JP2008545275A - イメージャ用の埋め込み導電体 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
暗電流を増大させないような低抵抗導電体を含んだピクセルセルを有するのが望ましい。
本発明の上述した利点及びその他の利点並びに特徴は、以下に添付の図面を参照しながら提供される例示的実施形態の詳細な説明から一層明らかになる。
Claims (67)
- ピクセルセルであって、
基板の表面に設けられた光変換デバイスと、
電荷又は信号が出力又は受け取られる少なくとも1つのコンタクト領域と、
前記光変換デバイス及び前記少なくとも1つのコンタクト領域の上に設けられた第1の絶縁層と、
前記少なくとも1つのコンタクト領域に接触する少なくとも1つの導電体とを備え、
前記少なくとも1つの導電体は、前記第1の絶縁層を貫通して延び前記少なくとも1つのコンタクト領域に接触するポリシリコン含有材料を備える、ピクセルセル。 - 導電性材料が前記ポリシリコン含有材料の上に前記ポリシリコン含有材料に接触して設けられ、該導電性材料はケイ化物及び耐火金属のうちの少なくとも1つからなる請求項1記載のピクセルセル。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域はゲート電極である請求項1記載のピクセルセル。
- 前記ゲート電極は、トランスファトランジスタ、リセットトランジスタ、行選択トランジスタ、ソースフォロワトランジスタのうちの1つのゲート電極である請求項2記載のピクセルセル。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域はフローティング拡散領域である請求項1記載のピクセルセル。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域はトランジスタのソース/ドレイン領域である請求項1記載のピクセルセル。
- 前記導電性材料はケイ化物からなる請求項2記載のピクセルセル。
- 前記導電性材料は、ケイ化タングステン、ケイ化チタン、ケイ化コバルト、ケイ化モリブデン、及びケイ化タンタルからなるグループの中から選択されたケイ化物からなる請求項7記載のピクセルセル。
- 前記導電性材料はバリア金属/耐火金属層からなる請求項2記載のピクセルセル。
- 前記導電性材料は窒化タングステン/タングステン層からなる請求項9記載のピクセルセル。
- 前記導電性材料は窒化チタン/タングステン層からなる請求項9記載のピクセルセル。
- 前記導電性材料は窒化タングステン層からなる請求項2記載のピクセルセル。
- 前記光変換デバイスの上であって前記第1の絶縁層の下に設けられた第2の絶縁層を更に備える請求項1記載のピクセルセル。
- 前記ポリシリコン含有材料は前記第1の絶縁層の上面と同一平面上にある上面を有する請求項1記載のピクセルセル。
- 前記ポリシリコン含有材料の上面が前記第1の絶縁層の上面の上にある請求項1記載のピクセルセル。
- 複数のコンタクト領域及び複数の導電体を更に備え、各導電体はそれぞれのコンタクト領域に接触している請求項1記載のピクセルセル。
- ピクセルセルであって、
基板の表面に設けられた光変換デバイスと、
前記光変換デバイスに接続され、ゲート電極と該ゲート電極上のゲート絶縁体とを有する第1のトランジスタと、
前記光変換デバイス及び前記第1のトランジスタの上に設けられた少なくとも1つの絶縁層と、
前記ゲート電極に接触する第1の導電体とを備え、
前記導電体は、前記ゲート電極に接触するよう前記第1の絶縁層及び前記ゲート絶縁体を貫通して延びるポリシリコン含有材料を備える、ピクセルセル。 - 導電性材料が前記ポリシリコン含有材料の上に前記ポリシリコン材料に接触して設けられ、前記導電性材料はケイ化物及び耐火金属のうちの少なくとも1つからなる請求項17記載のピクセルセル。
- 前記第1のトランジスタに接続されたフローティング拡散領域と、該フローティング拡散領域に接触する第2の導電体とを更に備え、該第2の導電体は、前記ゲート電極に接触するよう前記少なくとも1つの絶縁層及び前記ゲート絶縁体を貫通して延びる前記ポリシリコン含有材料と、前記ポリシリコン含有材料の上に前記ポリシリコン含有材料に接触して設けられた前記導電性材料とを備える請求項17記載のピクセルセル。
- 前記光変換デバイスの上であって前記少なくとも1つの絶縁層の下に設けられた第2の絶縁層を更に備える請求項17記載のピクセルセル。
- 前記少なくとも1つの絶縁層はホウリンケイ酸ガラスからなる請求項17記載のピクセルセル。
- 前記少なくとも1つの絶縁層はテトラエチルオルトケイ酸からなる請求項17記載のピクセルセル。
- イメージセンサであって、
基板と、
ピクセルセルのアレイとを備え、
少なくとも1つのピクセルセルが、
基板の表面に設けられた光変換デバイスと、
電荷又は信号が出力又は受け取られる少なくとも1つのコンタクト領域と、
前記光変換デバイス及び前記少なくとも1つのコンタクト領域の上に設けられた第1の絶縁層と、
前記少なくとも1つのコンタクト領域に接触する少なくとも1つの導電体とを備え、
前記少なくとも1つの導電体は、前記第1の絶縁層を貫通して延び前記少なくとも1つのコンタクト領域に接触するポリシリコン含有材料を備える、イメージセンサ。 - 導電性材料が前記ポリシリコン含有材料の上に前記ポリシリコン含有材料に接触して設けられ、該導電性材料はケイ化物及び耐火金属のうちの少なくとも1つからなる請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域はゲート電極である請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記ゲート電極は、トランスファトランジスタ、リセットトランジスタ、行選択トランジスタ、ソースフォロワトランジスタのうちの1つのゲート電極である請求項25記載のイメージセンサ。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域はフローティング拡散領域である請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域はトランジスタのソース/ドレイン領域である請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記導電性材料はケイ化物層からなる請求項24記載のイメージセンサ。
- 前記導電性材料は、ケイ化タングステン、ケイ化チタン、ケイ化コバルト、ケイ化モリブデン、又はケイ化タンタルからなるグループの中から選択されたケイ化物からなる請求項29記載のイメージセンサ。
- 前記導電性材料はバリア金属/耐火金属層からなる請求項24記載のイメージセンサ。
- 前記導電性材料は窒化タングステン/タングステン層からなる請求項31記載のイメージセンサ。
- 前記導電性材料は窒化チタン/タングステン層からなる請求項31記載のイメージセンサ。
- 前記導電性材料は窒化タングステン層からなる請求項24記載のイメージセンサ。
- 前記光変換デバイスの上であって前記第1の絶縁層の下に設けられた第2の絶縁層を更に備える請求項23記載のイメージセンサ。
- 複数のコンタクト領域及び複数の導電体を更に備え、各導電体はそれぞれのコンタクト領域に接触している請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記少なくとも1つの導電体に接続された少なくとも1つのラインを更に備え、該ラインは前記少なくとも1つのピクセルセルの外部の回路に接続されている請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記少なくとも1つのピクセルセルは4トランジスタのピクセルセルである請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記少なくとも1つのピクセルセルは3トランジスタのピクセルセルである請求項23記載のイメージセンサ。
- 前記少なくとも1つのピクセルセルは電荷結合デバイス型のピクセルセルである請求項23記載のイメージセンサ。
- プロセッサシステムであって、
(i)プロセッサと、
(ii)前記プロセッサに接続されたイメージセンサとを備え、
前記イメージセンサは、
基板と、
ピクセルセルのアレイとを備え、
少なくとも1つのピクセルセルが、
基板の表面に設けられた光変換デバイスと、
電荷又は信号が出力又は受け取られる少なくとも1つのコンタクト領域と、
前記光変換デバイス及び前記少なくとも1つのコンタクト領域の上に設けられた第1の絶縁層と、
前記少なくとも1つのコンタクト領域に接触する少なくとも1つの導電体とを備え、
前記少なくとも1つの導電体は、前記第1の絶縁層を貫通して延び前記少なくとも1つのコンタクト領域に接触するポリシリコン含有材料を備える、プロセッサシステム。 - 導電性材料が前記ポリシリコン含有材料の上に前記ポリシリコン含有材料に接触して設けられ、該導電性材料はケイ化物及び耐火金属のうちの少なくとも1つからなる請求項41記載のシステム。
- 前記イメージセンサはCMOSイメージセンサである請求項41記載のシステム。
- 前記イメージセンサは電荷結合デバイスイメージセンサである請求項41記載のシステム。
- ピクセルセルを形成する方法であって、
基板の表面に光変換デバイスを形成するステップと、
第1のコンタクト領域を形成するステップと、
前記光変換デバイス及び前記第1のコンタクト領域の上に少なくとも第1の絶縁層を形成するステップと、
前記第1の絶縁層に少なくとも1つの開口を形成するステップと、
前記開口内に、前記コンタクト領域に接触するポリシリコン含有材料を設けるステップと、
を備える方法。 - 前記ポリシリコン含有材料の上に、前記ポリシリコン含有材料に接触する導電性材料層を形成するステップを更に備え、該導電性材料を形成するステップは、ケイ化物及び耐火金属のうちの少なくとも1つを形成することを備える請求項45記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域を形成するステップは、ゲート電極を形成することを備える請求項45記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域を形成するステップは、トランスファトランジスタ、リセットトランジスタ、行選択トランジスタ、及びソースフォロワトランジスタのうちの1つのゲート電極を形成することを備える請求項47記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域を形成するステップは、フローティング拡散領域を形成することを備える請求項45記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコンタクト領域を形成するステップは、トランジスタのソース/ドレイン領域を形成することを備える請求項45記載の方法。
- 前記導電性材料を設けるステップは、ケイ化物層を形成することを備える請求項46記載の方法。
- 前記ケイ化物層を形成するステップは、ケイ化タングステン、ケイ化チタン、ケイ化コバルト、ケイ化モリブデン、及びケイ化タンタル層からなるグループの中から選択されたケイ化物からなるケイ化物層を形成することを備える請求項51記載の方法。
- 前記導電性材料を設けるステップは、バリア金属/耐火金属層を形成することを備える請求項46記載の方法。
- 前記導電性材料を設けるステップは、窒化タングステン/タングステン層を形成することを備える請求項53記載の方法。
- 前記導電性材料を設けるステップは、窒化チタン/タングステン層を形成することを備える請求項53記載の方法。
- 前記光変換デバイスの上であって前記第1の絶縁層の下に第2の絶縁層を形成するステップを更に備える請求項45記載の方法。
- 前記ポリシリコン含有材料が前記第1の絶縁層の上面と同一平面上に上面を有するように、前記ポリシリコン含有材料及び前記第1の絶縁層を平坦化するステップを更に備える請求項45記載の方法。
- 前記ポリシリコン含有材料の上に、前記ポリシリコン含有材料に接触する導電性材料層を形成するステップを更に備え、該導電性材料を形成するステップは、ポリシリコン/バリア金属/耐火金属層を形成することを備える請求項57記載の方法。
- 前記ポリシリコン含有材料の上に、前記ポリシリコン含有材料に接触する導電性材料層を形成するステップを更に備え、該導電性材料を形成するステップは、ポリシリコン/ケイ化物層を形成することを備える請求項57記載の方法。
- 複数のコンタクト領域を形成するステップと、各開口がそれぞれのコンタクト領域を露出するよう形成された複数の開口を形成するステップとを更に備え、前記ポリシリコン含有層は、前記開口の各々の中に、それぞれのコンタクト領域に接触して形成される請求項45記載の方法。
- 前記少なくとも1つの導電体に接続された少なくとも1つのラインを形成するステップと、
前記少なくとも1つのラインを前記少なくとも1つのピクセルセルの外部の回路に接続するステップと、
を更に備える請求項45記載の方法。 - ピクセルセルを形成する方法であって、
基板の表面に光変換デバイスを形成するステップと、
前記光変換デバイスに接続され、ゲート電極と該ゲート電極上のゲート絶縁体とを有する第1のトランジスタを形成するステップと、
前記光変換デバイス及び前記第1のトランジスタの上に少なくとも1つの絶縁層を形成するステップと、
前記少なくとも1つの絶縁層及び前記ゲート絶縁層に、前記ゲート電極へ延びる第1の開口を形成するステップと、
前記第1の開口の中に、前記ゲート電極に接触するポリシリコン含有層を設けるステップと、
を備える方法。 - 前記ポリシリコン含有層の上に、前記ポリシリコン含有層に接触する導電層を設けるステップを更に備え、該導電層はケイ化物及び耐火金属の少なくとも1つからなる請求項62記載の方法。
- 前記第1のトランジスタに接続されたフローティング拡散層を形成するステップと、
前記第2の絶縁層に、前記フローティング拡散領域へ延びる第2の開口を形成するステップとを更に備え、
前記ポリシリコン含有層を設けるステップは、前記第2の開口の中に前記ポリシリコン含有層を設けることを備える請求項62記載の方法。 - 前記光変換デバイスの上に第1及び第2の絶縁層を形成するステップを更に備える請求項62記載の方法。
- 前記少なくとも1つの絶縁層を形成するステップは、ホウリンケイ酸ガラス層を形成することを備える請求項62記載の方法。
- 前記少なくとも1つの絶縁層を形成するステップは、テトラエチルオルトケイ酸層を形成することを備える請求項62記載の方法。
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