JP6855287B2 - 固体撮像装置、および電子機器 - Google Patents
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Description
図3は本技術が適用された固体撮像装置の第1の構成例(第1の実施の形態)を示す垂直方向断面図、図4は第1の実施の形態の表面側の平面図である。なお、図3は、図4中の線分X−X’の位置に対応するものである。以下に説明する各実施の形態と、図2に示された従来の構成の一例とで共通する構成要素については、同一の符号を付しているので、その説明は適宜省略する。
図5は、本技術の特徴に関わるDTI12周辺の製造方法を説明するための図である。
図6は本技術が適用された固体撮像装置の第2の構成例(第2の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図7は本技術が適用された固体撮像装置の第3の構成例(第3の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図8は本技術が適用された固体撮像装置の第4の構成例(第4の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図9は本技術が適用された固体撮像装置の第5の構成例(第5の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図10は本技術が適用された固体撮像装置の第6の構成例(第6の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図11は本技術が適用された固体撮像装置の第7の構成例(第7の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図12は本技術が適用された固体撮像装置の第8の構成例(第8の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図13は本技術が適用された固体撮像装置の第9の構成例(第9の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。図14は、該第9の実施の形態に含まれるALパッド取り出し部の平面図である。
図15は本技術が適用された固体撮像装置の第10の構成例(第10の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図16は本技術が適用された固体撮像装置の第11の構成例(第11の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図17は本技術が適用された固体撮像装置の第12の構成例(第12の実施の形態)を示しており、同図Aは垂直方向断面図、同図Bは平面図である。
図18は本技術が適用された固体撮像装置の第13の構成例(第13の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図19は本技術が適用された固体撮像装置の第14の構成例(第14の実施の形態)を示しており、同図Aは垂直方向断面図、同図Bは平面図である。
図20は本技術が適用された固体撮像装置の第15の構成例(第15の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図21は本技術が適用された固体撮像装置の第16の構成例(第16の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
図22は本技術が適用された固体撮像装置の第17の構成例(第17の実施の形態)を示す垂直方向断面図である。
上述した第1乃至第17の実施の形態は、各画素がそれぞれFDや画素Tr.を有していたが、FDや画素Tr.18を複数の画素で共有するようにしてもよい。
第1乃至第17の実施の形態は、例えば以下のように複数の基板を積層して構成する固体撮像装置にも適用できる。
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
(1)
画素毎に形成された光電変換を行うN型領域と、
半導体基板を深さ方向に貫き、隣接する画素それぞれの前記光電変換を行うN型領域の間に形成された画素間遮光壁と、
前記光電変換を行うN型領域と前記画素間遮光壁との間に形成されたP型層と、
前記P型層と隣接し、かつ、前記N型領域と前記半導体基板の光入射面側の界面との間に形成されたP型領域と
を有する
固体撮像装置。
(2)
前記P型層は、前記画素間遮光壁を形成する際に開口された溝の内壁から不純物がドーピングされることにより形成されている
前記(1)に記載の固体撮像装置。
(3)
前記P型層は、前記画素間遮光壁の形状にセルフアラインされて形成されている
前記(1)または(2)に記載の固体撮像装置。
(4)
前記P型層は、P型固相拡散層である
前記(1)から(3)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(5)
前記N型領域は、光電変換部とN型固相拡散層からなり、
前記N型固相拡散層は、前記光電変換部と前記P型固相拡散層の間に形成されている
前記(4)に記載の固体撮像装置。
(6)
前記画素間遮光壁は、アクティブ領域に形成されている
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(7)
前記画素間遮光壁は、STIに形成されている
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(8)
前記画素間遮光壁は、STIと前記半導体基板の光入射面側の界面との間に形成されている
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(9)
前記画素間遮光壁の内壁には、負の固定電荷をもった膜が形成されている
前記(1)から(8)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(10)
前記P型固相拡散層または前記N型固相拡散層の少なくとも一方は、前記半導体基板の深さ方向にドーピングされている不純物の濃度勾配を有する
前記(5)に記載の固体撮像装置。
(11)
前記光電変換部によって生成された電荷を保持する保持部と、
前記保持部の容量を拡張する容量拡張部と
をさらに有する前記(1)から(10)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(12)
前記画素間遮光壁は、SiO2膜を有している
前記(1)から(11)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(13)
前記半導体基板の表面に形成され電極パッドと、
前記電極パッドを取り囲むように形成され、前記半導体基板の深さ方向に貫かれたトレンチと、
前記トレンチに隣接して設けられたP型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層に隣接して設けられたN型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層と隣接し、かつ、前記N型層と前記半導体基板の光入射面の界面との間に形成された第2のP型領域と、
前記半導体基板の表面に形成され、前記トレンチによって取り囲まれている電極パッドと
をさらに有する前記(1)から(12)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(14)
所定の信号処理回路が形成されている周辺回路部と、
複数の画素が配置されている画素アレイと前記周辺回路部との境に形成され、前記半導体基板の深さ方向に貫かれたトレンチと、
前記トレンチに隣接して設けられたP型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層に隣接して設けられたN型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層と隣接し、かつ、前記N型層と前記半導体基板の光入射面の界面との間に形成された第2のP型領域と
をさらに有する前記(1)から(13)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(15)
前記光電変換を行うN型領域に達するように前記半導体基板の深さ方向に形成された縦型Tr.を
さらに有する前記(1)から(14)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(16)
各画素領域のアクティブ領域に形成されたウェルコンタクト部と、
前記ウェルコンタクト部に設けられた2以上のコンタクトと
をさらに有する前記(1)から(15)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(17)
イオン注入により前記光電変換部内に形成されたPN接合部を
さらに有する前記(5)に記載の固体撮像装置。
(18)
前記半導体基板における各画素領域は、光入射面以外が金属材によって取り囲まれている
前記(1)から(17)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(19)
前記半導体基板に形成されている画素Tr.は、複数の画素によって共有される
前記(1)から(18)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(20)
固体撮像装置が搭載された電子機器において、
前記固体撮像装置は、
画素毎に形成された光電変換を行うN型領域と、
半導体基板を深さ方向に貫き、隣接する画素それぞれの前記光電変換を行うN型領域の間に形成された画素間遮光壁と、
前記光電変換を行うN型領域と前記画素間遮光壁との間に形成されたP型層と、
前記P型層と隣接し、かつ、前記N型領域と前記半導体基板の光入射面側の界面との間に形成されたP型領域とを有する
電子機器。
Claims (17)
- 画素毎に形成された光電変換を行う光電変換部と、
半導体基板を深さ方向に貫き、隣接する画素それぞれの前記光電変換部の間に形成された画素間遮光壁と、
前記画素間遮光壁に沿って、前記半導体基板の裏面に接するまで形成されたP型固相拡散層と、
前記光電変換部に隣接し、前記光電変換部と前記P型固相拡散層との間に形成されたN型固相拡散層と、
前記P型固相拡散層と隣接し、かつ、前記光電変換部および前記N型固相拡散層と前記半導体基板の裏面である光入射面側の界面との間に形成されたP型領域と
を有し、
前記P型固相拡散層および前記N型固相拡散層は、前記画素間遮光壁を形成する際に開口された溝の内壁から不純物がドーピングされることにより形成されており、前記半導体基板の裏面近傍におけるN型不純物のドーピングが行われていない領域に前記P型領域が設けられることで前記N型固相拡散層と前記半導体基板の裏面との間に間隔が設けられている
固体撮像装置。 - 前記P型固相拡散層は、前記画素間遮光壁の形状にセルフアラインされて形成されている
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記画素間遮光壁は、アクティブ領域に形成されている
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記画素間遮光壁は、STIに形成されている
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記画素間遮光壁は、STIと前記半導体基板の光入射面側の界面との間に形成されている
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記画素間遮光壁の内壁には、負の固定電荷をもった膜が形成されている
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記P型固相拡散層または前記N型固相拡散層の少なくとも一方は、前記半導体基板の深さ方向にドーピングされている不純物の濃度勾配を有する
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記光電変換部によって生成された電荷を保持する保持部と、
前記保持部の容量を拡張する容量拡張部と
をさらに有する請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記画素間遮光壁は、SiO2膜を有している
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記半導体基板の表面に形成され電極パッドと、
前記電極パッドを取り囲むように形成され、前記半導体基板の深さ方向に貫かれたトレンチと、
前記トレンチに隣接して設けられたP型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層に隣接して設けられたN型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層と隣接し、かつ、前記N型層と前記半導体基板の光入射面の界面との間に形成された第2のP型領域と、
前記半導体基板の表面に形成され、前記トレンチによって取り囲まれている電極パッドと
をさらに有する請求項1に記載の固体撮像装置。 - 所定の信号処理回路が形成されている周辺回路部と、
複数の画素が配置されている画素アレイと前記周辺回路部との境に形成され、前記半導体基板の深さ方向に貫かれたトレンチと、
前記トレンチに隣接して設けられたP型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層に隣接して設けられたN型層と、
前記トレンチに隣接して設けられた前記P型層と隣接し、かつ、前記N型層と前記半導体基板の光入射面の界面との間に形成された第2のP型領域と
をさらに有する請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記光電変換部に達するように前記半導体基板の深さ方向に形成された縦型Tr.(トランジスタ)を
さらに有する請求項1に記載の固体撮像装置。 - 各画素領域のアクティブ領域に形成されたウェルコンタクト部と、
前記ウェルコンタクト部に設けられた2以上のコンタクトと
をさらに有する請求項1に記載の固体撮像装置。 - イオン注入により前記光電変換部内に形成されたPN接合部を
さらに有する請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記半導体基板における各画素領域は、光入射面以外が金属材によって取り囲まれている
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記半導体基板に形成されている画素Tr.(トランジスタ)は、複数の画素によって共有される
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 固体撮像装置が搭載された電子機器において、
前記固体撮像装置は、
画素毎に形成された光電変換を行う光電変換部と、
半導体基板を深さ方向に貫き、隣接する画素それぞれの前記光電変換部の間に形成された画素間遮光壁と、
前記画素間遮光壁に沿って、前記半導体基板の裏面に接するまで形成されたP型固相拡散層と、
前記光電変換部に隣接し、前記光電変換部と前記P型固相拡散層との間に形成されたN型固相拡散層と、
前記P型固相拡散層と隣接し、かつ、前記光電変換部および前記N型固相拡散層と前記半導体基板の裏面である光入射面側の界面との間に形成されたP型領域と
を有し、
前記P型固相拡散層および前記N型固相拡散層は、前記画素間遮光壁を形成する際に開口された溝の内壁から不純物がドーピングされることにより形成されており、前記半導体基板の裏面近傍におけるN型不純物のドーピングが行われていない領域に前記P型領域が設けられることで前記N型固相拡散層と前記半導体基板の裏面との間に間隔が設けられている
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