CN105428381B - 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备 - Google Patents

固体摄像装置及其制造方法以及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105428381B
CN105428381B CN201510933280.6A CN201510933280A CN105428381B CN 105428381 B CN105428381 B CN 105428381B CN 201510933280 A CN201510933280 A CN 201510933280A CN 105428381 B CN105428381 B CN 105428381B
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor substrate
separation portion
light
pixel separation
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510933280.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105428381A (zh
Inventor
宫波勇树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN105428381A publication Critical patent/CN105428381A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105428381B publication Critical patent/CN105428381B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1463—Pixel isolation structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14623—Optical shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1464—Back illuminated imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14641—Electronic components shared by two or more pixel-elements, e.g. one amplifier shared by two pixel elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645—Colour imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/778—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising amplifiers shared between a plurality of pixels, i.e. at least one part of the amplifier must be on the sensor array itself
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/03—Circuitry for demodulating colour component signals modulated spatially by colour striped filters by frequency separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种固体摄像装置及其制造方法和电子设备。所述固体摄像装置包括半导体基板，其具有作为感光侧的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧；多个光电转换部，其设置在所述半导体基板中；像素分离部，其设置在所述多个光电转换部中的光电转换部之间；布线层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第二侧；氧化硅层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第一侧；遮光部，其设置为对应于所述像素分离部；以及滤色器，其中，在横截面上，所述遮光部设置在所述滤色器和所述氧化硅层之间，所述像素分离部包括第一材料和第二材料。本发明能够提高拍摄图像的质量等。

Description

固体摄像装置及其制造方法以及电子设备
分案申请
本申请是申请日为2012年2月20日、发明名称为“固体摄像装置及其制造方法以及电子设备”的申请号为201210038925.6专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请包含与2011年2月24日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-038443所公开的内容相关的主题，因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及固体固体摄像装置及其制造方法以及电子设备。
背景技术
诸如数码摄像机或数码照相机的电子设备包含有固体摄像装置。例如，上述固体摄像装置包括电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)型图像传感器或者互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)型图像传感器。
在上述固体摄像装置中，在基板的像素区域中布置有多个像素。在各像素上布置有光电转换部。例如，上述光电转换部是光电二极管，并且上述光电转换部通过感光面接收入射光并且通过对接收的光进行光电转换来生成信号电荷。
在固体摄像装置中，在CCD型图像传感器中，在像素区域中垂直排列的多个像素列之间设置有垂直传输部。在垂直传输部中，设置有隔着栅极绝缘膜面对着垂直沟道区域的多个传输电极，并且该垂直传输部被设置成在垂直方向上传输由电荷读出部从光电转换部读取的信号电荷。
相比之下，在CMOS型图像传感器中，像素被设置为不仅包括光电转换部还包括像素晶体管。该像素晶体管被设置为读取由光电转换部生成的信号电荷，并且将读取的信号电荷输出至信号线作为电信号。
通常，在固体摄像装置中，光电转换部接收从基板的布置有电路元件或布线等的前表面侧入射的光。在“前表面照射型”的情况下，由于电路元件或布线会遮蔽入射光，所以可能难以提高灵敏度。
因此，已经提出了光电转换部接收从后表面侧入射的光的“后表面照射型”，所述后表面侧是与基板的布置有电路元件或布线等的前表面侧相反的一侧。在“后表面照射型”中，进入一个像素的入射光也可能不进入这个像素的光电二极管而进入相邻的其它像素的光电二极管。例如，当入射光以大倾角状态进入时，该入射光不是进入该入射光正下方的像素的光电二极管，而是进入其它像素的光电二极管。因而，因为上述光学现象导致信号中含有噪声，所以拍摄图像的质量可能降低。为了抑制该缺陷的发生，在多个像素之间设置了遮光膜(例如，参见日本未审查的专利申请公开公报第2010-109295号和第2010-186818号)。
此外，在固体摄像装置中，为了抑制由于半导体基板的上面设置有光电转换部的界面态而生成的暗电流，已经提出了空穴累积二极管(Hole Accumulation Diode，HAD)结构的光电转换部。在HAD结构中，由于正电荷(空穴)累积区域形成于n型电荷累积区域的感光面上，所以抑制了暗电流的产生。另外，为了在光电转换部的界面部中形成正电荷累积区域，已经提出了通过设置“具有负固定电荷的膜”作为钉扎层来进一步抑制暗电流的产生。例如，使用诸如氧化铪膜(HfO2膜)等高介电常数膜作为“具有负固定电荷的膜”(例如，参见日本未审查的专利申请公开公报第2008-306154号等)。
此外，在固体摄像装置中，为了防止从各像素输出的信号由于电噪声而混合，设置有将多个像素电隔离的像素分离部。例如，通过向半导体基板进行离子注入杂质来设置该像素分离部。
图27是图示了在“后表面照射型”CMOS图像传感器中像素P的主要部分的横截面图。
如图27中所示，在“后表面照射型”CMOS图像传感器中，在半导体基板101内部中被像素分离部101pb分隔的部分中形成有光电二极管21。在光电二极管21中，设置有n型杂质区域101n作为电荷累积区域。光电二极管21是HAD结构，并且n型杂质区域101n形成为在半导体基板101的深度方向z上被夹在p型半导体区域101pa与101pc之间。
尽管图27中未图示，在半导体基板101的前表面(图27中的下表面)上设置有像素晶体管，并且如图27中所示，设置有覆盖着上述像素晶体管的布线层111。布线层111形成为使得布线111h被绝缘层111z覆盖。另外，在布线层111的前表面(下表面)上设置有支撑基板SS。
相反，在半导体基板101的后表面(图27中的上表面)上设置有遮光膜60、滤色器CF和微透镜ML，并且光电二极管21接收经由上述各部件进入的入射光H。
这里，如图27中所示，例如，遮光膜60隔着作为氧化硅膜的绝缘膜SZ形成于半导体基板101的上表面上。遮光膜60设置于在半导体基板101的内部中设置的像素分离部101pb的上方，而感光面JS的上部是开口的。例如，通过使用诸如金属等遮光材料形成遮光膜60。
另外，遮光膜60的上表面被平坦化膜HT所覆盖，并且在平坦化膜HT的上表面上设置有滤色器CF和微透镜ML。例如，在滤色器CF中，三原色的各滤色层以拜耳阵列(Bayerarray)的形式为各像素P而排列。
当制造该固体摄像装置时，首先，通过从半导体基板101的前表面侧(图27中的下表面侧)进行离子注入杂质以形成光电二极管21和像素分离部101pb。此外，在半导体基板101的前表面(下表面)侧形成了诸如像素晶体管(未图示)等构件之后，形成布线层111覆盖前表面(下表面)。此外，将支撑基板SS接合到布线层111的前表面(下表面)上。此后，进行膜减薄处理，以研磨半导体基板101的后表面(上表面)。此外，在半导体基板101的后表面(上表面)侧上依次设置诸如绝缘膜SZ、遮光膜60、平坦化膜HT、滤色器CF和微透镜ML等各构件。以这样的方式，制造出固体摄像装置。
在上述固体摄像装置中，在半导体基板101的后表面(上表面)上形成有遮光膜60，并且进入一个像素P的入射光H可能在遮光膜60的下方透过，并且可能进入另一个相邻的像素P的光电二极管21。例如，当入射光H以大倾角状态进入时，入射光H可能穿过通过杂质的离子注入而形成的像素分离部101pb，并且可能进入其它的相邻像素P的光电二极管21。此外，类似地，不规则的反射光可能进入其它像素P的光电二极管21。因此，可能发生所谓的“混色(color mixing)”，可能降低拍摄的彩色图像中的色彩再现性，并且可能使图像质量降低。
在“后表面照射型”固体摄像装置中，从半导体基板101的后表面(上表面)侧入射的光H进入光电二极管21的感光面JS。因此，在半导体基板101的后表面(上表面)附近经常发生“混色”。
如上所述，在“后表面照射型”固体摄像装置中，通过从半导体基板101的前表面侧(图27中的下表面侧)用高能量离子注入杂质并且进行退火处理来形成像素分离部101pb。因此在有入射光H进入的半导体基板101的后表面(上表面)侧中，由于从前表面(下表面)侧被离子注入的杂质在横方向上分散，如图27中所示，像素分离部101pb的宽度形成为向后表面(上表面)侧加宽。因此，在横方向上的电场在半导体基板101的后表面(上表面)侧中就弱(参见日本未审查的专利申请公开公报第2003-318122号)。因此，由于这个原因，在半导体基板101的后表面(上表面)附近可能更经常发生“混色”。
具体地，由接收诸如蓝光等短波长光的像素生成的电荷可能移动至接收其它颜色的光的相邻像素，并且可能明显产生“混色”。这是由于这样的事实：在由单晶硅半导体构成的半导体基板101中，具有较短波长的光在该光进入的后表面(上表面)附近被吸收。
另外，如上所述，由于像素分离部101pb的宽度被加宽，所以可能难以加宽光电二极管21的占有面积。因此，减小了光电二极管21的饱和电荷累积量(Qs)，劣化了动态范围，并且在一些情况下，难以提高拍摄图像的质量。
上述缺陷的发生不限于“后表面照射型”的情况，并且在“前表面照射”固体摄像装置的情况下也可能发生。
在“前表面照射型”的情况下，由于从半导体基板的入射光进入的前表面侧进行离子注入并且形成了像素分离部，所以像素分离部的宽度在距离前表面更深的部位中被加宽并形成。另外，在由单晶硅半导体构成的半导体基板中，具有更短波长的光在有光进入的前表面附近被吸收。然而，具有更长波长的光到达了半导体基板的上述更深的部位。因此，具体地，由于难以提高用于接收具有诸如红光等更长波长的光的像素的饱和电荷累积量(Qs)，所以不易于提高拍摄图像的质量。
以这样的方式，在固体摄像装置中，难以提高拍摄图像的质量。
发明内容
因此，本发明期望提供一种能够提高拍摄图像的质量等的固体摄像装置、及其制造方法以及电子设备。
本发明实施方式提供了一种固体摄像装置，其包括：半导体基板，其具有作为感光侧的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧；多个光电转换部，其设置在所述半导体基板中；像素分离部，其设置在所述多个光电转换部中的光电转换部之间；布线层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第二侧；氧化硅层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第一侧；遮光部，其设置为对应于所述像素分离部；以及滤色器，其中，在横截面上，所述遮光部设置在所述滤色器和所述氧化硅层之间，所述像素分离部包括第一材料和第二材料，所述第一材料选自由SiN、SiO2、SiCN和SiOC组成的组，并且所述第二材料包括选自由以下元素的氧化物组成的组的至少一种材料：铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧。
本发明另一实施方式提供了一种固体摄像装置的制造方法，所述方法包括：设置具有感光侧和非感光侧的半导体基板；设置多个光电转换部，所述多个光电转换部位于所述半导体基板中；形成将所述多个光电转换部电隔离的像素分离部；设置布线层，所述布线层邻近所述半导体基板的所述非感光侧；设置氧化硅绝缘膜，所述氧化硅绝缘膜布置为邻近所述半导体基板的所述感光侧；设置遮光部，其中所述遮光部布置为邻近所述氧化硅绝缘膜的所述感光侧，并且其中所述遮光部根据所述像素分离部来布置；以及设置滤色器，其中，在横截面上，所述遮光部布置在所述滤色器和所述氧化硅绝缘膜之间，所述像素分离部包括第一材料和第二材料，所述第一材料选自由SiN、SiO2、SiCN和SiOC组成的组，并且所述第二材料包括选自由以下元素的氧化物组成的组的至少一种材料：铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧。
本发明又一实施方式提供了一种电子设备，其包括：半导体基板，其具有作为感光侧的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧；多个光电转换部，其设置在所述半导体基板中；像素分离部，其设置在所述多个光电转换部中的光电转换部之间；布线层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第二侧；氧化硅层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第一侧；遮光部，其设置为对应于所述像素分离部；以及滤色器，其中，在横截面上，所述遮光部设置在所述滤色器和所述氧化硅层之间，所述像素分离部包括第一材料和第二材料，所述第一材料选自由SiN、SiO2、SiCN和SiOC组成的组，并且所述第二材料包括选自由以下元素的氧化物组成的组的至少一种材料：铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧。
根据本发明，能够提供能够提高拍摄图像的质量等的固体摄像装置、及其制造方法以及电子设备。
附图说明
图1是图示了本发明第一实施方式中相机构成的构成图。
图2图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的整体构成。
图3图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图4图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图5图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图6是图示了在本发明第一实施方式中当进行摄像时发送至像素P的像素晶体管Tr的控制信号的时序图。
图7图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图8图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图9图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图10图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图11图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图12图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图13图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图14是图示了单晶Si的折射率的图表。
图15是图示了SiN膜的折射率和消光系数(extinction coefficient)的图表。
图16是图示了SiN膜的傅氏变换红外线吸收(Fourier Transform Infraredabsorption，FTIR)光谱的图表。
图17是图示了含有黑色色素的感光树脂的透射率的图表。
图18A至图18C是图示了含有原色系色素的感光树脂的透射率的图表。
图19A至图19C是图示了含有互补色系色素的感光树脂的透射率的图表。
图20图示了本发明第二实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图21图示了本发明第二实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图22图示了本发明第二实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图23图示了本发明第二实施方式中固体摄像装置的制造方法。
图24图示了本发明第三实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图25图示了本发明第四实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图26图示了本发明第五实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图27是图示了在“后表面照射型”的CMOS图像传感器中像素P的主要部分的横截面图。
具体实施方式
将参照附图对本发明的实施方式进行说明。
另外，说明是按照下面的顺序进行的：
1.第一实施方式(像素分离部是单层的情况)
2.第二实施方式(在像素分离部的周边设置有钉扎层的情况)
3.第三实施方式(像素分离部包括两个不同的光吸收部的情况)
4.第四实施方式(像素分离部包括三个不同的光吸收部的情况)
5.第五实施方式(前表面照射型的情况)
6.其它
1.第一实施方式
(A)装置构成
(A-1)相机的主要部分构成
图1是图示了本发明第一实施方式中相机40构成的构成图。
如图1中所示，相机40包括固体摄像装置1、光学系统42、控制部43和信号处理部44。将依次对上述各部分进行说明。
固体摄像装置1通过摄像表面PS接收入射光H，该入射光H经由光学系统42作为对象图像进入，固体摄像装置1对接收的光进行光电转换并产生信号电荷。这里，固体摄像装置1通过基于从控制部43输出的控制信号的驱动来读取信号电荷，并且输出电信号。
光学系统42包括诸如成像透镜或光圈的光学构件，并且光学系统42被布置为将入射光H聚集在固体摄像装置1的摄像表面PS上。
控制部43向固体摄像装置1和信号处理部44输出各种控制信号，并且对固体摄像装置1和信号处理部44进行控制和驱动。
信号处理部44被设置为将从固体摄像装置1输出的电信号作为原始数据，同时进行信号处理来生成关于对象图像的数字图像。
(A-2)固体摄像装置的主要部分构成
下面将对固体摄像装置1的整体构成进行说明。
图2图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的整体构成。
本实施方式的固体摄像装置1是CMOS型图像传感器并且包括如图2中所示的半导体基板101。例如，可以通过对单晶硅半导体基板进行减薄以形成半导体基板101，并且在该半导体基板的表面上设置有像素区域PA和周边区域SA。
如图2中所示，像素区域PA为矩形，并且在水平方向x和垂直方向y上分别布置有多个像素P。也即是，像素P以矩阵的形式排列。
在像素区域PA中，设置有像素P来接收入射光并且生成信号电荷。此外，生成的信号电荷被像素晶体管(未图示)读取并作为电信号输出。在下文中将对像素P的详细构成进行说明。
如图2中所示，周边区域SA位于像素区域PA的周边。此外，在周边区域SA中设置有周边电路。
具体地，如图2中所示，设置有垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17、时序发生器(TG)18和快门驱动电路19作为周边电路。
如图2中所示，在周边区域SA中，垂直驱动电路13设置于像素区域PA的侧部，并且垂直驱动电路设置为以行为单位对像素区域PA的像素P进行选择和驱动。
如图2中所示，在周边区域SA中，列电路14设置于像素区域PA的下端，并且以列为单位对从像素P输出的信号进行信号处理。这里，列电路14包括相关双采样(CorrelatedDouble Sampling，CDS)电路(未图示)并且进行用于去除固定模式噪声的信号处理。
如图2中所示，水平驱动电路15电连接至列电路14。例如，水平驱动电路15包括移位寄存器，并且依次将列电路14中为各列像素P保持的信号输出至外部输出电路17。
如图2中所示，外部输出电路17电连接至列电路14。另外，在外部输出电路17对从列电路14输出的信号进行信号处理之后，外部输出电路将处理过的信号输出至外部。外部输出电路17包括AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)电路17a和ADC(模数转换)电路17b。在外部输出电路17中，当AGC电路17a将信号乘上增益之后，ADC电路17b将模拟信号转换为数字信号并且将转换过的信号输出至外部。
如图2中所示，时序发生器18分别电连接至垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17和快门驱动电路19。时序发生器18生成各种时序信号，并将该时序信号输出至垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17和快门驱动电路19。因此，时序发生器对各部分进行驱动控制。
快门驱动电路19被设置为以行为单位对像素P进行选择并且对像素P中的曝光时间进行调整。
(A-3)固体摄像装置的详细构成
对本实施方式的固体摄像装置的详细内容进行说明。
图3至图5图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的主要部分。
图3是像素P的横截面图。此外，图4是像素P的俯视图。另外，图5图示了像素P的电路结构。此外，图3图示了沿着图4中所示的线III-III获得的横截面。此外，在图4中，为了便于说明，在一些情况下，除了实线之外用虚线等表示图示各构件的部分。
如图3中所示，固体摄像装置1包括在半导体基板101的内部中的光电二极管21和像素分离部301。例如，各部分设置于由减薄后的单晶硅构成的半导体基板101中。
在半导体基板101的后表面(图3中的上表面)上设置有诸如遮光膜60、滤色器CF和微透镜ML等构件。
相反地，虽然图3中未图示，在半导体基板101的前表面(图3中的下表面)设置有图5中所示的像素晶体管Tr。此外，如图3中所示，设置有布线层111覆盖着像素晶体管Tr。另外，在布线层111的与半导体基板101侧相反侧的表面上设置有支撑基板SS。
也即是，本实施方式的固体摄像装置1为“后表面照射型CMOS图像传感器”，并且将固体摄像装置1设置为使得光电二极管21接收从后表面(上表面)入射的光H并且通过成像生成彩色图像。
将依次对上述各部分的细节进行说明。
(a)光电二极管21
在固体摄像装置1中，在像素区域PA中布置有多个光电二极管21从而对应于图2中所示的多个像素P。也即是，设置有多个光电二极管21，从而在成像表面(xy平面)中分别排列在水平方向x和垂直于水平方向x的垂直方向y上。
光电二极管21被设置为通过接受入射光H并进行接收光的光电转换而产生信号电荷，并且累积产生的信号电荷。
这里，如图3中所示，光电二极管21接收从半导体基板101的后表面(图3中的上表面)侧入射的光H。如图3中所示，在光电二极管21的上方设置有平坦化膜HT、滤色器CF和微透镜ML，通过感光面JS接收依次通过上述各部进入的入射光H，并且进行接收光的光电转换。
如图3中所示，例如，光电二极管21设置于半导体基板101中，半导体基板101是单晶硅半导体。
例如，光电二极管21形成为电荷累积区域，其中有n型半导体区域101n累积电荷(电子)。在光电二极管21中，n型半导体区域101n设置于半导体基板的p型半导体区域101pa和101pc的内部中。这里，在n型半导体区域101n中，在其半导体基板101的前表面(下表面)侧设置有比其后表面(上表面)侧具有更高杂质浓度的p型半导体区域101pc。也即是，光电二极管21是HAD结构，并且为了抑制暗电流的发生，在n型半导体区域101n的上表面侧和下表面侧的界面中分别形成有p型半导体区域101pa和p型半导体区域101pc。
如图3中所示，在半导体基板101的内部中设置有将多个像素P电隔离的像素分离部301，并且光电二极管21设置于被像素分离部所分隔的区域中。例如，如图4中所示，像素分离部301以格子形状形成从而介于多个像素P之间，并且光电二极管21形成于被像素分离部301所分隔的区域中。
另外，如图5中所示，各光电二极管21的阳极接地，并且各光电二极管21设置为使得累积的信号电荷(这里为电子)由像素晶体管Tr读取并且作为电信号输出至垂直信号线27。
(b)遮光膜60
在固体摄像装置1中，如图3中所示，在半导体基板101的后表面(图3中的上表面)侧设置有遮光膜60。
遮光膜60对从半导体基板101的上方向着半导体基板101的后表面入射的入射光H的一部分进行遮光。
如图3中所示，遮光膜60设置于在半导体基板101的内部设置的像素分离部301的上方。这里，遮光膜60被设置为在半导体基板101的后表面(上表面)上隔着诸如氧化硅膜的绝缘膜SZ以凸形状突出。相反地，设置于半导体基板101的内部中的光电二极管21的上方未设置遮光膜60而形成开口，从而使得入射光H进入光电二极管21。
也即是，如图4中所示，遮光膜60的平面形状是格子形状并且包括开口，在上述开口中入射光H透过感光面。
遮光膜60是由对光进行遮蔽的遮光材料形成的。例如，通过依次层叠钛(Ti)膜和钨(W)膜来形成遮光膜60。此外，可以通过依次层叠氮化钛(TiN)膜和钨(W)膜来形成遮光膜60。
另外，如图3中所示，遮光膜60被平坦化膜HT覆盖。平坦化膜HT是通过使用透光的绝缘材料形成的。
(c)滤色器CF
在固体摄像装置1中，如图3中所示，在半导体基板101的后表面(图3中的上表面)侧中，在平坦化膜HT的上表面上设置有滤色器CF。
如图4中所示，滤色器CF包括红色滤色器层CFR、绿色滤色器层CFG和蓝色滤色器层CFB。红色滤色器层CFR、绿色滤色器层CFG和蓝色滤色器层CFB各自彼此相邻布置，所述各层都是对应于多个像素P中的每一个而设置的。
这里，如图4中所示，红色滤色器层CFR、绿色滤色器层CFG和蓝色滤色器层CFB被布置为以拜耳(Bayer)阵列排列。也即是，多个绿色滤色器层CFG被布置为在对角线方向上排列，从而成为格子图案。此外，红色滤色器层CFR和蓝色滤色器层CFB被布置为在多个绿色滤色器层CFG之中在对角线方向上排列。
具体地，红色滤色器层CFR形成为在对应于红色的波长带(例如，625至740nm)中具有更高的透光率，并且将入射光H染成红色并将染色后的光透射至感光面JS。
此外，绿色滤色器层CFG在对应于绿色的波长带(例如，500至565nm)中具有更高的透光率。也即是，和在红色滤色器层CFR中具有更高透光率的波长相比，绿色滤色器层CFG形成为对于更短波长的波长范围的光具有更高的透光率，并且将入射光H染成绿色并将染色后的光透射至感光面JS。
另外，蓝色滤色器层CFB在对应于蓝色的波长带(例如，450至485nm)中具有更高的透光率。也即是，和在绿色滤色器层CFG中具有更高透光率的波长相比，蓝色滤色器层CFB形成为对于更短波长的波长范围的光具有更高的透光率，并且将入射光H染成蓝色并将染色后的光透射至感光面JS。
(d)微透镜ML
在固体摄像装置1中，如图3中所示，在半导体基板101的后表面(图3中的上表面)侧中，在滤色器CF的上表面上设置有微透镜ML。
对应于各像素P布置有多个微透镜ML。微透镜ML是在半导体基板101的后表面侧中以凸形状突出的凸透镜，并且被设置为将入射光H聚集至各像素P的光电二极管21。例如，通过使用诸如树脂等有机材料形成微透镜ML。
(e)像素分离部301
在固体摄像装置1中，如图3和图4中所示，为了在多个像素P之间进行分隔，由绝缘材料形成像素分离部301，并且像素分离部301将多个像素P电隔离。
如图3中所示，在半导体基板101的后表面(图3中的上表面)侧中，像素分离部301形成为被埋入半导体基板101的内部。
具体地，在多个像素P之间，p型杂质区域101pa和101pc设置于构成光电二极管21的电荷累积区域的n型杂质区域101n之间。此外，在p型杂质区域101pa和101pc的后表面(上表面)侧上形成有沟槽TR，并且像素分离部301设置于沟槽TR的内部中。
如图4中所示，像素分离部301的平面形状是格子形状并且介于多个像素P之间。另外，在被格子形状的像素分离部301分隔出的矩形区域中形成有光电二极管21。
这里，像素分离部301是由可以吸收进入感光面JS的光的绝缘材料形成的。像素分离部301形成为用来选择性地吸收在经由滤色器CF进入感光面JS的具有多个不同波长范围的光中具有至少一些波长范围的光。
在本实施方式中，像素分离部301形成用来至少选择性地吸收在通过滤色器CF进入感光面JS的具有多个不同波长范围的光中具有最短波长的波长范围的光。
具体地，在经过红色滤色器层CFR、绿色滤色器层CFG和蓝色滤色器层CFB透射的染色光中，当具有最短波长的波长范围的蓝光进入像素分离部301时，像素分离部301形成为用来选择性地吸收该蓝光。也即是，在固体摄像装置1中，像素分离部301选择性地吸收短波长的光，该短波长的光在半导体基板101的后表面附近被吸收并且其中显著发生“混色”。
此外，像素分离部301是由与半导体基板101具有不同折射率的材料形成的。
例如，通过使用原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)法形成氮化硅膜(SiN)来形成像素分离部301。因此，像素分离部301能够选择性地吸收蓝光。另外，由于像素分离部301的折射率不同于半导体基板101的折射率，所以入射光H在像素分离部301与半导体基板101之间的界面处被反射。此外，在该界面处被反射的光再次进入光电二极管21并且进行上述光的光电转换。
另外，如图3中所示，在像素分离部301的上方隔着绝缘膜SZ设置有遮光膜60。这里，如图4中所示，与像素分离部301类似，遮光膜60的平面形状形成为格子形状。
(f)像素晶体管Tr
在固体摄像装置1中，布置有多个像素晶体管Tr以对应于图2中所示的多个像素。
如图5中所示，像素晶体管Tr包括传输晶体管22、放大晶体管23、选择晶体管24和复位晶体管25，并且从光电二极管21读取信号电荷并输出读取的信号电荷作为电信号。
虽然图3中未图示，构成像素晶体管Tr的晶体管22～25各自设置在半导体基板的前表面上，该前表面上设置有布线层111。例如，晶体管22～25中的每一个是N沟道MOS晶体管，并且例如，各栅极是通过使用多晶硅形成的。此外，晶体管22～25中的每一个被布线层111覆盖。
在像素晶体管Tr中，如图5中所示，传输晶体管22设置用来将光电二极管21生成的信号电荷传输至浮动扩散FD。具体地，如图5中所示，传输晶体管22设置于光电二极管21的阴极与浮动扩散FD之间。另外，传输晶体管22的栅极电连接至传输线26。传输晶体管22基于从传输线26发送至栅极的传输信号TG而将累积在光电二极管21中的信号电荷传输至浮动扩散FD。
在像素晶体管Tr中，如图5中所示，放大晶体管23设置用来对在浮动扩散FD中由电荷转化为电压的电信号进行放大，并且输出放大的电信号。具体地，如图5中所示，放大晶体管23的栅极电连接至浮动扩散FD。此外，放大晶体管23的漏极电连接至电源线Vdd，并且放大晶体管的源极电连接至选择晶体管24。当选择晶体管24被选择导通时，从恒流源I向放大晶体管23提供恒电流，并且放大晶体管作为源极跟随器进行工作。因此，由于向选择晶体管24提供选择信号，所以在浮动扩散FD中从电荷转化为电压的电信号在放大晶体管23中被放大。
在像素晶体管Tr中，如图5中所示，选择晶体管24设置用来基于选择信号将被放大晶体管23放大的电信号输出至垂直信号线27。具体地，如图5中所示，选择晶体管24的栅极连接至提供选择信号的地址线28。此外，当提供有选择信号时选择晶体管24导通，并且如上所述，选择晶体管24将被放大晶体管23放大的输出信号输出至垂直信号线27。
在像素晶体管Tr中，如图5中所示，复位晶体管25被设置用来对放大晶体管23的栅极电位进行复位。具体地，如图5中所示，复位晶体管25的栅极电连接至提供有复位信号的复位线29。此外，复位晶体管25的漏极电连接至电源线Vdd，并且复位晶体管的源极电连接至浮动扩散FD。另外，复位晶体管25基于从复位线29发送的复位信号经由浮动扩散FD将放大晶体管23的栅极电位复位至电源电压。
图6是图示了在本发明第一实施方式中当进行摄像时发送至像素P的像素晶体管Tr的控制信号的时序图。
在图6中，(a)图示了输入至选择晶体管24的栅极的选择信号SEL。此外，(b)图示了输入至复位晶体管25的栅极的复位信号RST。另外，(c)图示了输入至传输晶体管22的栅极的传输信号TG(参照图5)。
如图6中所示，当进行摄像时，在第一时间点t1处，在选择信号SEL被设定为高电平的同时选择晶体管24导通。此外，在第二时间点t2处，在复位信号RST被设定为高电平的同时复位晶体管25导通。从而，放大晶体管23的栅极电位被复位(参照图5)。
另外，如图6中所示，在第三时间点t3处，在复位信号RST被设定为低电平的同时复位晶体管25断开。此外，之后，对应于复位电平的电压被读取至列电路14作为输出信号(参照图2和图5)。
另外，如图6中所示，在第四时间点t4处，在传输信号TG被设定为高电平的同时传输晶体管22导通。因此，由光电二极管21累积的信号电荷传输至浮动扩散FD(参照图5)。
另外，如图6中所示，在第五时间点t5处，在传输信号TG被设定为低电平的同时传输晶体管22断开。此后，对应于累积的信号电荷的量的信号电平的电压被读取至列电路14作为输出信号(参照图2和图5)。
在列电路14中，进行在先读取的复位电平的信号与在后读取的信号电平的信号间的差分处理，并且累积处理过的信号(参照图2和图5)。
因此，消除了由于为各像素P设置的各晶体管中的Vth的差异等产生的固定模式噪声。
由于晶体管22的栅极、晶体管24的栅极和晶体管25的栅极分别是以行为单位连接的，所述行单位包括在水平方向x上排列的多个像素P，所以如上所述驱动像素P的操作相对于以行为单位排列的多个像素P是同时进行的。
具体地，通过由上述垂直驱动电路13提供的选择信号以水平线(像素行)为单位在垂直的方向上依次选择像素。另外，通过从时序发生器18输出的各种时序信号对各像素P的晶体管进行控制。因此，通过垂直信号线27将各像素的信号读取至各列像素P的列电路14(参照图2和图5)。
此外，通过水平驱动电路15对由列电路14累积的信号进行选择，并且将该信号依次输出至外部输出电路17(参照图2和图5)。
另外，信号处理部44将通过摄像获得的信号作为原始数据，并且同时进行信号处理，并且生成数字图像(参照图1)。
(g)布线层111
在固体摄像装置1中，如图3中所示，在半导体基板101的与设置有诸如遮光膜60、滤色器CF和微透镜ML等各部的后表面(上表面)相反侧的前表面(下表面)上设置有布线层111。
布线层111包括包括布线111h和绝缘层111z，并且被设置为使得布线111h电连接至绝缘层111z内的各元件。布线层111是所谓的多层布线，并且通过多次交替层叠构成绝缘层111z的层间绝缘膜和布线111h而形成。这里，多层布线111h形成为隔着绝缘层111z层叠，从而起到图5中所示的传输线26、地址线28、垂直信号线27或复位线29等各条布线的功能。
此外，在布线层111的与布置有半导体基板101的一侧相反侧的表面上设置有支撑基板SS。例如，设置包括厚度为几百微米的硅半导体的基板作为支撑基板SS。
(B)制造方法
下面将对上述固体摄像装置1的制造方法的主要部分进行说明。
图7至图13图示了本发明第一实施方式中固体摄像装置的制造方法。
与图3类似，上述各图以横截面的形式显示，并且依次通过各图中所示的步骤制造如图3等所示的固体摄像装置1。
(a)光电二极管21等的形成
首先，如图7中所示，进行光电二极管21等的形成。
这里，通过从包含单晶硅半导体的半导体基板101的前表面进行离子注入杂质以形成光电二极管21。此外，在半导体基板101的前表面上形成像素晶体管Tr(图7中未图示)之后，形成布线层111以覆盖像素晶体管Tr。另外，将支撑基板SS接合至布线层111的前表面。
此后，例如，对半导体基板101进行减薄，从而具有大约10～20μm的厚度。例如，减薄是通过借助CMP法对基板进行研磨来进行的。
另外，与上述那个类似，在SOI基板(未图示)的半导体层上形成光电二极管21和像素晶体管Tr；在设置了布线层11和支撑基板SS之后，可以进行减薄处理。
(b)沟槽TR的形成
接着，如图8中所示，形成沟槽TR。
这里，在半导体基板101中形成像素分离部301(参照图3)的部分处形成沟槽TR。
具体地，如图8中所示，在半导体基板101的后表面(上表面)上对硬掩模HM进行图形化处理之后，通过利用硬掩模HM对半导体基板101进行图形化处理以形成沟槽TR。例如，通过使用板型(sheet-type)干式蚀刻装置进行半导体基板101的蚀刻处理，从而形成厚度为0.3～3.0μm的沟槽TR。
(c)硬掩模HM的去除
接着，如图9中所示，去除硬掩模HM。
这里，例如，通过对硬掩模HM进行蚀刻处理，从而从半导体基板101的后表面(上表面)去除硬掩模HM。由此，露出了半导体基板101的后表面(上表面)。
(d)光吸收绝缘膜401的形成
接着，如图10中所示，形成光吸收绝缘膜401。
这里，为了填埋形成于半导体基板101中的沟槽TR的内部，通过在半导体基板101的后表面(上表面)上形成可以吸收入射到感光面JS的光的绝缘材料的膜来形成光吸收绝缘膜401。
在本实施方式中，光吸收绝缘膜401是通过形成绝缘材料的膜而形成的，该绝缘材料选择性地吸收在经由滤色器CF(参照图3和图4)进入感光面JS的具有多个不同波长范围的光中具有最短波长的波长范围的光。也即是，光吸收绝缘膜401是通过形成绝缘材料的膜而形成的，该绝缘材料至少选择性地吸收在通过红色滤色器层CFR、绿色滤色器层CFG和蓝色滤色器CFB透射的染色光之中具有最短波长的蓝光。
具体地，通过借助ALD法形成氮化硅膜(SiN)以形成光吸收绝缘膜401。
例如，按照下面的条件，通过形成氮化硅膜(SiN)以形成光吸收绝缘膜401：
·SiH2Cl2流量：500～1500sccm
·NH3流量：2000～4000sccm
·N2流量：500～1000sccm
·RF功率：100～500W
·成膜温度：320～400℃
(e)像素分离部301的形成
接着，如图11中所示，形成像素分离部301。
这里，通过去除光吸收绝缘膜401的上表面部从而露出半导体基板101的后表面(上表面)，从而由光吸收绝缘膜401形成像素分离部301。
例如，通过对光吸收绝缘膜401的上表面部进行干式蚀刻处理以露出半导体基板101的后表面(上表面)。由此，形成了埋入到半导体基板101的沟槽TR中的像素分离部301。
此外，可以通过对光吸收绝缘膜401的上表面部进行CMP处理以形成像素分离部301。
(f)遮光膜60的形成
接着，如图12中所示，形成遮光膜60。
这里，形成遮光膜60以隔着绝缘膜SZ覆盖半导体基板101的整个后表面(上表面)。
具体地，通过在半导体基板101的整个后表面(上表面)上形成绝缘材料膜以形成绝缘膜SZ。例如，通过形成具有100～500nm厚度的氧化硅膜以形成绝缘膜SZ。
此外，通过在绝缘膜SZ的整个上表面上形成遮光材料的膜以形成遮光膜60。例如，通过借助溅射法依次形成具有10～50nm厚度的钛(Ti)膜和具有100～300nm厚度的钨(W)膜以形成遮光膜60。
(g)遮光膜60的图形化处理
接着，如图13中所示，对遮光膜60进行图形化处理。
这里，对遮光膜60进行图形化处理从而成为这样的图形：其中，像素分离部301的上部被覆盖，而光电二极管21的感光面JS的部分形成开口。也即是，如图4中所示，对遮光膜60进行处理，从而使其平面形状为格子形状的图形。
具体地，通过进行干式蚀刻处理对遮光膜60进行处理。
(h)平坦化膜HT、滤色器CF和微透镜ML的形成
接着，如图3中所示，形成平坦化膜HT、滤色器CF和微透镜ML中的各部分。
这里，形成平坦化膜HT以均匀地覆盖半导体基板101的上面形成有图形化后的遮光膜60的后表面(上表面)。例如，借助旋涂法，在涂敷基于丙烯酸的热固化树脂之后，通过进行热固化处理以形成平坦化膜HT。
此外，如图3中所示，在平坦化膜HT的上表面上形成滤色器CF。
例如，滤色器CF是这样形成的：通过诸如旋涂法等涂敷法，在涂布包括诸如颜料或染料的色素(coloring matter)和感光树脂的涂布液并且形成涂敷膜之后，通过光刻技术对该涂敷膜进行图形化处理。
此后，如图3中所示，在滤色器CF的上表面上设置微透镜ML。例如，微透镜ML是这样形成的：通过光刻技术对感光树脂膜进行图形化处理之后，通过回流处理(reflowtreatment)将上述图形化处理过的树脂变形为透镜形状。此外，可以这样形成微透镜ML：在透镜材料膜上形成透镜形状的抗蚀剂图形之后，将该抗蚀剂图形作为掩模的同时进行回蚀刻处理。
以这样的方式，完成了“后表面照射型”的CMOS图像传感器。
(C)结论
如上所述，在本实施方式中，设置有通过感光面JS接收入射光H的多个光电二极管21，从而使得多个光电二极管21分别对应于半导体基板101的内部中的多个像素P。另外，在入射光H进入半导体基板101的后表面(上表面)侧中，电隔离多个像素P的像素分离部301被埋入设置于光电二极管21的侧部的沟槽TR的内部中(参照图3)。
在半导体基板101的与入射光H进入的后表面(上表面)相反侧的前表面(上表面)上，设置有将由光电二极管21生成的信号电荷输出为电信号的像素晶体管Tr。另外，设置有覆盖半导体基板101的前表面中的像素晶体管Tr的布线层111(参照图3)。
在半导体基板101的后表面(上表面)侧上设置有将入射光H透射至感光面JS的滤色器CF。对应于多个像素P中的每一个彼此相邻地布置有在互不相同的波长范围的光中具有更高透射率的多种滤色器层，如滤色器CF中的红色滤色器层CFR、绿色滤色器层CFG和蓝色滤色器CFB(参照图4)。
在“后表面照射型”的情况下，当通过从半导体基板101的前表面(下表面)侧离子注入杂质以形成像素分离部101pb时(参照图27)，在半导体基板101的后表面(上表面)附近经常发生“混色”。具体地，“混色”经常发生于诸如蓝光等短波长光中。而且，减少了光电二极管21的饱和电荷累积量(Qs)，并且动态范围可能劣化。
然而，在本实施方式中，像素分离部301设置在形成于半导体基板101中的后表面(上表面)侧上的沟槽TR的内部中。这里，像素分离部301是通过可以吸收入射至感光面JS的光的绝缘材料形成的。因此，能够在距后表面较深区域处以较窄宽度实现像素P之间的分离，并且后表面附近的电场可以很强。
另外，在经由构成滤色器CF的多种滤色器层CFR、CFG和CFB的每一个进入感光面JS的并且具有互不相同的多种波长范围的光中，像素分离部301形成用于选择性地吸收具有某些波长范围的光。这里，像素分离部301形成用于至少选择性地吸收在多种滤色器层CFR、CFG和CFB中的多种不同的波长范围之中具有最短波长的波长范围的光。也即是，在通过红色滤色器层CFR、绿色滤色器层CFG和蓝色滤色器CFB透射的染色光中，像素分离部形成用于至少选择性地吸收具有最短波长的蓝光。
因此，在本实施方式的“后表面照射型”中，由于像素分离部301吸收了在半导体基板101的后表面附近被吸收的并且显著发生“混色”的短波长光，所以能够恰当地防止“混色”的发生。此外，由于能够增大饱和电荷容量(饱和信号量)，所以能够改善动态范围。具体地，在接收蓝色的部分中能够恰当地显现出效果。
此外，在本实施方式中，像素分离部301是由与半导体基板101具有不同折射率的材料形成的。因此，在本实施方式中，能够提高灵敏度。
具体地，在本实施方式中，由于像素分离部301是由通过ALD法形成的氮化硅膜形成的，所以能够恰当地显现出效果。
下面将详细说明上述效果。
图14是图示了单晶硅Si的折射率的图表。图15是图示了SiN膜的折射率和消光系数的图表。在图14和图15中，水平轴线表示波长，垂直轴线表示折射率或消光系数。
图16是图示了SiN膜的傅氏变换红外线吸收(Fourier Transform Infraredabsorption，FTIR)光谱的图表。在图16中，水平轴线表示波数，垂直轴线表示吸收率。
如图14中所示，在可见光区域(360～830nm)内，构成半导体基板101(参照图3)的单晶Si的折射率大约为4。与之相对地，如图15中所示，构成像素分离部301(参照图3)的SiN的折射率大约为2。以这样的方式，由于半导体基板101与像素分离部301之间的折射率差很大，进入光电二极管21的全部入射光H在半导体基板101与像素分离部301之间的界面处发生反射。此外，在界面处被反射的光再次进入光电二极管21并且进行光电转换。因此，在本实施方式中，能够提高灵敏度。
另外，如图15中所示，在波长为400nm以下的区域中，SiN的消光系数增大。此外，如图16中所示，通过Si-H结合，发生了对于波长为450nm的光的吸收。因此，在由SiN构成的像素分离部301中，能够选择性地吸收在界面处不被反射的如同蓝光的具有较短波长的光。
因此，在本实施方式中，防止了“混色”的发生，并且能够提高拍摄的彩色图像中的色彩再现性。
因此，在本实施方式中，能够提高图像质量。
(D)变化例
在上文中，说明了通过氮化硅(SiN)形成像素分离部301(参照图3)的情况。然而，本发明不限于此。
可以通过使用诸如SiO2、SiCN和SiOC等无机光吸收材料来形成像素分离部301，并且可以吸收更短波长侧的光。
此外，如下面所述，可以通过有机光吸收材料形成像素分离部301。(D-1)变化例1-1
可以通过使用含有诸如碳黑等黑色色素的感光树脂(黑色抗蚀剂)作为绝缘体的光吸收材料来形成像素分离部301。
图17图示了含有黑色色素的感光树脂的透射率。
在图17中，水平轴线表示波长，垂直轴线表示透射率。
图17图示了下面条件的光吸收材料的情况：
·黑色色素的材料名称：基于碳的色素、或基于铜酞菁(copper phthalocyanine)的色素与基于吡啶酮偶氮(pyridone azo)的色素的混合色素
·感光树脂的材料名称：丙烯酸材料
·黑色色素的含量：10～50％
·感光树脂的含量：10～70％
·厚度：0.3～3μm
此外，在图17中，#11图示了使用基于铜酞菁的色素与基于吡啶酮偶氮的色素的混合色素的情况下的结果。#12图示了使用基于碳的色素的情况下的结果。
从图17中所示的结果能够看出，由于使用含有黑色色素的感光树脂(黑色抗蚀剂)作为光吸收材料这一事实，所以能够形成对整个可见光区域具有低透射率的像素分离部301。
因此，由于像素分离部301吸收并遮蔽了从一个像素射向另一像素的光电二极管21的光，所以能够恰当地防止“混色”的发生，并且能够改善拍摄的彩色图像中的色彩再现性。
因此，能够提高图像质量。
此外，在本变化例中，由于使用含有黑色色素的感光树脂(黑色抗蚀剂)作为光吸收材料，所以埋入到沟槽中的埋入性更好。
(D-2)变化例1-2
类似于上述三原色的滤色器CF，可以通过使用含有红色、绿色和蓝色的原色系色素的滤色器材料作为绝缘体的光吸收材料来形成像素分离部301。此外，可以使用含有黄色、洋红色和青色的互补色系色素的滤色器材料作为绝缘体的光吸收材料。也即是，可以通过使用诸如红色抗蚀剂、绿色抗蚀剂、蓝色抗蚀剂、黄色抗蚀剂、洋红色抗蚀剂和青色抗蚀剂的彩色抗蚀剂形成像素分离部301。
图18A至图18C是图示了含有原色系色素的感光树脂的透射率的图表。在图18A至图18C中，图18A表示红色滤色器材料(红色抗蚀剂)的情况，图18B表示绿色滤色器材料(绿色抗蚀剂)的情况，图18C表示蓝色滤色器材料(蓝色抗蚀剂)的情况。
图19A至图19C是图示了含有互补色系色素的感光树脂的透射率的图表。在图19A至图19C中，图19A表示黄色滤色器材料(黄色抗蚀剂)的情况，图19B表示洋红色滤色器材料(洋红色抗蚀剂)的情况，图19C表示青色滤色器材料(青色抗蚀剂)的情况。
在图18A至图18C以及图19A至图19C中，水平轴线表示波长而垂直轴线表示透射率。
例如，图18A至图18C以及图19A至图19C图示了如下条件的光吸收材料的情况：
·各色素的材料名称
蓝色：基于三苯甲烷的色素
绿色：基于偶氮(铬络合物)和三苯甲烷的色素
红色：基于偶氮(铬络合物)的色素
青色：基于铜酞菁的色素
洋红色：基于氧杂蒽的色素
黄色：基于吡啶酮偶氮的色素
·感光树脂的材料名称：基于酚醛清漆的树脂
·各色素的含量：10～50％
·感光树脂的含量：10～70％
从图18A至图18C以及图19A至图19C中能够看出，由于使用含有各色素的感光树脂作为光吸收材料这一事实，所以能够形成在部分可见光区域中具有较低透射率的像素分离部301。
例如，在可见光中具有较短波长的光(如蓝光)被像素分离部301吸收的情况下，通过在绿色滤色器、红色滤色器和黄色滤色器中使用的材料形成像素分离部301。由于上述材料对于可见光中具有较短波长的光的透射率较低，所以上述材料能够恰当地吸收并遮蔽该波长的光。
在可见光中具有中间波长的光(如绿光)被像素分离部301吸收的情况下，通过在蓝色滤色器、红色滤色器和洋红色滤色器中使用的材料形成像素分离部301。由于上述材料对于可见光中具有中间波长的光的透射率较低，所以上述材料能够适当地吸收并遮蔽该波长的光。
在可见光中具有较长波长的光(如红光)被像素分离部301吸收的情况下，通过在蓝色滤色器和绿色滤色器中使用的材料形成像素分离部301。由于上述材料对于可见光中具有较长波长的光的透射率较低，所以上述材料能够适当地吸收并遮蔽该波长的光。
因此，由于像素分离部301吸收并遮蔽了从一个像素射向另一像素的光电二极管21的光，所以能够恰当地防止“混色”发生，并且能够改善拍摄的彩色图像中的色彩再现性。
因此，能够提高图像质量。
此外，与本实施例类似，在使用彩色抗蚀剂的情况下的光刻特性比使用黑色抗蚀剂的情况下的光刻特性更适合。由于黑色抗蚀剂吸收光，所以可能难以进行较深区域中的光刻。
2.第二实施方式
(A)装置构成等
图20图示了本发明第二实施方式中固体摄像装置的主要部分。
与图3类似，图20图示了像素P的横截面。
如图20中所示，在本实施方式中设置有钉扎层501。除了这点及其相关点之外，本实施方式与第一实施方式相同。因此，适当地省略重复部分的说明。
如图20中所示，在半导体基板101的后表面(上表面)侧中，形成有钉扎层501以覆盖在多个像素P之间进行分隔的像素分离部301的周围。
具体地，钉扎层501形成为以恒定的厚度覆盖形成于半导体基板101中的后表面(上表面)侧上的沟槽的内表面。另外，像素分离部301设置为被埋入到被钉扎层501覆盖的沟槽的内部。
这里，钉扎层501是通过使用具有负固定电荷的高介电常数材料形成的，从而在与半导体基板101的界面部中形成正电荷(空穴)累积区域并且抑制暗电流的产生。由于钉扎层501形成为具有负固定电荷，并且通过该负固定电荷将电场叠加至与半导体基板101的界面，所以形成了正电荷(空穴)累积区域。
(B)制造方法
下面将说明上述固体摄像装置的制造方法的主要部分。
图21至图23图示了本发明第二实施方式中固体摄像装置的制造方法。
与图20类似，图21至图23图示的是横截面，并且依次通过图21至图23中所示的各步骤来制造图20中所示的固体摄像装置。
在实施图21至图23中所示的各步骤之前，类似于第一实施方式，如图7至图9中所示进行光电二极管21等的形成、沟槽TR的形成和硬掩模HM的去除。
(a)钉扎层501的形成
接着，如图21中所示，形成钉扎层501。
这里，在半导体基板101的后表面(上表面)中形成钉扎层501，以覆盖上面形成有光电二极管21的表面以及沟槽TR的侧表面。
例如，在200～300℃的成膜温度的条件下，用ALD法通过形成厚度为1～20nm的氧化铪膜(HfO2膜)来设置钉扎层501。
包括氧化铪膜(HfO2膜)在内，还能够使用各种材料形成钉扎层501。例如，钉扎层501形成为包括铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇或镧系元素等的氧化物中的至少一种。
这里，优选通过使用比氧化硅膜(SiO2膜)具有更高平带电压的材料形成钉扎层501。
例如，优选通过使用下面的高介电常数(高k)材料形成钉扎层501。此外，在下文中，ΔVfb表示高k材料的平带电压Vfb(High-k)减去SiO2的平带电压Vfb(SiO2)的值(即，ΔVfb＝Vfb(High-k)-Vfb(SiO2))。
·Al2O3(ΔVfb＝4～6V)
·HfO2(ΔVfb＝2～3V)
·ZrO2(ΔVfb＝2～3v)
·TiO2(ΔVfb＝3～4V)
·Ta2O5(ΔVfb＝3～4V)
·MaO2(ΔVfb＝1.5～2.5V)
(b)光吸收绝缘膜401的形成
接着，如图22中所示，形成光吸收绝缘膜401。
这里，在半导体基板101的后表面(上表面)上形成吸收光的绝缘材料膜，使得该绝缘材料膜埋入被钉扎层501覆盖的沟槽TR的内部。由此，形成了光吸收绝缘膜401。
例如，与第一实施方式的情况类似，通过借助ALD法形成氮化硅膜(SiN)来形成光吸收绝缘膜401。
(c)像素分离部301的形成
接着，如图23中所示，形成像素分离部301。
这里，在光吸收绝缘膜401中，保留被埋入到半导体基板101的沟槽TR内部的部分，而去除半导体基板101的后表面(上表面)上的部分。类似地，在钉扎层501中，保留被埋入到半导体基板101的沟槽TR内部的部分，而去除半导体基板101的后表面(上表面)上的部分。由此，露出了半导体基板101的后表面(上表面)，并且由光吸收绝缘膜401形成了像素分离部301。
例如，通过进行干式蚀刻处理以露出半导体基板101的后表面(上表面)。除此之外，可以通过进行CMP处理形成像素分离部301。
(d)遮光膜60等的形成
接着，如图12中所示，形成诸如遮光膜60等各部分。
这里，与第一实施方式的情况类似，进行图形化处理并形成遮光膜60。形成平坦化膜HT、滤色器CF和微透镜ML各元件。
由此，完成了“后表面照射型”的CMOS图像传感器。
(C)结论
如上所述，在本实施方式中，与第一实施方式的情况类似，在形成于半导体基板101中的后表面(上表面)侧上的沟槽TR中设置有像素分离部301。这里，通过可以吸收入射至感光面JS的光的绝缘材料形成像素分离部301。
因此，与第一实施方式类似，在本实施方式中，能够提高图像质量。
另外，在本实施方式中，形成钉扎层501以覆盖半导体基板101中的沟槽TR的内部的表面。因此，由于正电荷(空穴)在与半导体基板101的界面中被钉扎层501激发，所以能够抑制暗电流和白点的发生。
因此，在本实施方式中，能够进一步提高图像质量。
此外，与第一实施方式中所述的变化例类似，在本实施方式中，也可以通过使用各种光吸收材料形成像素分离部301。
3.第三实施方式
(A)装置构成等
图24图示了本发明第三实施方式中固体摄像装置的主要部分。
与图3类似，图24图示了像素P的横截面。
如图24中所示，在本实施方式中，像素分离部301c的结构不同于第一实施方式的情况。除了这一点及其相关点之外，本实施方式与第一实施方式相同。因此，适当省略对重复部分的说明。
如图24中所示，与第一实施方式的情况类似，在半导体基板101的后表面(上表面)侧中，像素分离部301c被埋入到半导体基板101的内部。即，像素分离部301c设置于在半导体基板101中的后表面(上表面)侧上形成的沟槽TR中。
此外，像素分离部301c是通过可以吸收入射到感光面JS的光的绝缘材料形成的。
在本实施方式中，如图24中所示，与第一实施方式的情况不同，像素分离部301c包括第一光吸收部311和第二光吸收部312。
在像素分离部301c中，第一光吸收部311和第二光吸收部312从半导体基板101的后表面(上表面)侧设置在设置于半导体基板101中的沟槽TR中。也即是，在像素分离部301c中，第二光吸收部312形成于设置在半导体基板101中的沟槽TR的底部侧，第一光吸收部311形成为在沟槽TR的上部侧中层叠在第二光吸收部312上。
第一光吸收部311和第二光吸收部312分别是通过彼此不同的光吸收材料形成，并且吸收光的波长范围也彼此不同。
具体地，在像素分离部301c中，第一光吸收部311形成用来吸收在经由滤色器CF进入感光面JS的具有多个不同波长范围的光中具有最短波长的波长范围的光。
例如，通过使用借助ALD法形成的氮化硅膜(SiN)作为绝缘体的光吸收材料来形成第一光吸收部311。也即是，第一光吸收部311的透射率对于具有较短波长的蓝光较低，并且第一光吸收部311形成用来选择性地吸收较短波长的光(参照图15)。
相比之下，第二光吸收部312形成用来吸收在经由滤色器CF进入感光面JS的具有多个不同波长范围的光中比被第一光吸收部311吸收的光的波长具有更长波长的波长范围的光。
例如，通过使用含有红色的原色系色素的滤色器材料(红色抗蚀剂)作为绝缘体的光吸收材料来形成第二光吸收部312。也即是，形成第二光吸收部312，从而使得对具有较长波长的红光的透射率较高，而对比红光的波长具有更短波长的绿光和蓝光的透射率较低(参照图18A)。
在上述像素分离部301c中，第二光吸收部312在设置于半导体基板101中的沟槽TR的底部上形成。此后，形成第一光吸收部311以层叠在第二光吸收部312上。由此，形成了像素分离部301c。
例如，按照下面的条件形成第一光吸收部311和第二光吸收部312。
·第一光吸收部311的厚度：0.3～1μm
·第二光吸收部312的厚度：1～2μm
(B)结论
如上所述，与第一实施方式的情况相似，在本实施方式中，在形成于半导体基板101中的后表面(上表面)侧上的沟槽TR中设置有像素分离部301c。这里，像素分离部301c是通过吸收入射至感光面JS的光的绝缘材料形成的。
因此，与第一实施方式的情况相似，在本实施方式中，能够提高图像质量。
此外，在本实施方式中，像素分离部301c包括第一光吸收部311和第二光吸收部312。在第一光吸收部311和第二光吸收部312中吸收光的波长范围彼此不同。
因此，在本实施方式中，由于像素分离部301c能够吸收更宽范围中的光，所以能够恰当地防止“混色”的发生。
此外，在本实施方式中，在像素分离部301c中，第一光吸收部311和第二光吸收部312是从设置于半导体基板101中的沟槽TR中的后表面(上表面)侧设置的。
这里，第二光吸收部312形成用于吸收比被第一光吸收部311吸收的光的波长具有更长波长的波长范围的光。也即是，形成像素分离部301c，从而使得在半导体基板101中的入射光H进入的后表面(上表面)侧的部分中对于具有较短波长的光的透射率较低，而在比所述后表面(上表面)侧部分更深的部分中对于具有较长波长的光的透射率较低。
因此，在本实施方式中，第一光吸收部311能够恰当地吸收到达半导体基板101的后表面附近、但到达不了更深部分的较短波长的光(例如蓝光)(参照图15等)。此外，第二光吸收部312能够恰当地吸收到达半导体基板101的更深部分的较长波长的光(例如绿光)(参照图18A)。因此，在本实施方式中，能够有效地防止“混色”的发生。
(C)变化例
在上文中，在像素分离部301c中，说明了由氮化硅(SiN)形成第一光吸收部311，并通过使用红色抗蚀剂形成第二光吸收部312的情况。然而，本发明不限于此。可以通过使用诸如SiO2、SiCN和SiOC等无机光吸收材料形成上述各部分。
另外，第一光吸收部311和第二光吸收部312可以均由有机光吸收材料形成。
(C-1)变化例3-1
例如，通过使用红色抗蚀剂形成第一光吸收部311，并通过使用蓝色抗蚀剂形成第二光吸收部312。由此，第一光吸收部311能够恰当地吸收到达半导体基板101的后表面附近、但到达不了更深部分的较短波长的光(例如，蓝光)(参见图18A等)。此外，第二光吸收部312能够恰当地吸收到达半导体基板101的更深部分的较长波长的光(例如，绿光和红光)(参见图18C)。
此外，与第一实施方式中说明的变化例相似，可以通过使用各种光吸收材料分别形成第一光吸收部311和第二光吸收部312。
(C-2)变化例3-2
另外，在各相邻像素P之间，可以根据被各相邻像素P接收的光的波长范围的组合改变形成第一光吸收部311和第二光吸收部312的材料。
此外，在各相邻像素P之间，可以根据被各相邻像素P接收的光的波长范围的组合改变形成第一光吸收部311和第二光吸收部312的厚度(深度)。
例如，如图4中所示，在接收红光的像素P与接收绿光的像素P之间通过使用蓝色抗蚀剂形成第一光吸收部311。因此，比红光具有更短波长的绿光被上部的第一光吸收部311吸收。
此外，通过绿色抗蚀剂形成第二光吸收部312。因此，比绿光具有更长波长的红光被下部的第二光吸收部312吸收。
在此情况下，优选按照下面的条件来形成上部的第一光吸收部311和下部的第二光吸收部312。
·第一光吸收部311(蓝色抗蚀剂)的厚度：0.3～1μm
·第二光吸收部312(绿色抗蚀剂)的厚度：1～2μm
另外，如图4中所示，在接收蓝光的像素P与接收绿光的像素P之间通过使用红色抗蚀剂来形成第一光吸收部311。
因此，比绿光具有更短波长的蓝光被上部的第一光吸收部311吸收。此外，由蓝色抗蚀剂形成第二光吸收部312。因此，比蓝光具有更长波长的绿光被下部的第二光吸收部312吸收。
在此情况下，优选按照下面的条件来形成上部的第一光吸收部311和下部的第二光吸收部312。
·第一光吸收部311(红色抗蚀剂)的厚度：0.3～1μm
·第二光吸收部312(蓝色抗蚀剂)的厚度：1～2μm
如上所述，优选使用吸收具有较短波长的光的光吸收材料形成上部的第一光吸收部311、并且使用吸收具有较长波长的光的光吸收材料形成下部的第二光吸收部312。也即是，第二光吸收部312优选地形成为吸收比被第一光吸收部311吸收的光的波长具有更长波长的波长范围的光。
因此，在半导体基板101的上部可能入射具有较短波长的光，在下部可能入射具有较长波长的光。
4.第四实施方式
(A)装置构成等
图25图示了本发明第四实施方式中固体摄像装置的主要部分。
与图24类似，图25图示了像素P的横截面。
如图25中所示，在本实施方式中，像素分离部301d的构成不同于第三实施方式的情况。除了这点及其相关点之外，本实施方式与第三实施方式相似。因此，适当地省略对重复部分的说明。
如图25中所示，与第三实施方式的情况相似，在半导体基板101的后表面(上表面)侧中，像素分离部301d被埋入到半导体基板101的内部。即，像素分离部301d设置于在半导体基板101中的后表面(上表面)侧上形成的沟槽TR中。
此外，像素分离部301d是通过吸收入射到感光面JS的光的绝缘材料形成的。
在本实施方式中，如图25中所示，与第三实施方式不同，像素分离部301d不仅包括第一光吸收部311和第二光吸收部312，还包括第三光吸收部313。
在像素分离部301d中，在设置于半导体基板101中的沟槽TR中，从半导体基板101的后表面(上表面)侧设置有第一光吸收部311、第二光吸收部312和第三光吸收部313。也即是，在像素分离部301d中，第三光吸收部313形成于在半导体基板101中设置的沟槽TR的底部侧。另外，在沟槽TR的内部中形成层叠在第三光吸收部313上的第二光吸收部312。此外，在沟槽TR的上部侧中形成层叠在第二光吸收部312上的第一光吸收部311。
第一光吸收部311、第二光吸收部312和第三光吸收部313分别是由互不相同的光吸收材料形成的，并且吸收光的波长范围互不相同。
例如，通过使用含有绿色的原色系色素的滤色器材料(绿色抗蚀剂)作为绝缘体的光吸收材料来形成第一光吸收部311。也即是，形成第一光吸收部311，从而使得在具有中间波长的绿光中的透射率较高，而在比绿光具有更短波长或更长波长的光中的透射率较低(参照图18B)。
例如，通过使用含有蓝色的原色系色素的滤色器材料(蓝色抗蚀剂)作为绝缘体的光吸收材料来形成第二光吸收部312。也即是，形成第二光吸收部312，从而使得在具有较短波长的蓝光中的透射率较高，而在比蓝光的波长具有更长波长的光中的透射率较低(参照图18C)。
例如，通过使用含有红色的原色系色素的滤色器材料(红色抗蚀剂)作为绝缘体的光吸收材料来形成第三光吸收部313。也即是，形成第三光吸收部313，从而使得在具有较长波长的红光中的透射率较高，而在比红光的波长具有更短波长的光中的透射率较低(参照图18A)。
在上述像素分离部301d中，在设置于半导体基板101中的沟槽TR的底部上形成第三光吸收部313。另外，形成层叠在第三光吸收部313上的第二光吸收部312。此后，形成层叠在第二光吸收部312上的第一光吸收部311。由此，形成了像素分离部301d。
例如，根据下面的条件来形成第一光吸收部311、第二光吸收部312和第三光吸收部313:
·第一光吸收部311的厚度：0.3～1μm.
·第二光吸收部312的厚度：1～2μm.
·第三光吸收部313的厚度：1～2μm.
(B)结论
如上所述，与第一实施方式的情况相似，在本实施方式中，在半导体基板101中的后表面(上表面)侧上形成的沟槽TR中设置有像素分离部301d。这里，像素分离部301d是通过接受入射至感光面JS的光的绝缘材料形成的。
因此，与第一实施方式相似，在本实施方式中，能够提高图像质量。
此外，在本实施方式的像素分离部301d中，在第一光吸收部311、第二光吸收部312和第三光吸收部313的每一个中吸收光的波长范围互不相同。另外，在像素分离部301d中，在设置于半导体基板101中的沟槽TR中，从半导体基板101的后表面(上表面)侧设置有第一光吸收部311、第二光吸收部312和第三光吸收部313。因此，在本实施方式中，由于像素分离部301d能够吸收更宽波长范围的光，所以能够恰当地防止“混色”的发生。
(C)变化例
在上文中，在像素分离部301d中，说明了使用有机光吸收材料分别形成第一光吸收部311、第二光吸收部312和第三光吸收部313的情况。然而，本发明不限于此。
与其他实施方式相似，可以通过使用诸如SiN、SiO2、SiCN和SiOC等无机光吸收材料形成上述各部分。
此外，在上文中，由绿色抗蚀剂(G)形成第一光吸收部311，由蓝色抗蚀剂(B)形成第二光吸收部312，由红色抗蚀剂(R)形成第三光吸收部313。然而，本发明不限于此。
例如，可以由红色抗蚀剂(R)形成第一光吸收部311，由绿色抗蚀剂(G)形成第二光吸收部312，并且由蓝色抗蚀剂(B)形成第三光吸收部313。也即是，第二光吸收部312可以形成用来吸收比被第一光吸收部311吸收的光的波长具有更长波长的波长范围的光，并且第三光吸收部313可以形成用来吸收比被第二光吸收部312吸收的光的波长具有更长波长的波长范围的光。在此情况下，与第三实施方式的情况相似，形成像素分离部301d，从而使得在入射光H进入的后表面(上表面)侧的部分中具有较短波长的光的透射率较低，而在半导体基板101中更深的部分中具有较长波长的光的透射率较低。因此，与第三实施方式相似，能够有效地防止“混色”的发生。
此外，在上文中，说明了像素分离部总共包括三个光吸收部的情况。然而，本发明不限于此。像素分离部可以包括三个以上光吸收部。
5.第五实施方式
(A)装置构成
图26图示了本发明第五实施方式中固体摄像装置的主要部分。
与图3相同，图26图示了像素P的横截面。
如图26中所示，该固体摄像装置是“前表面照射型”。也即是，该固体摄像装置被设置为在半导体基板101的前表面(图26中的上表面)中设置布线层111，并且感光面JS接收从前表面侧入射的入射光H。此外，设置有支撑基板SS(参照图3)。除了这点及其相关点之外，本实施方式与第一实施方式类似。因此，适当地省略对重复部分的说明。
在本实施方式中，如图26中所示，在该固体摄像装置中，光电二极管21和像素分离部301设置于半导体基板101的内部中。
如图26中所示，在半导体基板101的前表面(上表面)侧处设置光电二极管21，从而使得n型半导体区域101n置于p型半导体区域101pa和101pc的内部中。
如图26中所示，在半导体基板101的前表面(上表面)侧中，像素分离部301被埋入到半导体基板101的内部。也即是，像素分离部301设置于在半导体基板101中的前表面(上表面)侧上形成的沟槽TR中。与第一实施方式相似，像素分离部301是通过可以吸收入射至感光面JS的光的绝缘材料形成的。
与第一实施方式相似，在半导体基板101的前表面(上表面)上设置有遮光膜60，并且设置有覆盖遮光膜60的布线层111。
在布线层111中，在绝缘层111z内除了感光面JS的上部之外的部分上设置有布线111h。
此外，与第一实施方式相似，在布线层111的上表面上设置有滤色器CF和微透镜ML。
尽管图26中未图示，在半导体基板101的前表面(上表面)上设置有图5中所示的像素晶体管Tr。布线层111设置为覆盖像素晶体管Tr。
(B)结论
如上所述，在本实施方式中，与第一实施方式的情况相似，在半导体基板101中的后表面(上表面)侧上形成的沟槽TR中设置有像素分离部301。这里，像素分离部301是通过可以吸收入射至感光面JS的光的绝缘材料形成的。
因此，在本实施方式中，与第一实施方式相似，能够提高图像质量。
如上所述，本实施方式的固体摄像装置是“前表面照射型”。如上所述，在“前表面照射型”的情况下，由于像素分离部是通过从入射光进入的半导体基板的前表面侧进行离子注入杂质形成的，所以难以提高接收诸如红光等具有较长波长的光的像素的饱和电荷累积量(Qs)。
然而，在本实施方式中，像素分离部301被埋入设置于半导体基板101中的光电二极管21的侧部处的沟槽TR的内部。因此，由于在相对于感光面JS较深的区域处能够分离像素P，所以具体地，在接收红光的光电二极管21中，能够有很大的饱和电荷累积量(Qs)，并且能够改善动态范围。
此外，在本实施方式中，说明的是与第一实施方式的情况相似的形成像素分离部301的情况。然而，本发明不限于此。也即是，像素分离部可以形成为与其它实施方式和变化例的情况相似。
6.其它
当实施本发明时，本发明不限于上述实施方式。即，本发明能够采用各种变化例。
在上述实施方式中，说明了本发明应用于相机的情况。然而，本发明不限于此。也即是，本发明也可以应用于诸如扫描仪或复印机等包括固体摄像装置的其它电子设备。
在上述实施方式中，说明了设置有传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管和复位晶体管这四种晶体管作为像素晶体管的情况。然而，本发明不限于此。例如，本发明还可以适用于设置传输晶体管、放大晶体管和复位晶体管这三种晶体管作为像素晶体管的情况。
在上述实施方式中，说明了这样的情况：对一个光电二极管依次设置有传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管和复位晶体管中的每一个。然而，本发明不限于此。例如，本发明还可以适用于这样的情况：对多个光电二极管依次设置有放大晶体管、选择晶体管和复位晶体管中的每一个。
此外，本发明不仅可以应用于CMOS型图像传感器，还可以应用于CCD型图像传感器。
另外，可以适当地组合上述实施方式。
此外，上述实施方式中的固体摄像装置1对应于本发明的固体摄像装置。另外，在上述实施方式中的光电二极管21对应于本发明的光电转换部。此外，上述实施方式中的相机40对应于本发明的电子设备。另外，上述实施方式中的遮光膜60对应于本发明的遮光膜。此外，上述实施方式中的半导体基板101对应于本发明的半导体基板。另外，上述实施方式中的布线层111对应于本发明的布线层。此外，上述实施方式中的像素分离部301、301c和301d对应于本发明的像素分离部。另外，上述实施方式中的第一光吸收部311对应于本发明的第一光吸收部。此外，上述实施方式中的第二光吸收部312对应于本发明的第二光吸收部。另外，上述实施方式中的第三光吸收部313对应于本发明的第三光吸收部。另外，上述实施方式中的钉扎层501对应于本发明的钉扎层。此外，上述实施方式中的滤色器CF对应于本发明的滤色器。另外，上述实施方式中的蓝色滤色器层CFB对应于本发明的滤色器层或第一滤色器层。此外，上述实施方式中的绿色滤色器层CFG对应于本发明的滤色器层或第二滤色器层。另外，上述实施方式中的红色滤色器层CFR对应于本发明的滤色器层或第三滤色器层。此外，上述实施方式中的感光面JS对应于本发明的感光面。另外，上述实施方式中的像素P对应于本发明的像素。此外，上述实施方式中的沟槽TR对应于本发明中的沟槽。另外，上述实施方式中的像素晶体管Tr对应于本发明中的像素晶体管。
本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明随附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。

Claims (30)

1.一种摄像装置，其包括：
半导体基板，其具有作为感光侧的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧，
其中，所述半导体基板包括：
多个光电转换部，
沟槽，其设置在相邻光电转换部之间；
遮光部，其设置为对应于所述沟槽；
滤色器；以及
布线层，其邻近所述半导体基板的所述第二侧，
其中，
在横截面上，所述遮光部设置在所述滤色器和所述半导体基板的所述第一侧之间，
所述沟槽包括像素分离部，所述像素分离部包括第一材料，并且所述沟槽还包括第二材料，
所述像素分离部位于所述半导体基板的所述第一侧中，
在所述沟槽中，所述第一材料被所述第二材料覆盖，
所述第一材料选自由SiN、SiO2、SiCN和SiOC组成的组，并且
所述第二材料包括选自由以下元素的氧化物组成的组的至少一种材料：铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，在所述沟槽中，所述第一材料位于所述第二材料的内侧。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述像素分离部在平面上具有格子形状。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，所述遮光部在平面上具有格子形状，并且其中，所述遮光部的所述格子形状对应于所述像素分离部的所述格子形状。
5.根据权利要求4所述的摄像装置，其中，所述遮光部的所述格子形状包括开口，入射光通过所述开口到达所述光电转换部。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述第二材料包括铪。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述第二材料包括氧化铪。
8.根据权利要求7所述的摄像装置，其中，其中，所述像素分离部的所述第一材料包括氧化硅。
9.根据权利要求1所述的摄像装置，
其中，所述滤色器包括具有互不相同的波长范围的多种滤色器层，并且
所述像素分离部形成为选择性地吸收在所述多种滤色器层中的多种不同波长范围之中具有至少一个波长范围的光。
10.根据权利要求9所述的摄像装置，
其中，所述像素分离部形成为至少选择性地吸收在所述多种滤色器层中的所述多种不同波长范围之中的最短波长的波长范围的光。
11.根据权利要求10所述的摄像装置，
其中，至少设置有第一滤色器层和第二滤色器层作为所述滤色器中的所述多种滤色器层，在所述多种波长范围之中，所述第一滤色器层对于最短波长的第一波长范围的光具有高透射率，所述第二滤色器层对于第二波长范围的光具有高透射率，所述第二波长范围的光具有比所述第一波长范围的波长更长的波长，
所述第一滤色器层和所述第二滤色器层中的每一个对应于多个像素的每一个彼此相邻布置。
12.根据权利要求1所述的摄像装置，还包括：
像素晶体管，其设置在所述半导体基板的所述第二侧上，并且输出由所述光电转换部生成的信号电荷作为电信号，其中所述像素晶体管与布线层电接触，所述布线层设置为覆盖所述像素晶体管。
13.根据权利要求1所述的摄像装置，
其中，所述第一材料具有与所述半导体基板的折射率不同的折射率。
14.根据权利要求1所述的摄像装置，
其中，所述遮光部包括选自由Ti、W、TiN、以及Ti、W和TiN中至少两者的组合组成的组的材料。
15.根据权利要求1所述的摄像装置，
其中所述第二材料的厚度为1-20nm。
16.根据权利要求1所述的摄像装置，
其中所述光电转换部为HAD结构。
17.根据权利要求1所述的摄像装置，还包括：
微透镜，
其中，在横截面上，所述滤色器设置在所述微透镜和所述半导体基板之间。
18.根据权利要求12所述的摄像装置，
其中，所述像素晶体管包括复位晶体管和放大晶体管，并且
其中，所述光电转换部共享所述复位晶体管和所述放大晶体管。
19.根据权利要求18所述的摄像装置，还包括：
选择晶体管，
其中，所述光电转换部共享所述选择晶体管。
20.根据权利要求19所述的摄像装置，还包括：
复位线，其电连接至所述复位晶体管；以及
地址线，其电连接至所述选择晶体管，
其中，所述布线层包括所述复位线和所述地址线。
21.根据权利要求19所述的摄像装置，还包括：
信号线，其电连接至所述放大晶体管和所述选择晶体管中至少一者；
电路，其电连接至所述信号线，
其中，所述电路被配置以：
执行增益控制，
执行相关双采样，以及
执行模数转换。
22.一种固体摄像装置的制造方法，包括：
设置具有感光侧和非感光侧的半导体基板；
设置多个光电转换部，所述多个光电转换部位于所述半导体基板中；
形成将所述多个光电转换部电隔离的像素分离部，其中，所述像素分离部位于所述半导体基板的所述感光侧中；
设置布线层，所述布线层邻近所述半导体基板的所述非感光侧；
设置氧化硅绝缘膜，所述氧化硅绝缘膜布置为邻近所述半导体基板的所述感光侧；
设置遮光部，其中所述遮光部布置为邻近所述氧化硅绝缘膜的所述感光侧，并且其中，所述遮光部根据所述像素分离部来布置；以及
设置滤色器，其中，
在横截面上，所述遮光部布置在所述滤色器和所述氧化硅绝缘膜之间，
所述像素分离部包括第一材料和第二材料，
所述第一材料选自由SiN、SiO2、SiCN和SiOC组成的组，并且
所述第二材料包括选自由以下元素的氧化物组成的组的至少一种材料：铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧。
23.一种电子设备，其包括：
半导体基板，其具有作为感光侧的第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧；
多个光电转换部，其设置在所述半导体基板中；
像素分离部，其设置在所述多个光电转换部中的光电转换部之间，其中，所述像素分离部位于所述半导体基板的所述第一侧中；
布线层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第二侧；
氧化硅层，其设置为邻近于所述半导体基板的所述第一侧；
遮光部，其设置为对应于所述像素分离部；以及
滤色器，
其中，在横截面上，所述遮光部设置在所述滤色器和所述氧化硅层之间，
所述像素分离部包括第一材料和第二材料，
所述第一材料选自由SiN、SiO2、SiCN和SiOC组成的组，并且
所述第二材料包括选自由以下元素的氧化物组成的组的至少一种材料：铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧。
24.根据权利要求23所述的电子设备，其中，所述像素分离部在平面上具有格子形状。
25.根据权利要求24所述的电子设备，其中，所述遮光部在平面上具有格子形状，并且其中，所述遮光部的所述格子形状对应于所述像素分离部的所述格子形状。
26.根据权利要求25所述的电子设备，其中，所述遮光部的所述格子形状包括开口，入射光通过所述开口到达所述光电转换部。
27.根据权利要求23所述的电子设备，其中，所述像素分离部的所述第二材料包括铪。
28.根据权利要求23所述的电子设备，其中，所述像素分离部的所述第二材料包括氧化铪。
29.根据权利要求28所述的电子设备，其中，其中，所述像素分离部的所述第一材料包括氧化硅。
30.根据权利要求23所述的电子设备，
其中，所述遮光部选自由Ti、W、TiN及其组合组成的组。
CN201510933280.6A 2011-02-24 2012-02-20 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备 Active CN105428381B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011038443A JP5708025B2 (ja) 2011-02-24 2011-02-24 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
JP2011-038443 2011-02-24
CN201210038925.6A CN102651376B (zh) 2011-02-24 2012-02-20 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210038925.6A Division CN102651376B (zh) 2011-02-24 2012-02-20 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105428381A CN105428381A (zh) 2016-03-23
CN105428381B true CN105428381B (zh) 2019-09-13

Family

ID=46693338

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210038925.6A Active CN102651376B (zh) 2011-02-24 2012-02-20 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备
CN201510933280.6A Active CN105428381B (zh) 2011-02-24 2012-02-20 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210038925.6A Active CN102651376B (zh) 2011-02-24 2012-02-20 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备

Country Status (3)

Country Link
US (7) US9153612B2 (zh)
JP (1) JP5708025B2 (zh)
CN (2) CN102651376B (zh)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7057256B2 (en) 2001-05-25 2006-06-06 President & Fellows Of Harvard College Silicon-based visible and near-infrared optoelectric devices
US7442629B2 (en) 2004-09-24 2008-10-28 President & Fellows Of Harvard College Femtosecond laser-induced formation of submicrometer spikes on a semiconductor substrate
US8692198B2 (en) 2010-04-21 2014-04-08 Sionyx, Inc. Photosensitive imaging devices and associated methods
WO2011160130A2 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Sionyx, Inc High speed photosensitive devices and associated methods
JP5708025B2 (ja) 2011-02-24 2015-04-30 ソニー株式会社 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
US9496308B2 (en) 2011-06-09 2016-11-15 Sionyx, Llc Process module for increasing the response of backside illuminated photosensitive imagers and associated methods
WO2013010127A2 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Sionyx, Inc. Biometric imaging devices and associated methods
US9064764B2 (en) 2012-03-22 2015-06-23 Sionyx, Inc. Pixel isolation elements, devices, and associated methods
US9478574B2 (en) * 2012-09-19 2016-10-25 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensor pixels with light guides and light shield structures
JP6130221B2 (ja) 2013-05-24 2017-05-17 ソニー株式会社 固体撮像装置、および電子機器
JP2015012127A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 ソニー株式会社 固体撮像素子および電子機器
WO2014209421A1 (en) 2013-06-29 2014-12-31 Sionyx, Inc. Shallow trench textured regions and associated methods
JP6303803B2 (ja) 2013-07-03 2018-04-04 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP2015032636A (ja) 2013-07-31 2015-02-16 株式会社東芝 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置
JP2015106621A (ja) 2013-11-29 2015-06-08 ソニー株式会社 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器
US10276620B2 (en) * 2014-02-27 2019-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor device and method for forming the same
US9324752B2 (en) 2014-02-27 2016-04-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor device with light blocking structure
US9627426B2 (en) 2014-02-27 2017-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor device and method for forming the same
KR102380829B1 (ko) * 2014-04-23 2022-03-31 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 장치
CN111952325A (zh) * 2014-07-25 2020-11-17 株式会社半导体能源研究所 成像装置
JP2016100347A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 ソニー株式会社 固体撮像装置及びその製造方法、並びに電子機器
US10263025B2 (en) 2015-06-05 2019-04-16 Sony Corporation Solid-state imaging sensor
JPWO2017051451A1 (ja) * 2015-09-24 2018-07-26 オリンパス株式会社 固体撮像素子および内視鏡システム
US9954022B2 (en) * 2015-10-27 2018-04-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Extra doped region for back-side deep trench isolation
US20170250211A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor image sensor device and manufacturing method of the same
JP2017163010A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 ソニー株式会社 撮像装置、電子機器
KR102552758B1 (ko) 2016-04-25 2023-07-07 소니그룹주식회사 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법 및 전자 기기
FR3056333B1 (fr) * 2016-09-22 2018-10-19 Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas Capteur d'images a efficacite quantique amelioree pour les rayonnements infrarouges
EP3712945A3 (en) * 2016-09-23 2020-12-02 Apple Inc. Stacked backside illuminated spad array
KR102490316B1 (ko) * 2017-01-30 2023-01-19 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 고체 촬상 소자, 및 전자 기기
KR102604687B1 (ko) 2017-02-01 2023-11-20 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
US20190018119A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 Apple Inc. Early-late pulse counting for light emitting depth sensors
CN107634077A (zh) * 2017-09-08 2018-01-26 德淮半导体有限公司 图像传感器
CN107680979A (zh) * 2017-09-26 2018-02-09 德淮半导体有限公司 一种图像传感器、彩色滤光片阵列及其制备方法
JP6900969B2 (ja) * 2018-03-28 2021-07-14 ソニーグループ株式会社 固体撮像装置
US10770496B2 (en) * 2018-04-16 2020-09-08 Visera Technologies Company Limited Optical sensors and methods for forming the same
CN112119503B (zh) * 2018-06-15 2024-01-19 索尼半导体解决方案公司 摄像装置、摄像装置的制造方法和电子设备
JP2020053450A (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子、電子機器
KR20200085439A (ko) * 2019-01-07 2020-07-15 삼성전자주식회사 이미지 센서
US11309348B2 (en) * 2019-09-11 2022-04-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. High density image sensor
US11330211B2 (en) * 2019-12-02 2022-05-10 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state imaging device and imaging device with combined dynamic vision sensor and imaging functions
US11244979B2 (en) * 2019-12-19 2022-02-08 Omnivision Technologies, Inc. Deep trench isolation (DTI) structure for CMOS image sensor
US11362121B2 (en) * 2020-01-28 2022-06-14 Omnivision Technologies, Inc. Light attenuation layer fabrication method and structure for image sensor
WO2021215299A1 (ja) * 2020-04-21 2021-10-28 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および撮像装置
WO2022165807A1 (zh) * 2021-02-07 2022-08-11 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示面板和显示装置
CN113658971A (zh) * 2021-07-12 2021-11-16 浙江大学 基于石墨烯电荷耦合器件的辐射探测器
CN117790523B (zh) * 2024-02-23 2024-05-17 合肥晶合集成电路股份有限公司 一种图像传感器及其制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101740597A (zh) * 2008-11-21 2010-06-16 索尼株式会社 固态成像装置、固态成像装置的制造方法和成像设备
CN101800233A (zh) * 2009-02-10 2010-08-11 索尼公司 固态成像装置及其制造方法以及电子设备
CN101847643A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 株式会社东芝 固态成像器件及其制造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07161957A (ja) * 1993-12-07 1995-06-23 Matsushita Electron Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JP3003590B2 (ja) * 1996-10-02 2000-01-31 日本電気株式会社 固体撮像素子およびその製造方法
US6888214B2 (en) * 2002-11-12 2005-05-03 Micron Technology, Inc. Isolation techniques for reducing dark current in CMOS image sensors
US7148525B2 (en) * 2004-01-12 2006-12-12 Micron Technology, Inc. Using high-k dielectrics in isolation structures method, pixel and imager device
US8053816B2 (en) * 2006-03-10 2011-11-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP2008140942A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Sharp Corp 固体撮像装置およびその製造方法、電子情報機器
US20080150421A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Canon Kabushiki Kaisha Organic light-emitting apparatus
TWI436474B (zh) * 2007-05-07 2014-05-01 Sony Corp A solid-state image pickup apparatus, a manufacturing method thereof, and an image pickup apparatus
JP5164509B2 (ja) * 2007-10-03 2013-03-21 キヤノン株式会社 光電変換装置、可視光用光電変換装置及びそれらを用いた撮像システム
KR20090085828A (ko) * 2008-02-05 2009-08-10 삼성전자주식회사 픽셀들 사이의 크로스토크를 감소시킬 수 있는 이미지 센서및 그 제조 방법
JP5793688B2 (ja) * 2008-07-11 2015-10-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体撮像装置
JP5374980B2 (ja) * 2008-09-10 2013-12-25 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP5521312B2 (ja) 2008-10-31 2014-06-11 ソニー株式会社 固体撮像装置及びその製造方法、並びに電子機器
US8654092B2 (en) * 2009-01-26 2014-02-18 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel incorporating display device
JP2010182790A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Fujifilm Corp 固体撮像素子、撮像装置、固体撮像素子の製造方法
JP4798232B2 (ja) 2009-02-10 2011-10-19 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP2010258157A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Panasonic Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JP5430387B2 (ja) * 2009-12-22 2014-02-26 キヤノン株式会社 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法
JP5172819B2 (ja) * 2009-12-28 2013-03-27 株式会社東芝 固体撮像装置
JP5724322B2 (ja) * 2010-11-24 2015-05-27 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP5736755B2 (ja) * 2010-12-09 2015-06-17 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP5696513B2 (ja) * 2011-02-08 2015-04-08 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP5708025B2 (ja) * 2011-02-24 2015-04-30 ソニー株式会社 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101740597A (zh) * 2008-11-21 2010-06-16 索尼株式会社 固态成像装置、固态成像装置的制造方法和成像设备
CN101800233A (zh) * 2009-02-10 2010-08-11 索尼公司 固态成像装置及其制造方法以及电子设备
CN101847643A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 株式会社东芝 固态成像器件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180026059A1 (en) 2018-01-25
US10615208B2 (en) 2020-04-07
US9806118B2 (en) 2017-10-31
US9478572B2 (en) 2016-10-25
CN102651376B (zh) 2016-01-20
CN105428381A (zh) 2016-03-23
US20170005122A1 (en) 2017-01-05
US20120217601A1 (en) 2012-08-30
US11621288B2 (en) 2023-04-04
US20200235143A1 (en) 2020-07-23
JP5708025B2 (ja) 2015-04-30
US10256267B2 (en) 2019-04-09
US20150349002A1 (en) 2015-12-03
US20210296379A1 (en) 2021-09-23
CN102651376A (zh) 2012-08-29
US20190221593A1 (en) 2019-07-18
JP2012175050A (ja) 2012-09-10
US9153612B2 (en) 2015-10-06
US11031427B2 (en) 2021-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105428381B (zh) 固体摄像装置及其制造方法以及电子设备
CN102208425B (zh) 固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法和电子设备
CN104488082B (zh) 固态成像装置、制造固态成像装置的方法以及电子设备
CN104508821B (zh) 固态成像装置、制造固态成像装置的方法和电子设备
CN105810706B (zh) 摄像器件和电子装置
CN106229323B (zh) 固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备
CN105355639B (zh) 固体摄像元件及其制造方法、固体摄像装置和摄像装置
Tournier et al. Pixel-to-pixel isolation by deep trench technology: application to CMOS image sensor
US7875947B2 (en) Filter, color filter array, method of manufacturing the color filter array, and image sensor
US10269845B2 (en) Mechanisms for forming image sensor device
KR20070061530A (ko) 고체촬상소자
CN102082155B (zh) 固体摄像器件、相机、半导体器件及其制造方法
US20130193541A1 (en) UV Radiation Recovery of Image Sensor

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant