CN101729797A - 固体摄像装置、照相机以及制造固体摄像装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种固体摄像装置、照相机以及制造该固体摄像装置的方法。该固体摄像装置包括:多个光电转换单元,被构造成由在其光接收面上接收的光生成信号电荷,多个光电转换单元设置在基板的图像传感区域中;电荷读取单元,被构造成读取由光电转换单元生成的信号电荷,其电荷读出沟道区域设置在基板的图像传感区域中;转移寄存器单元,被构造成转移通过电荷读取单元从多个光电转换单元读取的信号电荷,其电荷转移沟道区域设置在基板的图像传感区域中;以及遮光单元,设置在基板的图像传感区域中,并且具有在对应于各个光电转换单元的光接收面的区域中形成的通过其传输光的开口。

Description

固体摄像装置、照相机以及制造固体摄像装置的方法
相关申请的引用
本发明包含在2008年10月17日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-268544所披露的主题,将其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种固体摄像装置(固态成像装置,solid-stateimaging apparatus)、照相机以及制造该固体摄像装置的方法。特别地,本发明涉及一种这样的固体摄像装置、照相机以及制造该固体摄像装置的方法,其中该固体摄像装置在基板的图像传感区域中设置有遮光单元,使得在对应于光电转换单元的光接收面的区域中形成通过其传输光的开口。
背景技术
诸如数码摄像机或数码照相机的照相机包括固体摄像装置。例如,这样的照相机具有作为固体摄像装置的CCD(电荷耦合器件)图像传感器。
在固体摄像装置中,其中多个像素以矩阵形式布置在水平方向和垂直方向上的图像传感区域设置在半导体基板的表面上。在该图像传感区域中,形成多个接收目标图像的光并通过执行接收光的光电转换而生成信号电荷的光电转换单元,以便对应于多个像素。例如,形成光电二极管作为这些光电转换单元。
然后,例如,在CCD图像传感器的情况下,垂直转移寄存器单元设置在多个光电转换单元的列之间,该光电转换单元沿垂直方向布置在图像传感区域中。垂直转移寄存器单元在设置在其间的垂直转移沟道区域中设置有多个转移电极,使得在垂直方向上转移通过电荷读取单元从光电转换单元读取的信号电荷,其中,多个转移电极设置成使得通过栅极绝缘膜而与垂直转移沟道相对。
然后,通过水平转移寄存器单元在水平方向上顺序转移通过垂直转移寄存器单元为每条水平线(一行中的像素)转移的信号电荷,并且输出单元输出信号电荷。此外,为了防止诸如模糊(不清晰)的问题的发生,图像传感区域设置有遮光膜以便防止光进入垂直转移寄存器单元。
已经提出,在该CCD图像传感器中,设置转移电极使得起电荷读取电极的作用。这里,形成转移电极,使得通过设置在其间的栅极绝缘膜而与垂直转移沟道区域和电荷读出沟道区域相对(参见,例如,日本未审查专利申请公开第2005-140411号(权利要求1,图2至图5等))。
此外,已经提出,设置遮光膜使得具有除了遮光功能之外的电荷读取电极的功能。这里,利用导电材料通过设置在其间的层间绝缘膜而在转移电极上形成遮光膜,并且设置该遮光膜,使得包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷读出沟道区域相对的部分(参见,例如,日本未审查专利申请公开第2005-109021号(权利要求1,图2至图4等))。
除此之外,已经提出,设置遮光膜使得起转移电极的作用(参见,例如,日本未审查专利申请公开第10-223876号(权利要求1等))。
发明内容
然而,在固体摄像装置中,每个像素的单元大小(cell size)随着像素数量的增加而减小。结果,存在每个像素的光接收面的面积减小以及光接收量减少的情况。
更具体地,在图像传感区域中,由于除了光接收面以外的区域的减小是困难的,所以光接收面的面积的减小经常变得必要。结果,可能会发生上面的问题。
例如,在图像传感区域中,为了确保转移效率以及饱和信号量,起信号电荷的转移路径作用的垂直转移沟道区域的占有面积难以减小。此外,存在为了确保遮光特性,遮光膜难以形成为薄膜的情况。此外,同样,关于转移电极与遮光膜之间的层间绝缘膜,存在为了确保绝缘特性,层间绝缘膜难以形成为薄膜的情况。
由于该原因,有必要减小光接收面的面积,并且可能会发生敏感电子的比例降低至低于像素缩小比率的问题。
因此,在固体摄像装置中,存在获取的图像的质量降低的情况。
因此,期望提供一种能够增加每像素的光接收面的面积并且改善获取的图像的质量的固体摄像装置、照相机以及制造该固体摄像装置的方法。
根据本发明的实施方式,提供了一种固体摄像装置,包括:多个光电转换单元,被构造成由在其光接收面上接收的光生成信号电荷,多个光电转换单元设置在基板的图像传感区域中;电荷读取单元,被构造成读取由光电转换单元生成的信号电荷,其电荷读出沟道区域设置在基板的图像传感区域中;转移寄存器单元,被构造成转移通过电荷读取单元从多个光电转换单元读取的信号电荷,其电荷转移沟道区域设置在基板的图像传感区域中;以及遮光单元,设置在基板的图像传感区域中,并且具有在对应于各个光电转换单元的光接收面的区域中形成的通过其传输光的开口,其中转移寄存器单元在基板的图像传感区域中包括转移电极,该转移电极通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷转移沟道区域和电荷读出沟道区域相对,其中遮光单元包括覆盖基板的图像传感区域中的转移电极的导电性遮光膜,其利用导电材料形成以包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷读出沟道区域相对的部分,并且被电连接至转移电极,并且其中,在电荷读取单元中,形成转移电极和导电性遮光膜作为电荷读取电极,并且从光电转换单元读取信号电荷。
根据本发明的另一实施方式,提供了一种固体摄像装置,包括:多个光电转换单元,被构造成接收其光接收面上的光以及通过执行接收光的光电转换而生成信号电荷,多个光电转换单元布置在基板的图像传感区域的水平方向和垂直方向上;电荷读取单元,具有多个被设置成对应于基板的图像传感区域中的多个光电转换单元的电荷读出沟道区域,并且在电荷读出沟道区域中读取由光电转换单元生成的信号电荷;转移寄存器单元,具有在布置在基板的图像传感区域的垂直方向上的多个光电转换单元的列之间设置的电荷转移沟道区域,并且在电荷转移沟道区域中转移通过垂直方向上的电荷读取单元从多个光电转换单元中的每一个读取的信号电荷;以及遮光单元,在基板的图像传感区域中利用导电材料形成,并且具有设置在对应于光电转换单元的光接收面的区域中的、通过其传输光的开口,其中转移寄存器单元包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷转移沟道区域和电荷读出沟道区域相对的第一转移电极,以及与电荷转移沟道区域中的除了第一转移电极相对的区域外的区域相对的第二转移电极,在垂直方向上并排交替布置第一转移电极和第二转移电极,并且其中遮光单元包括多个以这样的方式在水平方向上延伸使得对应于布置在水平方向上的多个光电转换单元的每行的第一遮光膜,其包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷读出沟道区域相对的部分,被电连接至第一转移电极,并且通过其间的狭缝被布置在垂直方向上,以及多个在布置在水平方向上的多个光电转换单元的行之间的水平方向上延伸的第二遮光膜,其覆盖多个第一遮光膜之间的狭缝,并且被电连接至第二转移电极,其中电荷读取单元以这样的方式形成,使得第一转移电极和第一遮光膜用作电荷读取电极以便由光电转换单元读取信号电荷,并且其中转移寄存器单元以这样的方式形成,使得用作电荷转移线的第一遮光膜将驱动信号传输至第一转移电极,而用作电荷转移线的第二遮光膜将驱动信号传输至第二转移电极。
根据本发明的另一实施方式,提供了一种照相机,包括:多个光电转换单元,被构造成由在其光接收面上接收的光生成信号电荷,多个光电转换单元设置在基板的图像传感区域中;电荷读取单元,具有设置在基板的图像传感区域中的电荷读出沟道区域;转移寄存器单元,具有设置在基板的图像传感区域中的电荷转移沟道区域;以及遮光单元,设置在基板的图像传感区域中,并且具有在对应于各个光电转换单元的光接收面的区域中形成的、通过其传输光的开口,其中转移寄存器单元在基板的图像传感区域中包括转移电极,该转移电极通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷转移沟道区域和电荷读出沟道区域相对,其中遮光单元包括覆盖基板的图像传感区域中的转移电极的导电性遮光膜,其利用导电材料形成以包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷读出沟道区域相对的部分,并且被电连接至转移电极,并且其中,在电荷读取单元中,形成转移电极和导电性遮光膜作为电荷读取电极,并且从光电转换单元读取信号电荷。
根据本发明的另一实施方式,提供了一种制造固体摄像装置的方法,该方法包括以下步骤:在基板的图像传感区域中形成多个光电转换单元,光电转换单元接收其光接收面上的光以及通过执行接收光的光电转换而生成信号电荷;在基板的图像传感区域中形成电荷读取单元,其在电荷读出沟道区域中读取由光电转换单元生成的信号电荷;在基板的图像传感区域中形成转移寄存器单元,其在电荷转移沟道区域中转移通过电荷读取单元从多个光电转换单元中的每一个读取的信号电荷;以及在基板的图像传感区域中形成遮光单元,使得在对应于光电转换单元的光接收面的区域中形成通过其传输光的开口,其中形成转移寄存器单元的步骤包括在基板的图像传感区域中形成转移电极的步骤,该转移电极通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷转移沟道区域和电荷读出沟道区域相对,并且其中形成遮光单元的步骤包括形成覆盖基板的图像传感区域中的转移电极以及电连接至转移电极以包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷读出沟道区域相对的部分的导电性遮光膜的步骤。
根据本发明的实施方式,在基板的图像传感区域中形成通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷转移沟道区域和电荷读出沟道区域相对的转移电极。于是,在基板的图像传感区域中,形成电连接至转移电极的导电性遮光膜以便包括覆盖转移电极以及通过设置在其间的栅极绝缘膜而与电荷读出沟道区域相对的部分。
根据本发明的实施方式,可以提供一种能够增加每个像素的光接收面的面积并且改善获取的图像的质量的固体摄像装置、照相机以及制造该固体摄像装置的方法。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施方式的整个固体摄像装置1的轮廓的平面图;
图2示出了根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的主要部分;
图3示出了根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的主要部分;
图4是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第一转移电极31和第二转移电极32的顶部平面图;
图5是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的反射防止膜39的顶部平面图;
图6是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第一遮光膜41和第二遮光膜42的顶部平面图;
图7是示出了根据本发明第一实施方式的照相机200的构成的框图;
图8示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图9示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图10示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图11示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图12示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图13示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图14示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图15示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图16是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第一遮光膜41的顶部平面图;
图17示出了根据本发明第二实施方式的固体摄像装置1b的主要部分;
图18示出了根据本发明第二实施方式的固体摄像装置1b的主要部分;
图19是根据本发明第二实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第一遮光膜41b和第二遮光膜42b的顶部平面图;
图20示出了在制造根据本发明第二实施方式的固体摄像装置1b的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图21示出了在制造根据本发明第二实施方式的固体摄像装置1b的方法的每一步骤中设置的主要部分;
图22示出了在制造根据本发明第二实施方式的固体摄像装置1b的方法的每一步骤中设置的主要部分;以及
图23示出了在制造根据本发明第三实施方式的固体摄像装置1c的方法的每一步骤中设置的主要部分。
具体实施方式
下面将参照附图来描述本发明的实施方式。
将以下列顺序给出描述。
1.第一实施方式(在第一转移电极的上方形成第二转移电极的实例)
2.第二实施方式(在第一转移电极的下方形成第二转移电极的实例)
3.第三实施方式(在第一遮光膜下侧形成多晶硅薄膜的实例)第一实施方式
装置构成
图1是示出了根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的整个构成的轮廓的平面图。
如图1所示,例如,固体摄像装置1是使用行间转移方法(interline transfer method)的CCD图像传感器,其中在图像传感区域PA中执行图像获取。
在该图像传感区域PA中,如图1所示,形成光电转换单元P、电荷读取单元RO、垂直转移寄存器单元VT以及遮光单元SB。
如图1所示,在图像传感区域PA中设置多个光电转换单元P,并且使它们以矩阵形式布置在水平方向x和垂直方向y上。于是,在多个光电换转单元的周围,设置元件分离单元SS以便分离光电转换单元P。然而,光电转换单元P被构造成在光接收区域JA中接收目标图像的光,并且执行接收光的光电转换,从而生成信号电荷。
如图1所示,设置多个电荷读取单元RO以便对应于多个光电转换单元P,使得由光电转换单元P生成的信号电荷被读入垂直转移寄存器单元VT。
如图1所示,垂直转移寄存器单元VT以这样的方式在垂直方向y上延伸,使得对应于在图像传感区域PA的垂直方向y上布置的多个光电转换单元P。此外,在布置在垂直方向y上的光电转换单元P的列之间布置垂直转移寄存器单元VT。在图像传感区域PA中设置多个垂直转移寄存器单元VT,并且以这样的方式在水平方向x上布置多个垂直转移寄存器单元VT,使得对应于多个光电转换单元P。这些垂直转移寄存器单元VT是所谓的垂直转移CCD,使得通过设置在其间的电荷读取单元RO从光电转换单元P读取信号电荷,并且在垂直方向y上顺序转移信号电荷。虽然稍后将描述细节,但是在垂直转移寄存器单元VT中,在垂直方向y上并排布置多个转移电极(未示出),并且例如向在垂直方向上布置的转移电极顺序供应四相驱动脉冲信号,从而执行信号电荷的转移。
如图1所示,在图像传感区域PA中设置遮光单元SB以覆盖整个图像传感区域PA。在对应于光电转换单元P的光接收区域JA的部分中设置开口KK。为了方便说明,利用图1中的虚线示出遮光单元SB。
然后,在图像传感区域PA的下端部,如图1所示,布置水平转移寄存器单元HT。该水平转移寄存器单元HT在水平方向x上延伸,并且多个垂直转移寄存器单元VT中的每一个在水平方向x上顺序转移在垂直方向y上转移的信号电荷。即,水平转移寄存器单元HT是所谓的水平转移CCD,根据两相驱动脉冲信号被驱动,并且为每条水平线(一行中的像素)转移被转移的信号电荷。
然后,如图1所示,水平转移寄存器单元HT的左端部形成有输出单元OUT。该输出单元OUT将通过水平转移寄存器单元HT水平转移的信号电荷转换成电压以便输出作为模拟图像信号。
将描述固体摄像装置1的细节。
图2和图3示出了根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的主要部分。这里,图2和图3均示出了主要部分的横截面。图2以放大的方式示出了图1的II-II部分。图3以放大的方式示了图1的III-III部分。
如图2和图3所示,固体摄像装置1包括基板101。例如,基板101是n型硅半导体基板。在基板101内部,设置光电二极管21、电荷读出沟道区域22、电荷转移沟道区域23以及沟道截断区域(沟道截断区,channel stopper area)24。然后,在基板101的表面上,如图2和图3所示,设置第一转移电极31、第二转移电极32、反射防止膜39、第一遮光膜41以及第二遮光膜42。
将顺次描述形成固体摄像装置1的单元。如图2和图3所示,以这样的方式在基板101上设置光电二极管21使得对应于光电转换单元P。如图2和图3所示,该光电二极管21被构造成接收光接收面JS上的光,并且通过执行接收光的光电转换生成信号电荷。
更具体地,光电二极管21设置在位于基板101内部的正表面侧的部分中。虽然省略了说明,但是例如以这样的方式形成光电二极管21,使得在基板101内部形成的p型半导体阱区(p)(未示出)上顺序形成n型半导体区(n)(未示出)和p型半导体区(p+)(未示出)。这里,n型半导体区(n)起信号电荷存储区的作用。于是,p型半导体区(p+)被构造成起空穴存储区的作用,并且抑制作为信号电荷存取区的n型半导体区(n)中的暗电流的产生。
此外,在光电二极管21上,通过设置在其间的层间绝缘膜Sz2来设置平坦化膜FT。虽然省略了说明,但是在平坦化膜FT上可以布置滤色片(未示出)和显微透镜(未示出)。由于这个原因,光电二极管21在其光接收面JS上接收顺序通过显微透镜(未示出)和滤色片(未示出)进入的光。
如图2所示,设置电荷读出沟道区域22以便对应于电荷读取单元RO,以读取由光电二极管21生成的信号电荷。
更具体地,如图2所示,在位于基板101内部的正表面侧的部分中,设置电荷读出沟道区域22以便与光电二极管21相邻。这里,电荷读出沟道区域22在水平方向x上被布置成在光电二极管21的左侧。例如,形成电荷读出沟道区域22作为p型半导体区。
如图2所示,设置电荷转移沟道区域23以便对应于垂直转移寄存器单元VT,使得通过电荷读取单元RO从光电二极管21读取的信号电荷在电荷转移沟道区域23中转移。
更具体地,如图2所示,设置电荷转移沟道区域23以便与位于基板101内部的正表面侧的部分中的电荷读出沟道区域22相邻。这里,将电荷转移沟道区域23在水平方向x上被布置成在电荷读出沟道区域22的左侧。例如,通过在基板101内的p型半导体阱区(p)(未示出)中设置n型半导体区(n)(未示出)来形成电荷转移沟道区域23。
如图2和图3所示,设置沟道截断区域24以便对应于元件分离单元SS,并且使多个光电二极管21彼此分开。
更具体地,如图2和图3所示,在位于基板101内的正表面侧的部分中设置沟道截断区域24。如图2所示,在水平方向x上,将沟道截断区域24设置在电荷读出沟道区域22的左侧,以便设置在以相邻列布置的电荷读出沟道区域22与光电二极管21之间。然后,在垂直方向y上,如图3所示,在布置在垂直方向y上的两个光电二极管21之间设置沟道截断区域24。例如,通过在基板101内部的p型半导体阱区(p)(未示出)上设置p型半导体区(p+)(未示出)来形成沟道截断区域24,使得形成势垒以防止信号电荷的流入/流出。
如图2和图3所示,在基板101的表面上设置第一转移电极31和第二转移电极32使得经由设置在其间的栅极绝缘膜Gx而彼此相对。利用导电材料来同时形成第一转移电极31和第二转移电极32。例如,利用诸如多晶硅的导电材料来形成第一遮光膜41和第二遮光膜42,并且设置在利用氧化硅膜形成的栅极绝缘膜Gx上。
图4是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第一转移电极31和第二转移电极32的顶部平面图。
如图4所示,在基板101的顶面上,以这样的方式设置多个第一转移电极31和多个第二转移电极32使得在垂直方向y上并排交替布置。
这里,如图4所示,设置第一转移电极31,使得设置在布置在水平方向x上的多个光电二极管21之间。此外,设置第二转移电极32,使得在垂直方向y上布置的多个光电二极管21之间在水平方向x上延伸。
更具体地,如图2所示,设置第一转移电极31,使得在水平方向x的横截面中通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22、电荷转移沟道区域23以及沟道截断区域24相对。即,设置第一转移电极31以便对应于在基板101上设置有电荷读取单元RO、垂直转移寄存器单元VT以及元件分离单元SS的区域。这里,在水平方向x上,第一转移电极31与位于电荷读出沟道区域22的左侧的部分相对,而不与位于其右侧的部分相对。此外,第一转移电极31在水平方向x上与整个电荷转移沟道区域23相对。于是,在水平方向x上,第一转移电极与位于沟道截断区域24右侧的部分相对,而不与位于其左侧的部分相对。
另一方面,如图3所示,设置第二转移电极32,使得在垂直方向y的横截面中通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与沟道截断区域24相对。即,如图3所示,设置第二转移电极32以便对应于元素分离单元SS。这里,在水平方向x上,第二转移电极32与设置在元件分离单元SS中的沟道截断区域24的中央部分相对,而不与位于右侧和左侧的两端部分相对。虽然省略了说明,但是第二转移电极32与在垂直方向y上设置有第一转移电极31的部分(参见图4)中沿垂直方向延伸的电荷转移沟道区域23相对。
如图2和图3所示,在基板101的表面上设置反射防止膜39。利用诸如氮化硅膜来形成反射防止膜39,并且防止入射光被反射。
图5是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的反射防止膜39的顶部平面图。
如图5所示,在基板101的顶面上,设置反射防止膜39以便包括在水平方向x上布置的多个光电二极管21之间设置的部分。即,在第二转移电极32上设置反射防止膜39。此外,设置反射防止膜39以覆盖位于在垂直方向y上布置的多个光电二极管21的中央部分,并延伸。
更具体地,在水平方向x上的横截面中,如图2所示,在光电二极管21的光接收面JS的中央部分上方设置反射防止膜39。
此外,在垂直方向y上的横截面中,如图3所示,设置反射防止膜39以及光电二极管21的光接收面JS,使得通过设置在其间的绝缘膜Sza覆盖第二转移电极32。
如图2和图3所示,设置第一遮光膜41和第二遮光膜42,使得覆盖基板101表面上的第一转移电极31和第二转移电极32中的至少一个。第一遮光膜41和第二遮光膜42都是使光被屏蔽的遮光材料,并且都利用导电材料形成。例如,第一遮光膜41和第二遮光膜42利用诸如钨的金属材料形成。第一遮光膜41和第二遮光膜42构成图1所示的遮光单元SB。
图6是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第一遮光膜41和第二遮光膜42的顶部平面图。在图6中,为了描述方便,除了第一遮光膜41和第二遮光膜42之外,还示出了光电二极管21,并且省略了其余构件的描述。
如图6所示,在基板101的顶面上,以这样的方式设置多个第一遮光膜41和多个第二遮光膜42,使得在垂直方向y上以一定间隔并排交替布置。
这里,如图6所示,第一遮光膜41在水平方向x上延伸以便对应于布置在水平方向x上的多个光电二极管21的行,其中形成有开口KK。于是,在垂直方向y上布置多个第一遮光膜41,其间有狭缝HA。另一方面,设置第二遮光膜42,使得在布置在垂直方向y上的多个光电二极管21之间的水平方向x上延伸。即,设置第二遮光膜42,使得覆盖位于多个第一遮光膜41之间的狭缝HA,并且也在布置在水平方向x上的多个光电二极管21之间的水平方向x上延伸。
更具体地,如图2所示,在水平方向x的横截面中,设置第一遮光膜41以便覆盖第一转移电极31。这里,设置第一遮光膜41,以便通过设置在其间的、覆盖第一转移电极31的绝缘膜Sz1覆盖第一转移电极31的侧面和顶面。然后,在第一转移电极31的顶面上,将第一遮光膜41经由被设置以通过绝缘膜Sz1的接触部(触点,contact)C1而电连接至第一转移电极31。此外,第一遮光膜41的顶面和侧面被层间绝缘膜Sz2覆盖。
在本实施方式中,如图2所示,设置第一遮光膜41,使得包括在水平方向x上通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22相对的部分。这里,在第一遮光膜41中,在第一转移电极31的右侧面上通过其间的绝缘膜Sz1而设置侧壁,并且右侧上的侧壁表面的下面通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22相对。
此外,在本实施方式中,如图2所示,设置第一遮光膜41,使得包括在水平方向x上通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与沟道截断区域24相对的部分。这里,在第一遮光膜41中,在第一转移电极31的左侧面上通过其间的绝缘膜Sz1而设置侧壁,并且左侧上的侧壁表面的下面通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与沟道截断区域24相对。
此外,在垂直方向y的横截面中,如图3所示,设置第一遮光膜41以便覆盖第二转移电极32。这里,第一遮光膜41通过覆盖第二转移电极32的层Sza、39以及Sz1与第二转移电极32电绝缘,并且被设置成通过设置在其间的层Sza、39以及Sz1来覆盖第二转移电极32的侧面和顶面。然后,用层间绝缘膜Sz2覆盖第一遮光膜41的顶面和侧面。
另一方面,如图3所示,在垂直方向y的横截面中的第二转移电极32上设置第二遮光膜42。这里,如图3所示,第二遮光膜42在水平方向x上延伸,并且被设置成通过设置在其间的层间绝缘膜Sz2而位于第一遮光膜41上。然后,在第二遮光膜42中,设置接触部C2以便在垂直方向y上延伸,并且被形成为包括横截面是T形的部分。接触部C2被设置成通过覆盖第二转移电极32的层Sza、39、Sz1以及Sz2,并且被电连接至第二转移电极32。
当从设置在固体摄像装置1中的光电转换单元P中的光电二极管21通过电荷读取单元RO读取信号电荷时,第一转移电极31和第一遮光膜41被用作电荷读取电极。
更具体地,通过同时为第一转移电极31和第一遮光膜41供给相同电位的读取电压,从读出沟道区域22中的光电二极管21读取信号电荷。这里,由于第一转移电极31和第一遮光膜41彼此电连接,所以可以为它们供给相同电位的读取电压。因此,通过光电二极管21与电荷转移沟道区域23之间的电荷读出沟道区域22形成的势垒被读取电压降低,并且执行信号电荷的读取。
此外,在固体摄像装置1中,当通过电荷读取单元RO读取的信号电荷在垂直转移寄存器单元VT中沿垂直方向y被转移时,第一遮光膜41和第二遮光膜42被用作电荷转移配线。
更具体地,如图6所示,例如,通过将四相驱动脉冲信号φV1、φV2、φV3以及φV4传输至在垂直方向y上布置的第一遮光膜41和第二遮光膜42,通过垂直转移寄存器单元VT在垂直方向y上转移信号电荷。这里,第一遮光膜41电连接至第一转移电极31,并且第二遮光膜42电连接至第二转移电极32。然后,使第一遮光膜41和第二遮光膜42彼此电绝缘。因此,第一遮光膜41可以将驱动脉冲信号传输至第一转移电极31。同样,第二遮光膜42可以将驱动信号传输至第二转移电极32。结果,可以为每条水平线顺次转移垂直方向y上的信号电荷。
图7是示出了根据本发明第一实施方式的照相机200的构成的框图。
如图7所示,除了上述的固体摄像装置1之外,照相机200还包括光学系统202、驱动电路203以及信号处理电路204。
光学系统202包括例如光学透镜,并且使目标图像形成为固体摄像装置1的图像获取平面上的图像。
驱动电路203将各种驱动信号输出至固体摄像装置1和信号处理电路204,以便驱动固体摄像装置1和信号处理电路204。
信号处理电路204通过对从固体摄像装置1输出的原始数据进行信号处理而生成目标图像的数字图像。
制造方法
下面将给出制造固体摄像装置1的方法的描述。
图8至图15示出了在制造根据本发明第一实施方式的固体摄像装置1的方法的每一步骤中设置的主要部分。这里,类似于图2,图8、图10、图12以及图14都以放大的方式示出了示出对应于图1的II-II部分的部分的横截面。类似于图3,图9、图11、图13以及图15都以放大的方式示出了示出对应于图1的III-III部分的部分的横截面。
首先,如图8和图9所示,形成栅极绝缘膜Gx。
在这点上,在形成栅极绝缘膜Gx之前,在基板101上设置光电二极管21、电荷读出沟道区域22、电荷转移沟道区域23以及沟道截断区域24。例如,通过使用离子注入法向基板101中掺入杂质,形成每个单元。
之后,例如,通过使用热氧化法在基板101的整个表面上设置氧化硅膜,形成栅极绝缘膜Gx。
更具体地,如图8所示,在水平方向x的横截面中,形成栅极绝缘膜Gx以便覆盖光电二极管21、电荷读出沟道区域22、电荷转移沟道区域23以及沟道截断区域24。然后,如图9所示,在垂直方向y的横截面中,形成栅极绝缘膜Gx以便覆盖光电二极管21和沟道截断区域24。
接着,如图10和图11所示,形成第一转移电极31和第二转移电极32。
在这点上,在基板101的表面上,使用导电材料来形成第一转移电极31和第二转移电极32,以便通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx相对。例如,在通过CVD法形成多晶硅膜(未示出)之后,通过光刻技术对多晶硅膜进行图案加工而形成第一转移电极31和第二转移电极32。
在本实施方式中,如上面的图4所示,同时设置多个第一转移电极31和多个第二转移电极32,使得在垂直方向y上以一定间隔并排交替布置。在这点上,设置第一转移电极31,以便设置在布置在水平方向x上的多个光电二极管21之间。此外,设置第二转移电极32,使得在布置在垂直方向y上的多个光电二极管21之间在水平方向x上延伸。
更具体地,如图10所示,在水平方向x的横截面中,设置第一转移电极31,使得通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22、电荷转移沟道区域23以及沟道截断区域24相对。
然后,如图11所示,在垂直方向y的横截面中,设置第二转移电极32,使得通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与沟道截断区域24相对。
接着,如图12和图13所示,形成反射防止膜39。
在这点上,如上面的图5所示,在基板101的顶面上,设置反射防止膜39,使得包括在布置在水平方向x上的多个光电二极管21之间设置的部分。与此同时,设置反射防止膜39,使得覆盖位于中央部分的区域,并且在垂直方向y上布置的多个光电二极管21上延伸。
更具体地,如图12所示,在水平方向x的横截面中,设置反射防止膜39,使得位于光电二极管21的光接收面JS中的中央部分的上方。
此外,如图13所示,在垂直方向y的横截面中,连同发光二极管21的光接收面JS,设置反射防止膜39,使得通过设置在其间的绝缘膜Sza来覆盖第二转移电极32。
因此,在本实施方式中,首先,在垂直方向y的横截面中,形成绝缘膜Sza,使得覆盖第二转移电极32的顶面和侧面。例如,在通过CVD法形成氧化硅膜后,通过使用光刻技术在其上进行图案加工,形成绝缘膜Sza。
之后,在整个表面上形成氮化硅膜之后,例如,通过CVD法,通过使用光刻技术在其上进行图案加工而形成反射防止膜39。
接着,如图14和图15所示,形成第一遮光膜41。
在这点上,在基板101的表面上形成第一遮光膜41。
图16是根据本发明第一实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101的表面上的第一遮光膜41的顶部平面图。
如图16所示,在基板101的顶部的垂直方向y上,设置第一遮光膜41,使得通过其间的狭缝HA而布置。更具体地,与在水平方向x上布置的多个光电二极管21的行一致,设置第一遮光膜41,使得在水平方向x上延伸。此外,在第一遮光膜41上,在对应于光电二极管21的光接收面JS的部分中形成开口KK。
此外,在如图14所示的水平方向x的横截面中,设置第一遮光膜41,使得通过设置在其间的、覆盖第一转移电极31的绝缘膜Sz1而覆盖第一转移电极31的侧面和顶面。于是,这里,在第一转移电极31的顶面上,设置第一遮光膜41,使得经由被设置成通过绝缘膜Sz1的接触部C1被第一转移电极31电连接。此外,在水平方向x的横截面中,设置第一遮光膜41,使得包括通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22相对的部分。
另一方面,在垂直方向y的横截面中,如图15所示,设置第一遮光膜41,使得通过设置在其间的层Sza、39以及Sz1而覆盖第二转移电极32的侧面和顶面。
因此,在本实施方式中,如图14和图15所示,形成绝缘膜Sz1,使得覆盖第一转移电极31以及通过设置在其间的反射防止膜39覆盖第二转移电极32。例如,在通过CVD法形成氧化硅膜之后,通过使用光刻技术蚀刻氧化硅膜而形成绝缘膜Sz1。这里,如图14所示,在绝缘膜Sz1中形成其中设置有接触部C1的接触孔。
之后,在形成钨膜之后,例如,通过溅射法,使得接触孔被埋入(buried),通过对钨膜进行图案加工来形成第一遮光膜41。
接着,如上面的图3所示,形成第二遮光膜42。
这里,如上面的图6所示,设置第二遮光膜42,使得在垂直方向y上布置的多个光电二极管21之间在水平方向x上延伸。即,设置第二遮光膜42,使得被设置在水平方向x上布置的多个光电二极管21的行间,并且使得覆盖位于多个第一遮光膜41之间的狭缝HA。
更具体地,如图3所示,在垂直方向y的横截面中,设置第二遮光膜42,使得在水平方向x上延伸,并且使得通过设置在其间的层间绝缘膜Sz2而位于第二转移电极32和第一遮光膜41之上。于是,在这点上,在第二转移电极32的顶面上,设置第二遮光膜42,使得经由被设置成通过绝缘膜Sza、39和Sz1以及层间绝缘膜Sz2而电连接至第二转移电极32。
在本实施方式中,首先,如图3所示,例如,通过形成氧化硅膜以便覆盖第一遮光膜41而在基板101的表面上形成层间绝缘膜Sz2。
之后,如图3所示,在层间绝缘膜Sz2中形成其中设置有接触部C2的接触孔。
然后,在形成钨膜之后,通过溅射法使得接触孔被埋入,通过对钨膜进行图案加工而形成第二遮光膜42。
此后,在基板101的表面上形成平坦化膜FT之后,顺序设置滤色片(未示出)和显微透镜(未示出),从而完成固体摄像装置1。
如上所述,在本实施方式中,在基板101的图像传感区域PA中,在垂直转移寄存器单元VT中,第一转移电极31通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22以及电荷转移沟道区域23相对。于是,在遮光单元SB中,形成第一遮光膜41以便覆盖第一转移电极31,并且包括通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22相对的部分。这里,第一遮光膜41利用导电材料形成,并且电连接至第一转移电极31。
因此,在电荷读取单元RO中,第一转移电极31和第一遮光膜41被用作电荷读取电极,使得可以从光电二极管21读取信号电荷。
因此,在本实施方式中,由于形成第一遮光膜41以与电荷读出沟道区域22相对,所以可以加宽遮光单元SB的开口KK以延伸到光电二极管21的外侧。
此外,在本实施方式中,与第一转移电极31并排交替布置第二转移电极32,该第二转移电极32与除了与电荷转移沟道区域23中第一转移电极31相对的区域以外的区域相对。此外,在遮光单元SB中,利用导电材料形成的第二遮光膜42被电连接至第二转移电极32。
因此,在垂直转移寄存器单元VT中,作为电荷转移配线,第一遮光膜41可以将驱动脉冲信号传输至第一转移电极31,并且第二遮光膜42可以将驱动脉冲信号传输至第二转移电极32。
因此,在本实施方式中,由于第一遮光膜41和第二遮光膜42被构造成起除了遮光功能以外的电荷转移配线的功能,所以可以加宽遮光单元SB的开口KK以延伸到光电二极管21的外侧。
因此,在本实施方式中,可以增加每像素的光接收面的面积,并且可以改善获取图像的质量。
第二实施方式
装置构成
图17和图18示出了根据本发明第二实施方式的固体摄像装置1b的主要部分。这里,图17和图18都示出了主要部分的横截面。图17以放大的方式示出了对应于图1的II-II部分的部分。图18以放大的方式示出了对应于图1的III-III部分的部分。
图19是根据本发明第二实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第一遮光膜41b和第二遮光膜42b的顶部平面图。在图19中,为了描述方便,示出了第一遮光膜41b、第二遮光膜42b以及光电二极管21,并且省略了其余构件的描述。
如图17、图18以及图19所示,在本实施方式中,在垂直方向y的横截面中,设置第一遮光膜41b和第二遮光膜42b在固体摄像装置1b上的位置,不同于第一实施方式。本实施方式除了这点外与第一实施方式相同。因此,省略了重复部分的描述。
如图17、图18和图19所示,与第一实施方式不同,形成遮光单元SB以便包括在第二遮光膜42b上形成第一遮光膜41b的部分。
更具体地,如图17所示,在水平方向x的横截面中,类似于第一实施方式,设置第一遮光膜41b,以便通过设置在其间的、覆盖第一转移电极31的绝缘膜Sz1而覆盖第一转移电极31的侧面和顶面。于是,这里,在第一转移电极31的顶面上,设置第一遮光膜41b,使得经由被设置成通过绝缘膜Sz1的接触部C1而电连接至第一转移电极31。
然而,在垂直方向y的横截面中,与第一实施方式不同,如图18所示,在第二遮光膜42b上设置第一遮光膜41b以便覆盖第二转移电极32和第二遮光膜42b。这里,设置第一遮光膜41b,使得通过设置在其间的侧面部上的绝缘膜Sza、反射防止膜39以及绝缘膜Sz1而覆盖第二转移电极32的侧面。此外,在顶面部分中,设置第一遮光膜41b,使得通过设置在其间的绝缘膜Sz2b覆盖第二遮光膜42b的顶面。
另一方面,在垂直方向y的横截面中,如图18所示,在第二转移电极32的顶面上设置第二遮光膜42b,使得通过设置在其间的绝缘膜Sza、反射防止膜39以及绝缘膜Sz1覆盖第二转移电极32。这里,如图18所示,设置第二遮光膜42b,使得在水平方向x上延伸,并且对应于在第一遮光膜41b下面位于多个第一遮光膜41b间的狭缝HA。于是,在第二遮光膜42b中,设置接触部C2,使得通过覆盖第二转移电极32的层Sza、39和Sz1,并且电连接至第二转移电极32。
制造方法
下面将描述制造固体摄像装置1b的方法。
图20、图21和图22示出了在制造根据本发明第二实施方式的固体摄像装置1b的方法的每一步骤中设置的主要部分。类似于图2,图20以放大的方式示出了示出对应于图1的II-II部分的部分的横截面。类似于图3,图21以放大的方式示出了示出对应于图1的III-III部分的部分的横截面。图22是根据本发明第二实施方式的以放大的方式示出了设置在基板101表面上的第二遮光膜42b的顶部平面图。在图22中,为了描述方便,示出了第二遮光膜42b和光电二极管21,并且省略了其它构件的描述。
在本实施方式中,如参照第一实施方式中的图12和图13描述的,形成了反射防止膜39。
之后,在本实施方式中,与第一实施方式不同,在形成第一遮光膜41b之前,如图20、图21和图22所示,形成第二遮光膜42b。
这里,如图22所示,在基板101的顶面上,设置第二遮光膜42b,使得在布置在水平方向x上的发光二极管21的行间在水平方向x上延伸。此外,设置第二遮光膜42b,使得以一定间隔被布置。
更具体地,如图20和图21所示,首先,形成绝缘膜Sz1以覆盖第一转移电极31,并且还通过设置在其间的反射防止膜39而覆盖第二转移电极32。例如,在形成氧化硅膜之后,通过使用光刻技术蚀刻氧化硅膜而形成绝缘膜Sz1。
然后,如图21所示,在垂直方向y的横截面中,形成其中设置有接触部C2b的接触孔,使得通过层Sza、39以及Sz1。之后,在形成钨膜之后,例如,通过溅射法使得接触孔被埋入,通过对钨膜进行图案加工而形成第二遮光膜42b。
接着,如图17、图18和图19所示,形成第一遮光膜41。
这里,如图19所示,在基板101顶面上的垂直方向y上,设置第一遮光膜41b,使得通过其间的狭缝HA被布置。更具体地,与水平方向x上布置的多个光电二极管21的行一致,设置第一遮光膜41,使得在水平方向x上延伸。此外,在第一遮光膜41b上,在对应于光电二极管21的光接收面JS的部分中形成开口KK。
更具体地,如图17和图18所示,首先,形成绝缘膜Sz2b,使得通过设置在其间的绝缘膜Sz1覆盖反射防止膜39的顶面。例如,在形成氧化硅膜之后,通过使用光刻技术蚀刻氧化硅膜而形成绝缘膜Sz2b。
然后,如图17所示,在水平方向x的横截面中,形成其中设置有接触部C1b的接触孔,使得通过绝缘膜Sz1。之后,在形成钨膜之后,例如,通过溅射法使得接触孔被埋入,通过对钨膜进行图案加工来形成第一遮光膜41b。
之后,在基板101的表面上形成平坦化膜FT之后,顺序设置滤色片(未示出)和显微透镜(未示出),从而完成固体摄像装置1b。
如上所述,在本实施方式中,类似于第一实施方式,在垂直转移寄存器单元VT中,第一转移电极31通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与基板101的图像传感区域PA中的电荷转移沟道区域23和电荷读出沟道区域22相对。于是,在遮光单元SB中,形成第一遮光膜41b,使得包括覆盖第一转移电极31以及通过设置在其间的栅极绝缘膜Gx而与电荷读出沟道区域22相对的部分。这里,第一遮光膜41b利用导电材料形成,并且电连接至第一转移电极31。
因此,在电荷读取单元RO中,可以通过使用第一转移电极31和第一遮光膜41作为电荷读取电极而从光电二极管21读取信号电荷。
因此,在本实施方式中,由于第一遮光膜41形成为与电荷读出沟道区域22相对,所以可以加宽遮光单元SB的开口KK以延伸到光电二极管21的外侧。
此外,在本实施方式中,在遮光单元SB中,类似于第一实施方式,利用导电材料形成的第二遮光膜42b电连接至第二转移电极32。因此,在垂直转移寄存器单元VT中,用作电荷转移配线的第一遮光膜41b可以将驱动脉冲信号传输至第一转移电极31。并且,第二遮光膜42b可以将驱动脉冲信号传输至第二转移电极32。
因此,在本实施方式中,由于形成第一遮光膜41b和第二遮光膜42b,使得起除了遮光功能以外的电荷转移配线的功能,所以可以加宽遮光单元SB的开口KK以延伸到光电二极管21的外侧。
因此,在本实施方式中,类似于第一实施方式,可以增加每像素的光接收面的面积,并且使得可以提高获取图像的质量。
第三实施方式
图23示出了根据本发明第三实施方式的固体摄像装置1c的主要部分。这里,图23示出了主要部分的横截面,同样以放大的方式示出了对应于图1的II-II部分的部分。
如图23所示,在本实施方式中,固体摄像装置1c与第一实施方式的区别在于进一步设置多晶硅膜PS。除了这点之外,本实施方式与第一实施方式相同。因此,省略重复构件的描述。
如图23所示,设置多晶硅膜PS以覆盖第一遮光膜41的下表面。形成多晶硅膜PS使得具有例如大约30nm的膜厚度。
如在第一实施方式中所描述的,由于第一遮光膜41使用诸如钨的金属材料,所以可能会发生泄露。然而,在本实施方式中,通过设置具有比第一遮光膜41的导电性更低的多晶硅膜PS,可以防止泄漏发生。
因此,在本实施方式中,由于可以适当地执行读取操作和转移操作,所以可以改善获取图像的质量。
本发明的实施方式并不限于上述实施方式,并且可以采用各种修改。
例如,在上述实施方式中,已经描述了采用行间转移方法的CCD图像传感器的情况,但是这些实施方式并不限于此。例如,本发明可以应用于各种图像传感器,例如采用帧行间转移(frameinterline transfer method)方法的CCD图像传感器。
在上述实施方式中,固体摄像装置1、1b以及1c对应于本发明的固体摄像装置;基板101对应于本发明的基板;图像传感区域PA对应于本发明的图像传感区域;光接收面JS对应于本发明的光接收面;光电转换单元P对应于本发明的光电转换单元;电荷读出沟道区域22对应于本发明的电荷读出沟道区域;电荷读取单元RO对应于本发明的电荷读取单元;电荷转移沟道区域23对应于本发明的电荷转移沟道区域;垂直转移寄存器单元VT对应于本发明的转移寄存器单元;遮光单元SB对应于本发明的遮光单元;开口KK对应于本发明的开口;栅极绝缘膜Gx对应于本发明的栅极绝缘膜;第一转移电极31对应于本发明的转移电极和第一转移电极;第二转移电极32对应于本发明的第二转移电极;垂直方向y对应于本发明的垂直方向;水平方向x对应于本发明的水平方向;第一遮光膜41和第一遮光膜41b对应于本发明的第一遮光膜和导电性遮光膜;第二遮光膜42和第二遮光膜42b对应于本发明的第二遮光膜;以及多晶硅膜PS对应于本发明的多晶硅膜。
本领域的普通技术人员应当理解,根据设计要求和其他因素,可以进行各种变形、组合、子组合以及改变,只要它们在所附权利要求书的范围内或其等同范围内。

Claims (11)

1.一种固体摄像装置,包括:
多个光电转换单元,被构造成由在其光接收面上接收的光生成信号电荷,所述多个光电转换单元设置在基板的图像传感区域中;
电荷读取单元,被构造成读取由所述光电转换单元生成的信号电荷,其电荷读出沟道区域设置在所述基板的所述图像传感区域中;
转移寄存器单元,被构造成转移通过所述电荷读取单元从所述多个光电转换单元读取的信号电荷,其电荷转移沟道区域设置在所述基板的所述图像传感区域中;以及
遮光单元,设置在所述基板的所述图像传感区域中,并且具有在对应于各个光电转换单元的光接收面的区域中形成的通过其传输光的开口,
其中,所述转移寄存器单元在所述基板的所述图像传感区域中包括:
转移电极,通过设置在其间的栅极绝缘膜而与所述电荷转移沟道区域和所述电荷读出沟道区域相对,其中,所述遮光单元包括:
导电性遮光膜,覆盖所述基板的所述图像传感区域中的所述转移电极,利用导电材料形成,使得包括通过设置在其间的所述栅极绝缘膜而与所述电荷读出沟道区域相对的部分,并且被电连接至所述转移电极,并且
其中,在所述电荷读取单元中,形成所述转移电极和所述导电性遮光膜作为电荷读取电极,并且从所述光电转换单元读取信号电荷。
2.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,所述多个光电转换单元沿垂直方向和水平方向布置在所述基板的所述图像传感区域中,
其中,所述转移寄存器单元布置在沿所述垂直方向布置的所述多个光电转换单元的列之间,并且
其中,所述导电性遮光膜在所述水平方向上延伸使得对应于在所述水平方向上布置的所述多个光电转换单元的行,其中形成有开口。
3.根据权利要求2所述的固体摄像装置,其中,在所述遮光单元中,
沿所述垂直方向布置的其间有狭缝的多个第一遮光膜被设置为所述导电性遮光膜,以及
覆盖所述多个第一遮光膜之间的狭缝的第二遮光膜被设置为在沿所述水平方向布置的所述多个光电转换单元的行之间沿所述水平方向延伸。
4.根据权利要求3所述的固体摄像装置,其中,所述第二遮光膜包括在所述第一遮光膜上方形成的部分。
5.根据权利要求3所述的固体摄像装置,其中,所述第一遮光膜包括在所述第二遮光膜上方形成的部分。
6.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,所述转移电极使用多晶硅来形成,并且所述导电性遮光膜使用钨来形成。
7.根据权利要求6所述的固体摄像装置,其中,在所述导电性遮光膜的下表面上形成多晶硅膜。
8.根据权利要求3所述的固体摄像装置,其中,在所述转移寄存器单元中,
通过设置在其间的栅极绝缘膜而与所述电荷转移沟道区域和所述电荷读出沟道区域相对的第一转移电极被设置作为所述转移电极,
与除了所述第一转移电极相对的区域以外的区域相对的第二转移电极设置在所述电荷转移沟道区域中,以及
所述第一转移电极和所述第二转移电极在所述垂直方向上并排交替布置,
其中,在所述遮光单元中,
所述第二遮光膜使用导电材料来形成,并且被电连接至所述第二转移电极,并且
其中,所述转移寄存器单元以这样的方式形成,使得所述第一遮光膜用作电荷转移配线,并将驱动信号传输至所述第一转移电极,而所述第二遮光膜用作电荷转移配线,并将驱动信号传输至所述第二转移电极。
9.一种固体摄像装置,包括:
多个光电转换单元,被构造成在其光接收面上接收光,并通过执行所接收光的光电转换来生成信号电荷,所述多个光电转换单元沿水平方向和垂直方向被布置在基板的图像传感区域中;
电荷读取单元,具有对应于所述基板的所述图像传感区域中的所述多个光电转换单元的多个电荷读出沟道区域,并且在所述电荷读出沟道区域中读取由所述光电转换单元生成的信号电荷;
转移寄存器单元,具有在布置在所述基板的所述图像传感区域的所述垂直方向上的所述多个光电转换单元的列之间设置的电荷转移沟道区域,并且在所述电荷转移沟道区域中转移通过垂直方向上的所述电荷读取单元从所述多个光电转换单元中的每一个读取的信号电荷;以及
遮光单元,在所述基板的所述图像传感区域中利用导电材料形成,并且具有设置在对应于所述光电转换单元的光接收面的区域中的通过其传输光的开口,
其中,所述转移寄存器单元包括:
第一转移电极,通过设置在其间的栅极绝缘膜而与所述电荷转移沟道区域和所述电荷读出沟道区域相对,以及
第二转移电极,与所述电荷转移沟道区域中的除了所述第一转移电极相对的区域外的区域相对,所述第一转移电极和所述第二转移电极在所述垂直方向上并排交替布置,并且
其中,所述遮光单元包括:
多个第一遮光膜,在水平方向上延伸使得对应于在所述水平方向上布置的所述多个光电转换单元的各行,包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与所述电荷读出沟道区域相对的部分,被电连接至所述第一转移电极,并且被布置在所述垂直方向上,其间具有狭缝,以及
多个第二遮光膜,在沿所述水平方向布置的所述多个光电转换单元的行之间在所述水平方向上延伸,覆盖所述多个第一遮光膜之间的狭缝,并且被电连接至所述第二转移电极,
其中,形成所述电荷读取单元,使得所述第一转移电极和所述第一遮光膜用作电荷读取电极以便从所述光电转换单元读取信号电荷,并且
其中,形成所述转移寄存器单元,使得用作电荷转移配线的所述第一遮光膜将驱动信号传输至所述第一转移电极,并且用作电荷转移配线的所述第二遮光膜将驱动信号传输至所述第二转移电极。
10.一种照相机,包括:
多个光电转换单元,被构造成由在其光接收面上接收的光生成信号电荷,所述多个光电转换单元设置在基板的图像传感区域中;
电荷读取单元,具有设置在所述基板的所述图像传感区域中的电荷读出沟道区域;
转移寄存器单元,具有设置在所述基板的所述图像传感区域中的电荷转移沟道区域;以及
遮光单元,设置在所述基板的所述图像传感区域中,并且具有在对应于各个光电转换单元的光接收面的区域中形成的通过其传输光的开口,
其中,所述转移寄存器单元在所述基板的所述光图像传感区域中包括转移电极,其通过设置在其间的栅极绝缘膜而与所述电荷转移沟道区域和所述电荷读出沟道区域相对,
其中,所述遮光单元包括导电性遮光膜,其覆盖所述基板的所述图像传感区域中的所述转移电极,利用导电材料形成,使得包括通过设置在其间的所述栅极绝缘膜而与所述电荷读出沟道区域相对的部分,并且被电连接至所述转移电极,并且
其中,在所述电荷读取单元中,所述转移电极和所述导电性遮光膜被形成为电荷读取电极,并且从所述光电转换单元读取信号电荷。
11.一种制造固体摄像装置的方法,所述方法包括以下步骤:
在基板的图像传感区域中形成多个光电转换单元,其在光接收面上接收光,并且通过执行所接收光的光电转换来生成信号电荷;
在所述基板的所述图像传感区域中形成电荷读取单元,其在电荷读出沟道区域中读取由所述光电转换单元生成的所述信号电荷;
在所述基板的所述图像传感区域中形成转移寄存器单元,其在电荷转移沟道区域中转移通过所述电荷读取单元从所述多个光电转换单元中的每一个读取的信号电荷;以及
在所述基板的所述图像传感区域中形成遮光单元,使得在对应于所述光电转换单元的所述光接收面的区域中形成通过其传输光的开口,
其中,所述形成所述转移寄存器单元的步骤包括在所述基板的所述图像传感区域中形成通过设置在其间的栅极绝缘膜而与所述电荷转移沟道区域和所述电荷读出沟道区域相对的转移电极的步骤,并且
其中,所述形成所述遮光单元的步骤包括形成导电性遮光膜的步骤,所述导电性遮光膜覆盖所述基板的所述图像传感区域中的所述转移电极并且被电连接至所述转移电极,以包括通过设置在其间的栅极绝缘膜而与所述电荷读出沟道区域相对的部分。
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