CN101826543B

CN101826543B - 固态图像拍摄设备及其制造方法

Info

Publication number: CN101826543B
Application number: CN2010101299953A
Authority: CN
Inventors: 山口晋平
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2030-03-04
Also published as: US20100224917A1; JP2010206134A; US8304815B2; CN101826543A

Abstract

本发明涉及固态图像拍摄设备及其制备方法。该固态图像拍摄设备包括半导体衬底、光电转换器、转移栅极、绝缘层、第一硅层和像素晶体管部分。光电转换器将入射光的光能转换成电能，并且获得信号电荷。光电转换器形成在半导体衬底中的表面侧。转移栅极读取来自光电转换器的信号电荷，并且转移栅极形成在半导体衬底上邻近于光电转换器。绝缘层形成在半导体衬底中的光电转换器上。第一硅层形成在绝缘层上。像素晶体管部分放大且输出由转移栅极读取的信号电荷。像素晶体管部分以第一硅层作为有源区形成在绝缘层上。

Description

固态图像拍摄设备及其制造方法

技术领域

本发明涉及固态图像拍摄设备及其制造方法。

背景技术

图37A至37E的示意图，每一个都示出了现有技术中的后表面照射型CIS元件的制造方法和结构。

如图37A所示，考虑到相对于可见光区域的光电转换效率，绝缘体上硅(SOI)衬底160具有经氧化硅层162(BOX层)形成在基部衬底161上的单晶硅层163。单晶硅层163的厚度为几微米。

接下来，如图37B所示，在单晶硅层163中，形成用于后表面光刻工艺的对准标记174。然后，在单晶硅层163中，形成光电转换器171、转移栅极173和周边电路部分(未示出)。

接下来，在单晶硅层163上形成配线层181。配线层181由配线182、电极焊盘182P以及覆盖配线182和电极焊盘182P的层间绝缘膜183构成。然后，平坦化层间绝缘膜183的表面。

随后，如图37C所示，支撑衬底164接合到配线层181。作为支撑衬底164，采用硅衬底，或者可以采用玻璃衬底或树脂衬底。

随后，如图37D所示，通过机械抛光工艺使SOI衬底160的基部衬底161(由双点虚线表示)变薄。然后，通过执行蚀刻，去除残留的基部衬底161，并且去除形成SOI衬底160的氧化硅层162(由虚线表示)。

随后，如图37E所示，在配线层181上，从单晶硅层163侧形成开口部分165。开口部分165在其底部使得用于引出电极的电极焊盘182P暴露在外面。另外，在光进入光电转换器171的光路上，彩色滤光器191形成在单晶硅层163上。此外，在彩色滤光器191上，形成微透镜192。微透镜192将入射光引向光电转换器171。这样，形成了后表面照射型的CMOS成像传感器的固态图像拍摄设备100。

在固态图像拍摄设备100中，配线层181不反射入射光。因此，与前表面照射型的CMOS成像传感器相比，可以获得高灵敏度。然而，光电转换器171与前表面照射型的CMOS成像传感器具有相同的面积，因此与前表面照射型的CMOS成像传感器提供相同的饱和电荷量。从而，随着像素尺寸的减少，即随着光电转换器171的面积的减少，变得难于获得足够的饱和电荷量。此外，由于像素尺寸的减少，放大器晶体管的面积也被迫减少，这导致噪声增加的问题。

为了克服上述问题，已经提出了这样的结构，其中光电转换器不是形成在SOI表面上，而是通过利用后表面照射型CMOS成像传感器的特征形成在衬底中。

例如，如图38所示，已经公开了光电二极管PD(光电转换器)形成在硅层211中的像素结构。根据设计，在硅层211中形成光电二极管PD防止光电二极管PD和诸如放大器晶体管AMP的像素晶体管之间的干扰。因此，可以在像素尺寸上最大化光电二极管PD的尺寸。另外，放大器晶体管AMP的尺寸也可以增加到从硅层211的表面去除光电二极管PD的程度(例如，见日本特开第2008-172580号公报)。

然而，为了抑制光电二极管PD和放大器晶体管AMP之间的电干扰，通过在光电二极管PD中离子注入到约1μm的深度来形成P-N结。在此情况下离子注入很深的位置造成浓度峰值很宽。从而，难于形成具有陡峭浓度分布曲线(concentration profile)的结。光电二极管PD的饱和电荷量与P-N结的浓度分布曲线的陡度成比例。因此，与形成在硅层211表面上的光电二极管相比，形成在很深位置的光电二极管PD在单位面积上的饱和电荷量相对很小。从而，从饱和电荷量的角度看，在硅层211中形成光电二极管PD的效果不是很大。

因为光电转换器(光电二极管)的P-N结通过离子注入形成在硅衬底中约1μm的深度处，所以存在难于形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结的问题。

发明内容

考虑到上述情况，希望通过最大化光电转换器(光电二极管)的面积和放大器晶体管的面积，能够增加饱和电荷量且同时减小噪声，并且形成具有陡峭浓度分布曲线的光电转换器的P-N结。

根据本发明的实施例，提供一种固态图像拍摄设备，其包括半导体衬底、光电转换器、转移栅极、绝缘层、硅层和像素晶体管部分。光电转换器将入射光的光能转换成电能，并且获得信号电荷。光电转换器形成在半导体衬底的表面侧。转移栅极读取来自光电转换器的信号电荷，并且形成在半导体衬底上邻近于光电转换器。绝缘层形成在半导体衬底中的光电转换器上。硅层形成在绝缘层上。像素晶体管部分放大且输出由转移栅极读取的信号电荷。像素晶体管部分以硅层作为有源区形成在绝缘层上。

在根据本发明实施例的固态图像拍摄设备中，光电转换器形成在半导体衬底的表面侧。因此，能够形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。另外，绝缘层形成在光电转换器上，并且像素晶体管部分形成在绝缘层上。因此，能够最大化光电转换器和像素晶体管的尺寸。例如，像素晶体管的放大器晶体管可以形成为与光电转换器几乎具有相同的尺寸。因此，可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小。

根据本发明的另一个实施例，提供一种制造固态图像拍摄设备的方法，其包括：采用经绝缘层在半导体衬底上形成硅层而获得的衬底，形成光电转换器和分隔光电转换器的元件分隔区域，光电转换器形成在半导体衬底中且在绝缘层一侧，元件分隔区域形成在半导体衬底中；在绝缘层上以硅层形成像素晶体管部分的有源区；在邻近于光电转换器的转移栅极和浮置扩散部分的形成区域的上方去除硅层和绝缘层，以暴露半导体衬底；在由硅层形成的有源区的表面上以及在半导体衬底暴露的表面上形成栅极绝缘膜；通过栅极绝缘膜在暴露的半导体衬底上形成转移栅极的转移栅极电极，并且通过栅极绝缘膜在有源区上形成该像素晶体管部分的像素晶体管的栅极电极；以及在转移栅极电极的与光电转换器相反一侧的半导体衬底上形成浮置扩散部分，并且在该像素晶体管的该有源区中形成源/漏区域。

在根据本发明实施例的制造固态图像拍摄设备的方法中，光电转换器形成在半导体衬底的表面侧。因此，能够形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。另外，绝缘层形成在光电转换器上，并且像素晶体管部分形成在绝缘层上。因此，能够最大化光电转换器和像素晶体管的尺寸。例如，像素晶体管的放大器晶体管可以形成为与光电转换器具有相同的尺寸。因此，可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小。

根据本发明实施例的固态图像拍摄设备，可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小。因此，具有可以获得高灵敏度和高质量的图像的优点。

根据本发明实施例的制造固态图像拍摄设备的方法，可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小。因此，具有可以制作能获得高灵敏度和高质量的图像的固态图像拍摄设备的优点。

根据下面对附图所示的本发明实施例的详细描述，本发明的上述以及其它目标、特征和优点将变得更加显见。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的固态图像拍摄设备的第一结构示例的示意性截面图；

图2是示出固态图像拍摄设备的第一示例的平面布置图；

图3是示出根据本发明第一实施例的固态图像拍摄设备的第二结构示例的示意性截面图；

图4是示出固态图像拍摄设备的第二示例的局部平面布置图；

图5是示出比较示例1的平面布置图；

图6是示出比较示例1的结构的示意性截面图；

图7是示出比较示例2的平面布置图；

图8是示出比较示例2的结构的示意性截面图；

图9是示出根据本发明第二实施例的固态图像拍摄设备制造方法示例的制造工艺截面图；

图10是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图11是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图12是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图13是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图14是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图15是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图16是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图17是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图18是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图19是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图20是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图21是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图22是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图23是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图24是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图25是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图26是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的局部平面布置图；

图27是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图28是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的局部平面布置图；

图29是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图30是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的局部平面布置图；

图31是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图32是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图33是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图34是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图35是示出固态图像拍摄设备的制造方法示例的制造工艺截面图；

图36是示出图像拍摄设备的框图，示出了根据本发明实施例的固态图像拍摄设备的应用示例；

图37A-图37E是制造工艺截面图，其每一个都使出了现有技术的固态图像拍摄设备的制造方法示例；以及

图38是示出现有技术的固态图像拍摄设备的结构示例的示意性截面图。

具体实施方式

在下文，将参考附图描述本发明的实施例。

<1.第一实施例>

(固态图像拍摄设备的第一结构示例)

将参考图1的示意性结构的截面图和图2的平面布置图，描述根据本发明第一实施例的固态图像拍摄设备的第一结构示例。应当注意的是，图1是沿着图2的线A-A’剖取的示意图。

如图1和2所示，例如，硅衬底用作半导体衬底11。

在半导体衬底11的表面侧，形成光电转换器21。光电转换器21对入射光执行光电转换，以获得信号电荷。光电转换器21由光电二极管形成，该光电二极管由n⁺扩散层21N和形成其上的p⁺扩散层21P构成。

在邻近于光电转换器21的半导体衬底11上，形成转移栅极TRG。转移栅极TRG读取来自光电转换器21的信号电荷。转移栅极TRG由形成在半导体衬底11上的栅极绝缘膜31(31T)和形成在栅极绝缘膜31T上的栅极电极32(32T)构成。

在半导体衬底11中的光电转换器21上，形成绝缘层12。绝缘层12可以部分地形成在没有形成光电转换器21的半导体衬底11上。例如，绝缘层12可以部分地形成在逻辑电路部分的形成区域(未示出)上。绝缘层12由氧化硅膜形成，例如，具有50nm至100nm的厚度。

另外，在绝缘层12上，形成硅层13(第一硅层13A)。例如，硅层13具有50nm至100nm的厚度。

硅层13可以形成为薄于上述厚度，只要硅层13的厚度足以形成晶体管即可。此外，绝缘层12可以薄于上述厚度，只要可以保持硅层13上形成的晶体管和半导体衬底11上形成的光电转换器21之间的电绝缘性即可。

此外，对于半导体衬底11、绝缘层12和硅层13，可以采用以硅衬底为基部衬底的SOI(绝缘体上硅)衬底。

在半导体衬底11上，形成阱区域(未示出)，光电转换器21形成在该阱区域中。阱区域将光电转换器21与邻近于该光电转换器21的另一个光电转换器(未示出)彼此分开。另外，在其上形成转移栅极TRG的半导体衬底11中，也形成阱区域(未示出)。

此外，尽管未示出，但是在半导体衬底11中可以形成元件分隔区域。元件分隔区域将光电转换器21和转移栅极TRG等的形成区域与相邻的另一个光电转换器和另一个转移栅极等的形成区域分隔。元件分隔区域可以具有STI(浅槽隔离)结构，或者可以由P⁺扩散层形成。或者，可以采用在STI下形成的扩散层的元件分隔区域。

在硅层13上，形成像素晶体管部分14的放大器晶体管AMP。放大器晶体管AMP放大转移栅极TRG中读取的信号电荷，并且输出放大的信号电荷。例如，放大器晶体管AMP具有经栅极绝缘膜31(31A)跨越作为有源区的硅层13的栅极电极32(32A)。

在栅极电极32侧，形成侧壁33。例如，侧壁33的每一个都由厚度为30nm的氧化硅膜和厚度为80nm的氮化硅膜的层叠膜形成。

此外，在栅极电极32A两侧的硅层13中，形成源/漏区域34A和35A。

如上所述，放大器晶体管AMP由所谓的鳍式场效应晶体管(FinFET)形成。

通常，像素晶体管部分14由复位晶体管RST、放大器晶体管和选择晶体管SEL构成。在上面的示例中，复位晶体管RST和选择晶体管SEL形成在硅层13的一部分(未示出)上，硅层13的该部分经绝缘层12形成在其中没有形成光电转换器21的半导体衬底11上。或者，复位晶体管、放大器晶体管和选择晶体管可以串联地形成在经绝缘层12形成于光电转换器21上方的硅层13上。

因此，选择晶体管SEL和复位晶体管RST(未示出)可以由所谓的FinFET等放大器晶体管AMP构成。

这里，将描述复位晶体管RST、放大器晶体管AMP和选择晶体管SEL。

复位晶体管RST具有连接到复位线(未示出)的源极电极(未示出)和连接到浮置扩散部分FD的漏极电极(未示出)。在信号电荷从光电转换器21转移到浮置扩散部分FD前，给栅极电极施加复位脉冲，因此将浮置扩散部分FD的电位复位到复位电压。

放大器晶体管AMP具有连接到浮置扩散部分FD的栅极电极32A和连接到像素电源Vdd的漏极电极(例如，源/漏区域34A)。此外，浮置扩散部分FD在复位晶体管RST复位之后的电位被作为复位电位输出。另外，浮置扩散部分FD在转移晶体管TRG转移信号电荷之后的电位被作为信号电位输出。

例如，选择晶体管SEL具有连接到放大器晶体管AMP的源极电极(源/漏区域35A)的漏极电极(未示出)和连接到输出信号线(未示出)的源极电极(未示出)。在给栅极电极(未示出)施加选择脉冲时，选择晶体管SEL进入导通状态，并且将从放大器晶体管AMP输出的信号输出到输出信号线(未示出)，而像素处于选择状态。

此外，形成硅化物阻挡膜81。硅化物阻挡膜81覆盖形成像素晶体管部分14和浮置扩散部分FD等的像素部分15。另外，形成蚀刻停止层(未示出)和层间绝缘层83。蚀刻停止层和层间绝缘层83覆盖像素部分15和逻辑电路部分(未示出)。在层间绝缘膜83中，例如，形成连接到每个晶体管的栅极电极或源/漏区域等的电极84和85。在附图中，分别连接到浮置扩散部分FD和转移栅极电极32T的电极84和85作为代表性示例示出。此外，例如，还形成分别连接到电极84和85的配线94和95。

另外，尽管未示出，但是在层间绝缘膜83上，多层配线形成在绝缘层中，并且形成多层配线层，该多层配线层具有连接配线层的电极。多层配线层的绝缘层表面被平坦化，并且将支撑衬底接合到平坦化的表面。

另一方面，半导体衬底11的后表面侧设置为靠近光电转换器21。半导体衬底11的后表面侧被平坦化。

此外，绝缘膜形成在半导体衬底11的后表面侧(采用CMP等执行去除的一侧)。在绝缘膜上，形成彩色滤光器层和微透镜等。

这样，构造了固态图像拍摄设备1。

在固态图像拍摄设备1中，光电转换器21在半导体衬底11的前表面侧形成在半导体衬底11中，因此可以形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。

通常，通过离子注入形成光电转换器21。在上述结构的情况下，即使在例如通过硅层13和绝缘层12在半导体衬底11上执行离子注入以形成光电转换器21时，也能够形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。这是因为硅层13和绝缘层12具有合计100nm的薄的厚度。

相反，如上所述，在现有技术中，光电二极管必须形成在距硅衬底的表面约1μm深度的位置。从而，难于形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。

此外，绝缘层12提供在光电转换器21上，并且像素晶体管部分14形成在绝缘层12上。因此，可以最大化光电转换器21和放大器晶体管AMP的尺寸。例如，像素晶体管的放大器晶体管AMP的面积可以设定为几乎与光电转换器21相同。从而，可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小。

结果，因为固态图像拍摄设备1可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小，所以具有可以获得高灵敏度和高质量图像的优点。

(固态图像拍摄设备的第二结构示例)

接下来，将参考图3的示意性结构截面图和图4的局部平面布置图描述本发明的固态图像拍摄设备的第二结构示例。在第二示例中，像素晶体管部分形成在第一硅层中，并且逻辑电路部分的晶体管形成在第二硅层中。就是说，在第二示例中，逻辑电路部分加入到上述的第一示例的结构。

如图3和4所示，作为半导体衬底11，例如，采用硅衬底。

在半导体衬底11的表面侧，形成光电转换器21。光电转换器21对入射光执行光电转换以获得信号电荷。光电转换器21由光电二极管形成，光电二极管由n⁺扩散层21N和形成于其上的p⁺扩散层21P构成。

在邻近于光电转换器21的半导体衬底11上，形成转移栅极TRG。转移栅极TRG读取来自光电转换器21的信号电荷。转移栅极TRG由形成在半导体衬底11上的栅极绝缘膜31(31T)和形成在栅极绝缘膜31T上的栅极电极32(32T)形成。

在半导体衬底11中的光电转换器21上，形成绝缘层12。绝缘层12可以部分地形成在没有形成光电转换器21的半导体衬底11上。例如，绝缘层12由氧化硅膜形成，并且具有50nm至100nm的厚度。

另外，在绝缘层12上，形成硅层13(第一硅层13A)。在硅层13上，形成像素晶体管。另外，在绝缘层12上的逻辑电路部分的形成区域中，形成与第一硅层13A相同的硅层13(第二硅层13P、13N)。例如，硅层13具有50nm至100nm的厚度。

硅层13可以形成为薄于上述厚度，只要硅层13具有足够的厚度来形成晶体管即可。此外，绝缘层12可以薄于上述厚度，只要可以保持形成在硅层13上的晶体管和形成在半导体衬底11上的光电转换器21之间的电绝缘特性即可。

在半导体衬底11中，形成阱区域(未示出)，光电转换器21形成在该阱区域中。该阱区域将光电转换器21与邻近于该光电转换器21的另一个光电转换器(未示出)分隔。另外，在形成转移栅极TRG的半导体衬底11中，还形成阱区域(未示出)。

此外，尽管未示出，但是元件分隔区域可以形成在半导体衬底11中。元件分隔区域将光电转换器21和转移栅极TRG等的形成区域与相邻的另一个光电转换器和另一个转移栅极等的形成区域彼此分隔。元件分隔区域可以具有STI(浅槽隔离)结构，或者可以由P⁺扩散层形成。或者，可以采用形成在STI下方的扩散层的元件分隔区域。

在第一硅层13A上，形成像素晶体管部分14的放大器晶体管AMP。放大器晶体管AMP放大在转移栅极TRG中读取的信号电荷，并且输出放大的信号电荷。例如，放大器晶体管AMP具有通过栅极绝缘膜31(31A)跨越作为有源区的第一硅层13A的栅极电极32(32A)。

在栅极电极32的侧面上，形成侧壁33。例如，侧壁33的每一个都由厚度为30nm的氧化硅膜和厚度为80nm的氮化硅膜的层叠膜形成。

此外，在第一硅层13A上，在栅极电极32A的两侧上，形成源/漏区域(未示出)。源/漏区域形成在栅极电极32T的前侧和后侧的第一硅层13A中，因此在图中未示出。

如上所述，放大器晶体管AMP由所谓的FinFET形成。

通常，像素晶体管部分14由复位晶体管RST、放大器晶体管AMP和选择晶体管SEL构成。在上面的示例中，复位晶体管RST和选择晶体管SEL形成在硅层13的一部分(未示出)上，硅层13的该部分经绝缘层12形成在没有形成光电转换器21的半导体衬底11上。或者，复位晶体管RST、放大器晶体管AMP和选择晶体管SEL可以串联地形成在硅层13上，而硅层13通过绝缘层12形成在光电转换器21的上方。

因此，选择晶体管SEL和复位晶体管RST可以像放大器晶体管AMP由所谓的FinFET构成。

另外，在第二硅层13P上，形成逻辑电路部分16的PMOS晶体管50P，并且在第二硅层13N上形成逻辑电路部分16的NMOS晶体管50N。

例如，PMOS晶体管50P包括经栅极绝缘膜51(51P)跨越作为有源区的第二硅层13P的栅极电极52(52P)。

在栅极电极52P的两侧，与栅极电极32A的情况一样，形成侧壁33。

在栅极电极52P两侧的第二硅层13P中，形成源/漏区域54P和55P。

例如，NMOS晶体管50N包括遍及栅极绝缘膜51(51N)的栅极电极52(52N)以跨越第二硅层13N，其中第二硅层13N为有源区。

在栅极电极52N的两侧，与栅极电极32A的情况一样，形成侧壁33。

在栅极电极52N两侧的第二硅层13N中，形成源/漏区域54N和55N。

此外，形成硅化物阻挡膜81。硅化物阻挡膜81覆盖形成像素晶体管部分14和浮置扩散部分FD等的像素部分15。

另一方面，在逻辑电路部分16的源/漏区域54P、55P、54N和55N以及栅极电极52P和52N上，形成硅化物层56。例如，由硅化钴形成硅化物层。或者，可以采用硅化镍或硅化铂等。

另外，形成蚀刻停止层82和层间绝缘层83。蚀刻停止层82和层间绝缘层83覆盖像素部分15和逻辑电路部分16。在层间绝缘膜83中，例如，形成连接到浮置扩散部分FD、每个晶体管的栅极电极或源/漏区域等的电极。在附图中，分别连接到浮置扩散部分FD、转移栅极电极32T、放大器晶体管的栅极电极32A、PMOS晶体管的栅极电极32P和NMOS晶体管的栅极电极32N的电极84和85以及电极86、87和88作为代表性示例示出。此外，例如，还形成分别连接到电极84和85的配线94和95。另外，例如，形成分别连接到电极84、85、86、87和88的配线94和95和配线96、97和98。

另一方面，半导体衬底11的后表面侧设定为靠近光电转换器21。半导体衬底11的后表面侧被平坦化。

这样，构造了固态图像拍摄设备2。

在固态图像拍摄设备2中，光电转换器21在其前表面侧上形成在半导体衬底11中，因此可以形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。

通常，通过离子注入形成光电转换器21。在上述结构的情况下，即使在例如通过硅层13和绝缘层12在半导体衬底11上执行离子注入以形成光电转换器21时，也能够形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。这是因为硅层13和绝缘层12具有合计100nm至200nm的薄厚度。

结果，因为固态图像拍摄设备2可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小，所以具有可以获得高灵敏度和高质量图像的优点。

(固态图像拍摄设备的比较示例1)

作为比较示例1，参考图5的平面布置图和沿着图5的线B-B’剖取的图6的截面图描述具有现有技术的结构的固态图像拍摄设备。

如图5和6所示，在半导体层111上，形成光电二极管PD和放大器晶体管AMP的有源区113A，其中光电二极管PD和有源区113A由元件分隔区域112分隔。从而，与固态图像拍摄设备1和2不同，由于放大器晶体管AMP的有源区113A的存在，难于增加光电二极管PD的尺寸。与本发明的实施例不同，由于光电二极管PD的存在，也难于增加放大器晶体管AMP的尺寸。

相反，在固态图像拍摄设备1和2中，在现有技术中由放大器晶体管AMP占据的区域也能形成光电转换器21(光电二极管PD)。从而，光电转换器21的面积可以设置为很大，这可以增加饱和电荷量。因此，可以容易地实现高灵敏度。另外，因为放大器晶体管AMP可以大面积地形成在现有技术中光电二极管PD占据的区域上，所以放大器晶体管AMP的面积可以设置为很大。

因此，与比较示例1不同，固态图像拍摄设备1和2可以减少噪声，并且获得抑制噪声的图像，这能提供高质量的图像。

(固态图像拍摄设备的比较示例2)

接下来，作为比较示例2，将参考图7的平面布置图和沿着图7的线C-C’剖取的图8的截面图描述具有现有技术的结构的固态图像拍摄设备。

如图7和8所示，在半导体层111的表面侧，形成放大器晶体管AMP。在半导体层111中的放大器晶体管AMP的下面，形成光电二极管PD。因此，为了保证光电二极管PD和放大器晶体管AMP之间的电绝缘特性，必须将光电二极管PD形成在距硅层111的表面约1μm或更深的位置。通常，通过执行离子注入而形成光电二极管PD。因此，形成在很深位置的光电二极管PD难于获得具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。如上所述，光电二极管PD的饱和电荷量与P-N结的浓度分布曲线的陡峭度成比例。

因此，与固态图像拍摄设备1和2那样光电转换器21形成在表面侧的结构相比，形成在很深位置的光电二极管PD就单位面积的饱和电荷量变小。

如上所述，因为固态图像拍摄设备1和2的每一个都具有位于半导体衬底11的表面侧的光电转换器21，所以即使执行离子注入，相对于比较示例2，也能获得具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。另外，因为形成在半导体衬底11上绝缘层12和硅层13的厚度合计为100nm至200nm，所以绝缘层12和硅层13不妨碍通过离子注入获得具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。

<2.第二实施例>

(固态图像拍摄设备制造方法的示例)

接下来，参考图9至35所示的制造工艺截面图和局部平面布置图描述根据本发明第二实施例的制造固态图像拍摄设备的方法示例。

(SOI衬底)

如图9所示，在SOI衬底10中，硅层13经绝缘层12形成在半导体衬底11上。

例如，绝缘层12由氧化硅膜形成，并且具有50nm至100nm的厚度。

此外，例如，硅层13具有50nm至100nm的厚度。

硅层13仅需具有足以在其上形成晶体管的厚度，并且可以薄于以上提到的厚度。另外，只要能保持形成在硅层13上的晶体管和半导体衬底11之间的电绝缘特性，绝缘层12可以薄于以上提到的厚度。

接下来，尽管未示出，但是元件分隔区域形成在半导体衬底中。元件分隔区域分隔形成光电转换器的区域。元件分隔区域可以具有STI(浅槽隔离)结构，或者可以由P⁺扩散层形成。或者，可以采用在STI下形成的扩散层的元件分隔区域。

此外，在半导体衬底11中，形成阱区域，光电转换器形成在阱区域中。阱区域将光电转换器与另一个与其相邻的光电转换器分隔。另外，阱区域还形成在其中形成有半导体衬底11的转移栅极的区域中。

(光电转换器的形成)

随后，如图10所示，抗蚀剂膜(未示出)通过抗蚀剂涂覆技术形成在硅层13上，并且通过光刻技术在抗蚀剂膜上执行图案化(patterning)，以形成在光电转换器的形成区域上具有开口的抗蚀剂图案。

通过采用抗蚀剂图案作为掩模执行离子注入，在半导体衬底11中且在绝缘层12的一侧形成光电转换器21。光电转换器21对入射光执行光电转换以获得信号电荷。光电转换器21由光电二极管形成，光电二极管由n⁺扩散层21N和形成于其上的p⁺扩散层21P构成。

通过离子注入，可以形成n⁺扩散层21N和p⁺扩散层21P，从而具有陡峭的浓度分布曲线，这是因为绝缘层12和硅层13的厚度总体上变得很薄，具体地讲约为100nm。

之后，去除抗蚀剂图案。

(硬掩模层的形成)

接下来，如图11所示，硬掩模层61形成在硅层13上。例如，硬掩模层61通过减压CVD法由氮化硅膜形成。例如，氮化硅膜的厚度设定为约200nm。

(抗蚀剂图案的形成)

接下来，如图12所示，在对应于像素晶体管部分的像素晶体管的形成区域和逻辑电路部分的PMOS晶体管和NMOS晶体管的形成区域的硬掩模层61上，形成抗蚀剂图案62(62A、62P和62N)。抗蚀剂图案62的每一个都通过采用光刻技术图案化用通常的抗蚀剂涂覆技术形成的抗蚀剂膜而形成。

(硬掩模层的图案化)

接下来，如图13所示，通过以抗蚀剂图案62(见图12)为蚀刻掩模执行蚀刻，而蚀刻硬掩模层61。结果，由硬掩模层61形成的硬掩模图案61A、61P和61N形成在硅层13上。之后，去除抗蚀剂图案62。

应当注意的是，图中示出了去除抗蚀剂图案62后的状态。

(硅层上的工艺)

接下来，如图14所示，通过采用硬掩模图案61A、61P和61N(见图13)作为蚀刻掩模蚀刻硅层13，以使第一硅层13A形成在像素单元的形成区域中。第一硅层13A用作像素晶体管的有源区。同时，作为有源区的第二硅层13P形成在逻辑电路部分的PMOS晶体管的形成区域中，并且作为有源区的第二硅层13N形成在NMOS晶体管的形成区域中。此时对硅层13的蚀刻停止于绝缘层12。

(抗蚀剂图案的形成)

接下来，如图15所示，通过抗蚀剂涂覆技术和光刻技术，在绝缘层12上形成抗蚀剂图案63。抗蚀剂图案63覆盖像素晶体管的形成区域和逻辑电路部分的形成区域，并且具有位于形成转移栅极和浮置扩散部分区域上方的开口部分64。

(绝缘层的蚀刻)

接下来，如图16所示，通过采用抗蚀剂图案63作为掩模，蚀刻绝缘层。

结果，去除了其中形成转移栅极和浮置扩散部分的区域上的绝缘层12，因此将半导体衬底11暴露到外面。

在上述的蚀刻中，所希望的是执行湿法蚀刻，以便最小化对半导体衬底11的蚀刻损坏。例如，稀释的氢氟酸(DHF)用作蚀刻剂。

之后，去除抗蚀剂图案63。

应当注意的是，附图示出了恰在去除抗蚀剂图案63前的状态。

(浮置扩散部分的半导体衬底的暴露)

结果，如图17所示，对应于其中形成转移栅极和浮置扩散部分的区域的半导体衬底11暴露到外面。此外，在绝缘层12上，用作像素晶体管的有源区的第一硅层13A以岛状形状形成在像素部分中，其中第一硅层13A覆盖有硬掩模层61。同时，用作逻辑电路区域的PMOS晶体管的有源区的第二硅层13P和用作NMOS晶体管的有源区的第二硅层13N形成为岛状形状。

之后，去除硬掩模层61。所希望的是，例如，通过湿法蚀刻执行硬掩模层61的去除，从而尽可能防止对硅层13的蚀刻损坏。例如，热磷酸用作蚀刻剂。

应当注意的是，附图示出了恰好去除硬掩模层61前的状态。

(在去除硬掩模层后)

结果，如图18所示，在绝缘层12上的像素部分的形成区域中，形成用作像素晶体管的有源区的第一硅层13A。同时，用作PMOS晶体管的有源区的第二硅层13P和用作NMOS晶体管的有源区的第二硅层13N以岛状形状形成在逻辑电路部分的形成区域中。

(栅极绝缘膜的形成)

接下来，如图19所示，在半导体衬底11的表面上以及在第一硅层13A的表面上，形成栅极绝缘膜31(31T和31A)。另外，在第二硅层13P和13N的每一个的表面上，形成栅极绝缘膜51(51P和51N)。例如，栅极绝缘膜31和51的每一个都通过热氧化法由氧化硅膜形成。

另外，栅极绝缘膜31和51的厚度可以分别对应于像素晶体管、PMOS晶体管和NMOS晶体管。

(栅极电极形成膜的形成)

接下来，如图20所示，栅极电极形成膜65形成为覆盖在其上形成有栅极绝缘膜31和51的第一硅层13A、第二硅层13P和13N以及半导体衬底11。例如，栅极电极形成膜65由多晶硅膜形成。

此外，例如，转移栅极的形成区域、像素晶体管的形成区域和逻辑电路部分的NMOS晶体管的形成区域上的栅极电极形成膜65进行了作为N型杂质的磷的离子注入。另外，例如，逻辑电路部分的PMOS晶体管的形成区域上的栅极电极形成膜65经受作为P型杂质区域的硼的离子注入。

对于离子注入，采用抗蚀剂掩模。

在离子注入后，去除抗蚀剂掩模。

(抗蚀剂图案的形成)

接下来，如图21所示，在转移栅极、像素晶体管以及PMOS和NMOS晶体管的栅极电极的每一个都形成在栅极电极形成膜65上时，形成每一个都用作蚀刻掩模的抗蚀剂图案66T、66A、66P和66N。为了形成抗蚀剂图案66T、66A、66P和66N中的每一个，通过典型的抗蚀剂涂覆技术形成抗蚀剂膜，并且通过光刻技术图案化该抗蚀剂膜。

(栅极电极的形成)

接下来，如图22所示，通过执行采用抗蚀剂图案66T、66A、66P和66N(见图21)作为蚀刻掩模的干法蚀刻，图案化栅极电极形成膜65。结果，转移栅极电极32T通过栅极绝缘膜31T形成在半导体衬底11上。另外，经栅极绝缘膜31A形成栅极电极32A以跨越像素晶体管部分的第一硅层13A。另外，经栅极绝缘膜51P形成栅极电极52P以跨越逻辑电路部分的第二硅层13P，并且经栅极绝缘膜51N形成栅极电极52N以跨越第二硅层13N。

(侧壁的形成)

接下来，如图23所示，侧壁33分别形成在转移栅极电极32(32T)、栅极电极32(32A)、栅极电极52(52P)、栅极电极52(52N)的侧部。例如，通过将氮化硅膜形成为100nm的厚度而形成侧壁33，从而覆盖每个栅极电极32，然后回蚀刻(etch back)氮化硅膜。

此时，光电转换器21上的大部分区域覆盖有绝缘层12，因此可以防止由形成侧壁33的蚀刻所引起的损坏进入形成光电转换器21的半导体衬底11。从而，能够防止白点，这可以获得高质量的图像。

应当注意的是，为了防止白点，所希望的是使绝缘层12留在其上形成转移栅极电极32T的形成区域的位置，具体地讲，例如，留在与围绕转移栅极电极32T形成的侧壁33的形成区域重叠的位置。

(抗蚀剂图案的形成)

接下来，如图24所示，在半导体衬底11上，形成在浮置扩散部分的形成区域的上方以及在像素晶体管的形成区域的上方具有开口部分68和69的抗蚀剂图案67。为了形成抗蚀剂图案67，通过典型的抗蚀剂涂覆技术形成抗蚀剂膜，并且通过光刻技术图案化抗蚀剂膜。

此时，同时形成用于形成像素晶体管的源/漏区域的抗蚀剂图案。

(浮置扩散和源/漏区域的形成)

接下来，如图25和图26的局部平面布置图所示，通过采用抗蚀剂图案67作为掩模的离子注入法，在转移栅极电极32T的与光电转换器21相反一侧的半导体衬底11上形成浮置扩散部分FD。同时，形成像素晶体管的源/漏区域。图26示出了这样的状态，其中源/漏区域34A和35A形成在放大器晶体管AMP的栅极电极32A两侧的第一硅层13A上。

应当注意的是，尽管未示出，但是复位晶体管的源/漏区域和选择晶体管的源/漏区域是同时形成的。

在该离子注入中，例如，砷(As)或磷(P)等用作离子注入核素之一，并且剂量设定到1*10¹⁵/cm²至1*10¹⁶/cm²。

之后，去除抗蚀剂图案67。

应当注意的是，图中示出了恰好去除抗蚀剂图案67前的状态。

(逻辑电路部分的源/漏区域的形成)

接下来，如图27和图28的局部平面布置图所示，形成在PMOS晶体管的形成区域上方具有开口部分71的抗蚀剂图案70。

通过采用抗蚀剂图案70作为掩模的离子注入法，源/漏区域54P和55P形成在栅极电极52P两侧的第二硅层13P。

在该离子注入中，硼(B)或二氟化硼(BF₂)等用作离子注入核素之一，例如，剂量设定到1*10¹⁵/cm²至1*10¹⁶/cm²。

之后，去除抗蚀剂图案70。

应当注意的是，附图示出了恰好去除抗蚀剂图案70前的状态。

(逻辑电路部分的源/漏区域的形成)

接下来，如图29和图30的局部平面布置图所示，形成在NMOS晶体管的形成区域的上方具有开口部分73的抗蚀剂图案72。通过采用抗蚀剂图案72作为掩模的离子注入法，源/漏区域54N和55N形成在栅极电极52N两侧的第二硅层13N中。

在离子注入中，砷(As)或磷(P)等用作离子注入核素之一，例如，剂量设定为1*10¹⁵/cm²至1*10¹⁶/cm²。

之后，去除抗蚀剂图案72。

应当注意的是，附图示出了恰好去除抗蚀剂图案72前的状态。

在上面的描述中，首先执行形成像素晶体管的源/漏区域34A和35A和形成浮置扩散部分FD的离子注入。然而，例如，可以首先执行形成源/漏区域54P和55P的离子注入。或者，可以首先执行形成源/漏区域54N和55N的离子注入。换言之，不限于上述三个离子注入工艺的顺序。

另外，可以同时执行形成像素晶体管的源/漏区域34A和35A和形成浮置扩散部分FD的离子注入工艺以及形成源/漏区域54N和55N的离子注入工艺。

另外，光电转换器21上的大部分区域覆盖有绝缘层12，并且用作形成源/漏区域的离子注入用掩模的抗蚀剂图案67、70、72主要经绝缘层12形成在光电转换器21上。因此，抗蚀剂图案67、70和72不直接形成在光电转换器21的表面上，从而防止光电转换器21受到抗蚀剂中的污染物的污染。因此，能够防止白点或暗电流等增加。

(活化退火)

之后，如图31所示，对源/漏区域34A和35A、浮置扩散部分FD、源/漏区域54P和55P以及源/漏区域54N和55N(见图28、30等)执行活化退火。在约800℃至1100℃下执行活化退火。对于执行活化退火的设备，例如，可以采用RTA(快速热退火)设备或尖峰RTA(spike RTA)设备等。

这样，形成了像素单元15的像素晶体管部分14(图中示出的放大器晶体管AMP)、浮置扩散部分FD和转移栅极TRG。此外，形成逻辑电路部分16的PMOS晶体管50P和NMOS晶体管50N。

(硅化物阻挡膜的形成)

接下来，如图32所示，硅化物阻挡膜81形成在整个表面上。硅化物阻挡膜81由氮化硅膜形成，并且具有20nm的厚度。

随后，抗蚀剂掩模(未示出)形成在像素部分的形成区域上的硅化物阻挡膜81上。通过利用抗蚀剂掩模执行蚀刻，硅化物阻挡膜81没有被去除，以便覆盖像素部分的形成区域，而硅化物阻挡膜81的其它区域则被蚀刻。所希望的是执行湿法蚀刻，且不损坏其中形成逻辑电路部分16的源/漏区域的第二硅层13P和13N。

(硅化物层的形成)

接下来，如图33所示，硅化物层56形成在逻辑电路部分16的栅极电极52P和52N上。同时，类似的硅化物层(未示出)形成在源/漏区域54P和55P(见图28)以及源/漏区域54N和55N(见图30)的每一个上。硅化物层56等由硅化钴形成，或者可以由硅化镍或硅化铂等形成。

为了形成硅化物层56，例如，形成金属膜，例如钴膜，该金属膜在整个表面上形成硅化物。之后，执行热处理，以使钴膜中的钴与栅极电极52P和52N、源/漏区域54P和55P(见图28)以及源/漏区域54N和55N(见图30)的硅反应，因此形成硅化钴。

应当注意的是，有源区的表面在形成侧壁时暴露到外面。

(层间绝缘膜等的形成)

接下来，如图34所示，形成覆盖像素部分15和逻辑电路部分16的蚀刻停止层82和层间绝缘膜83。蚀刻停止层82通过等离子CVD法等由氮化硅膜形成，并且具有约50nm的厚度。

(电极和配线的形成)

接下来，如图35所示，形成穿过层间绝缘膜83、蚀刻停止层82和硅化物阻挡膜81等连接到浮置扩散部分FD、晶体管的栅极电极和源/漏区域等的电极。在附图中，分别连接到浮置扩散部分FD、转移栅极电极32T、放大器晶体管的栅极电极32A、PMOS晶体管的栅极电极52P和NMOS晶体管的栅极电极52N的电极84、85、86、87和88示出为代表性示例。另外，形成连接到电极84、85、86、87和88的配线94、95、96、97和98。

(多层配线层、支撑衬底、彩色滤光器层和微透镜等的形成)

另外，尽管未示出，但是在层间绝缘膜83上形成多层配线层。该多层配线层具有多层配线和在绝缘层中连接配线层的电极。多层配线层的绝缘层的表面被平坦化，并且支撑衬底接合到平坦化的表面。

另一方面，在半导体衬底11的后表面侧，例如，通过CMP(化学机械抛光)法，去除半导体衬底11直到光电转换器21附近，因此平坦化了半导体衬底11的后表面。

随后，绝缘膜形成在半导体衬底11的后表面(已经通过CMP进行过去除操作)上，并且彩色滤光器层和微透镜等形成在绝缘膜上。

这样，形成了固态图像拍摄设备2。

在固态图像拍摄设备2的上述制造方法中，光电转换器21形成在半导体衬底11中的表面侧。因此，可以形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。

应当注意的是，光电转换器21是通过执行离子注入穿过硅层13和绝缘层形成在半导体衬底11上的，但是可以形成具有陡峭浓度分布曲线的P-N结。这是因为硅层13和绝缘层12具有100nm至200nm的较薄的总厚度。

此外，光电转换器21形成在绝缘层12下的半导体衬底11中，并且像素晶体管部分14形成在绝缘层12上。因此，可以最大化光电转换器21和放大器晶体管AMP的尺寸。例如，像素晶体管的放大器晶体管AMP的面积可以设定为与光电转换器21的面积几乎相同。从而，可以同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小。

结果，通过制造固态图像拍摄设备2的方法，能够同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小，因此具有可以获得高灵敏度和高质量图像的优点。

应当注意的是，在上述制造方法中省略形成逻辑电路部分16工艺的情况下，形成固态图像拍摄设备的第一示例中描述的固态图像拍摄设备1。

此外，在实施例的描述中，采用一个像素晶体管部分执行从一个光电转换器读取信号电荷上的处理的结构。本发明也可以应用于一个像素晶体管部分执行从两个光电转换器读取信号电荷上的处理的结构，即两像素共享结构。另外，本发明也可以应用于一个像素晶体管部分执行从四个光电转换器读取信号电荷上的处理的结构，即四像素共享结构。

(固态图像拍摄设备的应用示例)

现在参考图36的框图，描述应用根据本发明实施例的固态图像拍摄设备的图像拍摄设备的结构示例。

如图36所示，图像拍摄设备300在图像拍摄部分301中包括固态图像拍摄设备310。在图像拍摄部分301的采光侧，提供形成图像的采光光学部分302。此外，连接到图像拍摄部分301的是信号处理部分303，信号处理部分303具有驱动图像拍摄部分301的驱动电路和对在固态图像拍摄设备中经光电转换的信号执行图像处理的信号处理单元等。另外，已经在信号处理部分303中经受处理的图像信号可以存储在图像存储部分(未示出)中。在如上所述的图像拍摄设备300中，固态图像拍摄设备1或2可以用于固态图像拍摄设备310。

在本发明实施例的图像拍摄设备300中，采用根据本发明的固态图像拍摄设备1或2。因此，能够同时实现饱和电荷量的增加和噪声的减小，因此具有可以获得高灵敏度和高质量图像的优点。

图像拍摄设备300可以具有单芯片形式或其中实现了整体封装图像拍摄部分和信号处理部分或光学系统的图像拍摄功能的模块状形式。另外，根据本发明的固态图像拍摄设备1和2也可以应用于上述图像拍摄设备。这里，图像拍摄设备是指具有照相机或图像拍摄功能等的移动设备。此外，“图像拍摄”的意思除了通常照相机图像拍摄时的图像摄取外，还广义地包括指纹检测。

本申请包含与2009年3月6日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP 2009-053082中的公开内容相关的主题，所述日本优先权专利申请的全部内容通过引用结合于此。

本领域的技术人员应当理解的是，在权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

Claims

1.一种固态图像拍摄设备，包括：

半导体衬底；

光电转换器，将入射光的光能转换成电能并获得信号电荷，所述光电转换器形成在所述半导体衬底的表面侧；

转移栅极，从所述光电转换器读取所述信号电荷，所述转移栅极形成在所述半导体衬底上邻近于所述光电转换器；

绝缘层，形成在所述半导体衬底中的所述光电转换器上，并且不形成在邻近所述光电转换器的所述转移栅极的形成区域中；

第一硅层，形成在所述绝缘层上；以及

像素晶体管部分，放大且输出由所述转移栅极读取的所述信号电荷，所述像素晶体管部分以所述第一硅层作为有源区形成在形成于所述光电转换器上的所述绝缘层上，

其中所述绝缘层具有50nm至100nm的厚度，并且

所述第一硅层具有50nm至100nm的厚度。

2.根据权利要求1所述的固态图像拍摄设备，

其中所述像素晶体管部分包括复位晶体管、放大器晶体管和选择晶体管，所述放大器晶体管具有在平面布图中设置在所述光电转换器上的有源区。

3.根据权利要求1所述的固态图像拍摄设备，

其中所述绝缘层还形成在所述半导体衬底上所述光电转换器附近，

所述固态图像拍摄设备还包括：

第二硅层，形成在除了所述光电转换器的形成区域之外的所述半导体衬底上的所述绝缘层上；以及

逻辑电路部分，以所述第二硅层作为有源区形成在所述绝缘层上。

4.根据权利要求3所述的固态图像拍摄设备，

其中所述像素晶体管部分具有像素晶体管，并且所述逻辑电路部分具有晶体管，所述像素晶体管和所述逻辑电路部分的所述晶体管均由鳍式场效应晶体管形成。

5.一种制造固态图像拍摄设备的方法，包括：

采用经厚度为50nm至100nm的绝缘层在半导体衬底上形成厚度为50nm至100nm的硅层而获得的衬底，形成光电转换器和分隔所述光电转换器的元件分隔区域，所述光电转换器形成在所述半导体衬底中且位于所述绝缘层一侧，所述元件分隔区域形成在所述半导体衬底中；

在形成在所述光电转换器上的所述绝缘层上以所述硅层形成像素晶体管部分的有源区；

去除在邻近于所述光电转换器的转移栅极和浮置扩散部分的形成区域上方的所述硅层和所述绝缘层，以暴露所述半导体衬底；

在由所述硅层形成的所述有源区的表面上以及在暴露的所述半导体衬底的表面上形成栅极绝缘膜；

经所述栅极绝缘膜在所述暴露的半导体衬底上形成所述转移栅极的转移栅极电极，并且经所述栅极绝缘膜在所述有源区上形成所述像素晶体管部分的像素晶体管的栅极电极；以及

在所述转移栅极电极的与所述光电转换器相反一侧的所述半导体衬底上形成所述浮置扩散部分，并且在所述像素晶体管的所述有源区中形成源/漏区域。

6.根据权利要求5所述的制造固态图像拍摄设备的方法，还包括：

在所述绝缘层上以所述硅层形成所述像素晶体管部分的所述有源区的过程中，在所述绝缘层上以所述硅层形成逻辑电路部分的有源区；

在形成所述转移栅极电极和所述像素晶体管的所述栅极电极的过程中，形成所述逻辑电路部分的晶体管的栅极电极；并且

在所述逻辑电路部分的所述栅极电极两侧的有源区中形成源/漏区域。

7.根据权利要求5所述的制造固态图像拍摄设备的方法，

其中所述栅极电极和所述转移栅极电极的每一个都由多晶硅制作。

8.根据权利要求6所述的制造固态图像拍摄设备的方法，还包括：

在所述逻辑电路部分的所述栅极电极上以及在所述源/漏区域上形成硅化物层。