单元106和操作单元107供给各种电源作为操作电源。

第一至第四实施方案的光检测装置中的任一个可以用作期望能够捕获高质量图像的成像装置102。

这种固态成像装置可以应用于不同的其他产品。例如，固态成像装置可以被安装在诸如汽车、电动汽车、混合动力汽车、摩托车、自行车、个人移动设备、飞机、无人机、船舶和机器人等移动体上。

图14是示出移动体控制系统的构成例的框图。图14中的移动体控制系统是车辆控制系统200。

车辆控制系统200包括经由通信网络201连接的多个电子控制单元。在图14所示的示例中，车辆控制系统200包括驱动系统控制单元210、主体系统控制单元220、车外信息检测单元230、车内信息检测单元240和综合控制单元250。图14还示出了作为综合控制单元250的构成的微型计算机251、声音/图像输出部252和车载网络接口(I/F)253。

驱动系统控制单元210根据各种程序来控制与车辆的驱动系统有关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元210用作诸如产生如内燃机或驱动电机等车辆驱动力的驱动力产生装置、向车轮传递驱动力的驱动力传递机构、调整车辆的转向角的转向机构、和产生车辆的制动力的制动装置等的控制装置。

主体系统控制单元220根据各种程序来控制安装到车体的各种装置的操作。例如，主体系统控制单元220用作智能钥匙系统、无钥匙进入系统、电动窗装置和各种灯(例如，头灯、尾灯、刹车灯、汽车用闪光灯和雾灯)的控制装置。在这种情况下，主体系统控制单元220可以接收来自用作代替按键的便携式装置的无线电波的输入或来自各种开关的信号的输入。考虑到这种无线电波或信号的输入，主体系统控制单元220控制车辆的门锁装置、电动窗装置和灯等。

车外信息检测单元230检测配备有车辆控制系统200的车辆外部的信息。例如，车外信息检测单元230与成像部231连接。车外信息检测单元230使成像部231拍摄外部图像并接收来自成像部231的捕获图像。根据接收到的图像，车外信息检测单元230可以进行物体检测处理或距离检测处理，以检测诸如人、汽车、障碍物、标志和道路上的文字等物体的存在或距诸如人、汽车、障碍物、标志和道路上的文字等物体的距离。

成像部231是接收光并输出反映该接收光的量的电气信号的光学传感器。成像部231可以输出电气信号作为图像或作为测距信息。由成像部231接收的光可以是可见光或诸如红外线等不可见光。成像部231包括第一实施方案至第四实施方案的光检测装置中的一个。

车内信息检测单元240检测配备有车辆控制系统200的车辆内部的信息。例如，车内信息检测单元240与检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测部241连接。例如，驾驶员状态检测部241可以包括拍摄驾驶员的图像的相机。根据从驾驶员状态检测部241输入的检测信息，车内信息检测单元240可以计算驾驶员的疲劳度或集中度，或者可以判断驾驶员是否入睡。该相机可以包括第一实施方案至第四实施方案的光检测装置中的任一个。例如，可以使用图13所示的相机100。

微型计算机251可以通过根据由车外信息检测单元230或车内信息检测单元240获得的车辆内部和外部的信息来计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，向驱动系统控制单元210输出控制指令。例如，微型计算机251可以进行协调控制，以实现如车辆的碰撞避免和碰撞缓和、基于车辆之间的距离的追踪行驶、巡航控制、碰撞危险的警告和车道偏离的警告等高级驾驶员辅助系统(ADAS)的功能。

此外，微型计算机251可以根据由车外信息检测单元230或车内信息检测单元240获得的车辆周围的信息来控制驱动力产生装置、转向机构或制动装置。这允许微型计算机251进行协调控制，以实现自主驱动，即，不依赖于驾驶员的干预的自主行驶。

根据由车外信息检测单元230获得的车辆外部的信息，微型计算机251可以向主体系统控制单元220发出控制指令。例如，微型计算机251通过按照由车外信息检测单元230检测到的前方车辆或对向车辆的位置来控制头灯，来进行协调控制，以实现诸如将远光灯切换为近光灯等防止眩光。

声音/图像输出部252将声音输出信号和图像输出信号中的至少一者传递到可以在视觉上或听觉上向车辆乘员或车辆外部输送信息的输出装置。在图14的示例中，这种输出装置被体现为音频扬声器261、显示单元262和仪表板263。例如，显示单元262可以包括车载显示器或平视显示器。

图15是示出图14中的成像部231的设定位置的具体示例的平面图。

图15所示的车辆300包括被部署为成像部301、302、303、304和305的成像部231。例如，成像部301、302、303、304和305分别安装在车头、侧视镜、后保险杠、后门和车内的挡风玻璃的上侧处。

安装在车头上的成像部301主要获得车辆300的前方的图像。安装在侧视镜上的成像部302和303分别主要获得车辆300的左右两侧的图像。安装在后保险杠或后门上的成像部304主要获得车辆300的后方的图像。车内的挡风玻璃的上侧的成像部305主要获得车辆300的前方的图像。成像部305主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、交通信号灯、交通标志和车道等。

图15还示出了成像部301、302、303和304的成像范围(以下参见成像部301～304)。成像范围311由安装在车头上的成像部301覆盖。成像范围312由安装在左侧视镜上的成像部302覆盖。成像范围313由安装在右侧视镜上的成像部303覆盖。成像范围314由安装在后保险杠或后门上的成像部304覆盖。例如，由成像部301～304获取的图像数据彼此叠加，以提供车辆300的从上方看到的鸟瞰图像。下面，成像范围311、312、、313和314将被称为“成像范围311～314”。

成像部301～304中的至少一个可以配备有获取距离信息的功能。例如，成像部301～304中的至少一个可以是包括多个成像装置的立体相机或具有相位差检测用像素的成像装置。

例如，根据从成像部301～304获得的距离信息，微型计算机251(图14)计算距成像范围311～314内的各立体物的距离和距离的时间变化(车辆300的相对速度)。根据这种计算结果，微型计算机251可以以前方车辆的形式提取在与车辆300大致相同的方向上且在相同道路上以预定速度(例如，0km/h以上)行驶的立体物。此外，微型计算机251可以设定在前方车辆的前方预先确保的车辆之间的距离，并且由此进行自动制动控制(包括追踪行驶停止控制)和自动加速控制(包括追踪行驶开始控制)。通过该示例，能够进行用于实现自主行驶而不依赖于驾驶员的干预的自动驾驶的协调控制。

例如，根据从成像部301～304获得的距离信息，微型计算机251可以将关于立体物的数据分类为两轮车辆、普通车辆、大型车辆、行人、电线杆和其他立体物，并提取用于自动避开障碍物的分类的物体。例如，微型计算机251将车辆300周围的障碍物区分为车辆300的驾驶员可见的障碍物和驾驶员难以看到的障碍物。然后，微型计算机251判断碰撞风险，即，与各障碍物碰撞的危险度。在由于碰撞风险处于或高于预定设定而存在碰撞的可能性的情况下，微型计算机251可以经由音频扬声器261或显示单元262向驾驶者输出警告或者可以使驱动系统控制单元210进行强制减速或回避转向，从而进行避免碰撞障碍物的驾驶辅助。

成像部301～304中的至少一个可以是检测红外光的红外相机。例如，微型计算机251可以通过判断是否有行人存在于由成像部301～304捕获的图像中来识别行人。例如，通过以下两个过程来进行行人的识别：提取作为红外相机的成像部301～304捕获的图像中的特征点的过程；以及通过对指示物体轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理以判断该物体是否为行人的过程。当微型计算机251判断行人存在于成像部301～304捕获的图像中并且识别出行人时，声音/图像输出部252控制显示单元262具有显示在叠加在识别出的行人上用于强调的矩形轮廓线。此外，例如，声音/图像输出部252可以使显示单元262在期望的位置显示指示行人的图标。

图16是示出根据本公开实施方案的技术(本技术)可以适用的内窥镜手术系统的示意性构成的示例的图。

在图16中，示出了手术者(医生)531正在使用内窥镜手术系统400对病床533上的患者532进行手术的状态。如图所示，内窥镜手术系统400包括内窥镜500、诸如气腹管511和能量装置512等其他手术器械510、支撑内窥镜500的支撑臂装置520以及其上安装有用于内窥镜手术的各种装置的推车600。

内窥镜500包括其距其远端预定长度的区域被插入患者532的体腔内的透镜筒501和摄像头502，该摄像头连接到透镜筒501的近端。在所示的示例中，示出了包括为具有硬性透镜筒501的硬镜的内窥镜500。然而，内窥镜500还可以包括为具有软性透镜筒501的软镜。

透镜筒501在其远端处具有其中物镜装配到其中的开口部。光源装置603连接到内窥镜500，使得由光源装置603生成的光通过在透镜筒501内部延伸的光导引导到透镜筒501的远端，并通过物镜朝向在患者532的体腔内的观察对象发射。应当注意，内窥镜500可以是直视镜，或者可以是斜视镜或侧视镜。

在摄像头502的内部设置有光学系统和成像元件，使得来自观察对象的反射光(观察光)通过光学系统会聚在成像元件上。观察光由成像元件进行光电转换，以生成与观察光相对应的电气信号，即，与观察图像相对应的图像信号。图像信号作为RAW数据被传输到CCU601。

CCU 601包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等，并且综合控制内窥镜500和显示装置602的操作。此外，CCU 601接收来自摄像头502的图像信号，并且执行诸如显像处理(去马赛克处理)等各种类型的图像处理以基于该图像信号显示图像。

显示装置602在CCU 601的控制下在其上显示基于已经由CCU 601对其进行了图像处理的图像信号的图像。

例如，光源装置603包括诸如发光二极管(LED)等光源，并且将用于拍摄手术区域的图像时的照射光供给到内窥镜500。

输入装置604是用于内窥镜手术系统11000的输入接口。使用者可以经由输入装置604向内窥镜手术系统400输入各种类型的信息和指令。例如，使用者输入用于改变内窥镜500的成像条件(照射光的类型、放大率、焦距等)的指令等。

处置器械控制装置605控制能量装置512的驱动，用于组织的烧灼或切开、血管的密封等。气腹装置606经由气腹管511向患者532的体腔内注入气体以使体腔膨胀，以便确保内窥镜500的视野并确保手术者的工作空间。记录器607是能够记录与手术有关的各种类型的信息的装置。打印机608是能够以诸如文本、图像或图形等各种形式打印与手术有关的各种类型的信息的装置。

应当注意，将对手术区域进行成像时的照射光供给到内窥镜500的光源装置603可以包括例如LED、激光光源或包括它们组合的白色光源。在白色光源包括红色、绿色和蓝色(RGB)激光光源的组合的情况下，由于可以针对各种颜色(各种波长)高精度地控制输出强度和输出定时，因此可以通过光源装置603进行所拍摄图像的白平衡的调整。此外，在这种情况下，如果将来自各个RGB激光光源的激光按时间分割地发射到观察对象上，并且与发射定时同步地控制摄像头502的成像元件的驱动。则可以按时间分割地拍摄对应于各个R、G和B的图像。根据该方法，即使未针对成像元件设置滤色器，也可以获得彩色图像。

此外，可以控制光源装置603的驱动，使得每隔预定时间改变要输出的光的强度。通过与光强度的改变的定时同步地控制摄像头502的成像元件的驱动，以按时间分割地获取图像并合成图像，可以生成没有遮挡阴影和曝光过度的高亮的高动态范围的图像。

此外，光源装置603可以构造成供给用于特殊光观察的预定波长带的光。在特殊光观察中，例如，通过使用身体组织中的光吸收的波长依赖性，以发射与普通观察时的照射光(即，白光)相比具有窄带域的光，进行以高对比度对诸如粘膜表层的血管等预定组织进行成像的窄带域成像。可选择地，在特殊光观察中，可以进行通过发射激发光而产生的荧光获得图像的荧光观察。在荧光观察中，能够通过向身体组织照射激发光来执行来自身体组织的荧光的观察(自体荧光观察)，或者能够通过将诸如吲哚菁绿(ICG)等试剂局部注射到身体组织中并发射与试剂的荧光波长相对应的激发光来获得荧光图像。光源装置603可以构造成供给用于这种特殊光观察的窄带域光和/或激发光。

图17是示出了图16所示的摄像头502和CCU 601的功能构成的示例的框图。

摄像头502包括透镜单元701、成像单元702、驱动单元703、通信单元704和摄像头控制单元705。CCU 601包括通信单元711、图像处理单元712和控制单元713。摄像头502和CCU 601通过传输线缆700彼此通信连接。

透镜单元701是设置在与透镜筒501的连接部分处的光学系统。从透镜筒501的远端接收的观察光被引导到摄像头502，并入射到透镜单元701中。透镜单元701包括具有变焦透镜和聚焦透镜的多个透镜的组合。

成像单元702包括成像元件。成像单元702包括的成像元件的数量可以是一个(单板型)或者多个(多板型)。在成像单元702构造成多板型的情况下，例如，可以通过成像元件生成与各个R、G和B相对应的图像信号，并且可以合成图像信号以获得彩色图像。成像单元702还可以构造成具有一对成像元件，用于获取用于三维(3D)显示的右眼和左眼用图像信号。如果进行3D显示，则手术者531可以更加准确地把握手术区域中的活体组织的深度。应当注意，在成像单元702构造成多板型的情况下，设置与各个成像元件相对应的透镜单元701的多个系统。例如，成像单元702是第一至第四实施方案中的任一个的光检测装置。

此外，成像单元702可以不必须设置在摄像头502中。例如，成像单元702可以设置在透镜筒501内部的物镜的正后方。

驱动单元703包括致动器，并且在摄像头控制单元705的控制下使透镜单元701的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定距离。因此，可以适宜地调整由成像单元702拍摄的图像的放大率和焦点。

通信单元704包括用于向CCU 601传输和从CCU 601接收各种类型的信息的通信装置。通信单元704将从成像单元702获取的图像信号作为RAW数据经由传输线缆700传输到CCU 601。

此外，通信单元704从CCU 601接收用于控制摄像头502的驱动的控制信号，并将该控制信号供给到摄像头控制单元705。例如，控制信号包括与成像条件有关的信息，如指定所拍摄的图像的帧速率的信息、指定在成像时的曝光值的信息和/或指定所拍摄的图像的放大率和焦点的信息等。

应当注意，诸如帧速率、曝光值、放大率或焦点等成像条件可以由使用者适宜地指定，或者可以由CCU 601的控制单元713基于获取的图像信号来自动设定。在后一种情况下，自动曝光(AE)功能、自动对焦(AF)功能和自动白平衡(AWB)功能被并入内窥镜500中。

摄像头控制单元705基于经由通信单元704接收的来自CCU 601的控制信号来控制摄像头502的驱动。

通信单元711包括用于向摄像头502传输和从摄像头502接收各种类型的信息的通信装置。通信单元711经由传输线缆700接收从摄像头502传输的图像信号。

此外，通信单元711将用于控制摄像头502的驱动的控制信号传输到摄像头502。图像信号和控制信号可以通过电气通信、光通信等来传输。

图像处理单元712对从摄像头502传输的RAW数据形式的图像信号进行各种类型的图像处理。

控制单元713进行与通过内窥镜500进行的手术区域等的成像以及通过对手术区域等的成像获得的所拍摄的图像的显示有关的各种类型的控制。例如，控制单元713生成用于控制摄像头502的驱动的控制信号。

此外，控制单元713基于已经由图像处理单元712进行了图像处理的图像信号来控制显示装置602显示其中对手术区域等成像的图像。此时，控制单元713可以使用各种图像识别技术来识别所拍摄的图像内的各种物体。例如，控制单元713可以通过检测包含在所拍摄的图像中的物体的边缘形状、颜色等来识别诸如钳子等手术器械、特定活体部位、出血、当使用能量装置512时的雾等等。当控制显示装置602显示所拍摄的图像时，使用识别结果，控制单元713可以将各种类型的手术支持信息重叠显示在手术区域的图像上。在手术支持信息被叠加显示并呈现给手术者531的情况下，可以减轻手术者531的负担，并且手术者531可以可靠地进行手术。

将摄像头502和CCU 601彼此连接的传输线缆700是用于电气信号的通信的电气信号线缆、用于光通信的光纤或用于电气信号和光通信两者的复合线缆。

这里，在所示的示例中，通过使用传输线缆700的有线通信来执行通信，可以通过无线通信在摄像头502和CCU 601之间执行通信。

上面已经参照具体实施方案说明了本公开。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对这些实施方案进行各种变形。例如，当实施时可以组合两个以上的实施方案。

注意，本公开还可以在以下构成中实现。

(1)一种光检测装置，包括：

基板；

多个光电转换单元，其设置在所述基板内；和

遮光膜，其在所述基板内至少设置在所述光电转换单元之间，

其中，所述遮光膜包括设置在所述基板内的第一膜和经由第一膜设置在所述基板内的第二膜，和

第二膜的光吸收率高于第一膜的光吸收率。

(2)根据(1)所述的光检测装置，其中，第一膜包括金属膜。

(3)根据(2)所述的光检测装置，其中，第一膜包含Al(铝)或Cu(铜)。

(4)根据(1)所述的光检测装置，其中，第一膜的膜厚度为5nm以上。

(5)根据(1)所述的光检测装置，其中，第二膜包括金属膜。

(6)根据(5)所述的光检测装置，其中，第二膜包含W(钨)、Ti(钛)或Cr(铬)。

(7)根据(1)所述的光检测装置，其中，第二膜在所述基板内设置在第一膜的上面上和侧面上。

(8)根据(1)所述的光检测装置，其中，所述遮光膜以贯通所述基板的方式设置在所述基板内。

(9)根据(1)所述的光检测装置，其中，所述遮光膜以未贯通所述基板的方式设置在所述基板内。

(10)根据(1)所述的光检测装置，其中，所述遮光膜还包括设置在第一膜和第二膜之间的第三膜。

(11)根据(10)所述的光检测装置，其中，第三膜包括绝缘膜或金属膜。

(12)根据(1)所述的光检测装置，其中，所述遮光膜还包括第四膜和第五膜，

第一膜经由第四膜设置在所述基板内，和

第五膜设置在第一膜和第二膜之间。

(13)根据(12)所述的光检测装置，其中，第四膜和第五膜分别用作阻挡金属膜。

(14)根据(1)所述的光检测装置，其中，所述基板包括第一区域和第二区域，第一区域包括所述多个光电转换单元，并且第二区域环状地围绕第一区域，和

所述遮光膜还包括在所述基板内设置在第一区域和第二区域之间的第一部分以及在所述基板外设置在第二区域上的第二部分。

(15)根据(14)所述的光检测装置，其中，第一部分包括设置在所述基板内的第一膜和经由第一膜设置在所述基板内的第二膜，和

第二部分包括设置在所述基板上的第一膜和经由第一膜设置在所述基板上的第二膜。

(16)一种光检测装置的制造方法，包括：

在基板内形成多个光电转换单元；和

在所述基板内至少在所述光电转换单元之间形成遮光膜，

其中，通过在所述基板内形成第一膜和通过经由第一膜在所述基板内形成第二膜来形成所述遮光膜，和

第二膜的光吸收率高于第一膜的光吸收率。

(17)根据(16)所述的光检测装置的制造方法，其中，所述遮光膜以贯通所述基板的方式形成在形成于所述基板内的沟槽中。

(18)根据(16)所述的光检测装置的制造方法，其中，所述遮光膜以未贯通所述基板的方式形成在形成于所述基板内的沟槽中。

(19)根据(16)所述的光检测装置的制造方法，其中，所述遮光膜通过在所述基板内按顺序形成第一膜、第三膜和第二膜来形成。

(20)根据(16)所述的光检测装置的制造方法，其中，所述遮光膜通过在所述基板内按顺序形成第四膜、第一膜、第五膜和第二膜来形成。

附图标记列表

1：像素 2：光电转换单元

10：传感器基板11：半导体基板

11a：阱区域 11b：p型半导体区域

11c：n型半导体区域11d：空穴累积区域

11e：p型半导体区域12：层间绝缘膜

13：接触插塞14：配线层

15：过孔插塞16：金属焊盘

17：遮光膜20：电路基板

21：半导体基板22：层间绝缘膜

23：接触插塞24：配线层

25：过孔插塞26：金属焊盘

30：层叠膜31：平坦化膜

32：滤光器33：片上透镜

41：低吸收率膜42：高吸收率膜

43：中间膜44：阻挡金属膜

45：阻挡金属膜