KR20060048661A - 고체 촬상 장치, 카메라 및 고체 촬상 장치의 제조 방법 - Google Patents

고체 촬상 장치, 카메라 및 고체 촬상 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

프로세스 중의 금속 오염에 의한 결정 결함의 발생을 억제하여, 암 전류의 발생을 억제하여 양자 효율을 향상시킬 수 있는 이면 조사형의 고체 촬상 장치 및 이를 포함하는 카메라 및 그 제조 방법을 제공하기 위해, 기판, 제1 도전형 에피택셜층 및 제1 도전형 불순물층을 포함하는 구조를 형성하는 공정 - 제1 도전형의 에피택셜층은 게터링층을 포함하는 기판 상에 형성되어 제1 불순물 농도를 갖고, 제1 도전형 불순물층은 기판과 에피택셜층의 계면을 포함하는 경계 영역에 형성되고, 계면에 접하는 기판의 일부 및 계면에 접하는 에피택셜층의 일부는 에피택셜층의 제1 불순물 농도보다 높 은 제2 불순물 농도를 가짐 -, 에피택셜층에서 광전 변환에 의해 발생하는 전하를 축적하는 제2 도전형 영역을 형성하는 공정과, 상기 에피택셜층 상에 배선층을 형성하는 공정과, 상기 기판을 제거하는 공정을 포함한다.
게터링층, 에피택셜층, 배선층, 불순물층, 고체 촬상 장치

Description

고체 촬상 장치, 카메라 및 고체 촬상 장치의 제조 방법{SOLID STATE IMAGING DEVICE, CAMERA AND METHOD OF PRODUCING THE SOLID STATE IMAGING DEVICE}
본 발명의 실시형태의 특징은 첨부도면에 따라 더 자세히 설명된다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 고체 촬상 장치의 단면도.
도 2는 p형 에피택셜층의 제2 면으로부터 p+형 영역까지의 포텐셜(전위)을 도시하는 모식도.
도 3a 내지 3g는 본 실시 형태에 따른 고체 촬상 장치의 제조에서의 공정 단면도.
도 4은 기판의 노출면을 기준 위치로 이용하여 깊이 방향에서의 p형 불순물 농도를 도시하는 모식도.
도 5는 본 발명에 따른 카메라의 구성을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : p형 에피택셜층
11 : p+형 불순물층
12 : n형 영역
13 : p+형 영역
14 : n형 영역
15 : n형 영역
16 : p형 영역
20 : 기판
21 : 게터링층
22 : p+형 불순물층
31 : 게이트 절연막
32 : 게이트 전극
33 : 게이트 전극
34 : 배선
35 : 층간 절연막
36 : 배선층
40 : 지지 기판
51 : 패시베이션막
52 : 컬러 필터
53 : 온 칩 렌즈
[특허 문헌1] 일본 특개2002-151673호 공보
[특허 문헌2] 일본 특개2003-31785호 공보
본 발명은, 배선층이 형성되는 측과는 반대측으로부터 광을 수광하는 이면 조사형(back-illuminated)의 고체 촬상 장치 및 이것을 포함하는 카메라 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 수광을 위한 개구율의 향상, 배선층의 레이아웃의 자유도의 향상의 관점에서, 반도체층의 표면측에 배선층을 형성하고, 반도체층의 이면측으로부터 광을 입사시켜 촬상할 수 있도록 한 이면 조사형의 고체 촬상 장치가 알려져 있다. 이면 조사형의 고체 촬상 장치로서, CCD형과 MOS형이 제안되어 있다. 예컨대, CDD형은 특허 문헌1에 개시되어 있고, MOS형은 특허 문헌2에 제안되어 있다.
이면 조사형의 고체 촬상 장치의 제조 프로세스에서, 수광부 등이 형성되는 반도체층에 금속이 침입하면, 해당 금속에 기인하는 결정 결함이 발생하고, 해당 결정 결함에 의해 백상(white scratch)으로 불리는 화상 결함이 발생하게 된다. 이 화상 결함을 억제하기 위해, 이면 조사형의 고체 촬상 장치의 제조 프로세스에서, 프로세스 중에 반도체층에 침입한 금속을 어떻게 하여 게터링할지를 고려할 필요가 있다. 금속을 게터링(gettering)하는 게터링층은, 통상적으로, 반도체층의 활성 영역 밖에 형성된다.
이면 조사형의 고체 촬상 장치의 제조 프로세스에서는, 게터링층의 형성에 제약이 수반된다. 예를 들면, 이면 조사형의 고체 촬상 장치를 SOI 기판의 실리콘층을 이용하여 형성하는 경우에는, 산화실리콘층을 사이에 두고 실리콘층에 대향하는 실리콘 기판에 게터링층을 형성해도, 해당 산화 실리콘층이 배리어로 되게 되어, 실리콘층에 침입하는 금속을 게터링할 수 없다.
한편, 반도체층의 광 입사면(이면)으로 되는 계면이 공핍화함에 따른 암 전류(dark current)의 발생이나, 감도 저하를 억제하는 것도 중요하다. 이 때문에, 반도체층의 상기 계면 위치에서 다수 캐리어 농도를 높이는 프로세스를 고려할 필요가 있다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 프로세스 중의 금속 오염에 의한 결정 결함의 발생을 억제하여, 암 전류의 발생을 억제하여 양자 효율을 향상시킬 수 있는 고체 촬상 장치의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 암 전류의 발생을 억제하여 양자 효율을 향상시킬 수 있는 고체 촬상 장치를 제공하고, 이와 동일한 카메라를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판, 제1 도전형 에피택셜층 및 제1 도전형 불순물층을 포함하는 구조를 형성하는 공정 - 제1 도전형의 에피택셜층은 게터링층을 포함하는 기판 상에 형성되어 제1 불순물 농도를 갖고, 제1 도전형 불순물층은 기판과 에피택셜층의 계면을 포함하는 경계 영역에 형성되고, 계면에 접하는 기판의 일부 및 계면에 접하는 에피택셜층의 일부는 에피택셜층의 제1 불순물 농도보다 높 은 제2 불순물 농도를 가짐 -, 에피택셜층에서 광전 변환에 의해 발생하는 전하를 축적하는 제2 도전형 영역을 형성하는 공정과, 상기 에피택셜층 상에 배선층을 형성하는 공정과, 상기 기판을 제거하는 공정을 포함하는 고체 촬상 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 도전형의 에피택셜층의 제1 면에 배선층이 형성되며, 상기 에피택셜층의 제2 면측으로부터 광을 수광하는 고체 촬상 장치가 제공되고, 이러한 고체 촬상 장치는, 상기 에피택셜층에 형성되며, 광전 변환에 의해 발생한 전하를 축적하는 제2 도전형 영역과, 상기 제2 도전형 영역보다 상기 에피택셜층의 상기 제2 면측에 근접하여 형성되며, 제1 불순물 농도보다 높은 제2 불순물 농도를 갖는 제1 도전형 불순물층을 갖고, 제2 불순물 농도는 제2 면측으로 감에 따라 높아지게 되는 농도 구배를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 도전형의 에피택셜층의 제1 면에 배선층이 형성되며, 상기 에피택셜층의 제2 면측으로부터 광을 수광하는 고체 촬상 장치와, 상기 고체 촬상 장치의 제2 면에 광을 포커싱하는 광학 시스템과, 상기 고체 촬상 장치로부터 출력 신호에 대한 소정의 신호 처리를 수행하는 신호 처리 회로를 갖는 카메라가 제공되고, 고체 촬상 신호는, 제1 불순물 농도를 갖고 상기 에피택셜층에 형성되며, 광전 변환에 의해 발생한 전하를 축적하는 제2 도전형 영역과, 상기 제2 도전형 영역보다 상기 에피택셜층의 상기 제2 면측에 근접하여 형성되며, 제1 불순물 농도보다 높은 제2 불순물 농도를 갖는 제1 도전형 불순물층을 갖고, 제2 불순물 농도는 제2 면측으로 감에 따라 높아지게 되는 농도 구배를 갖는다.
본 발명의 고체 촬상 장치의 제조 방법에 따르면, 프로세스 중의 금속 오염에 의한 결정 결함의 발생을 억제할 수 있어, 암 전류의 발생을 억제하여 감광성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치 및 카메라에 따르면, 광 생성 캐리어의 손실을 감소시켜 양자 효율을 향상시킬 수 있다.
<실시예>
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 신호 전하로서 전자를 이용하여, 제1 도전형을 p형으로 하고, 제2 도전형을 n형으로 한 예에 대하여 설명한다. 또한, 신호 전하로서 홀을 이용하는 경우에는, 상기의 극성을 반대로 하면 된다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 고체 촬상 장치의 단면도이다. 본 실시 형태에서는, CMOS 이미지 센서로 불리는 MOS형의 고체 촬상 장치에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에서는, 기판으로서 실리콘의 p형 에피택셜층(10)을 이용한다. p형 에피택셜층(10)의 두께는, 고체 촬상 장치의 사양에 의하지만, 가시광용의 경우에는 4∼6㎛이고, 근적외선용에서는 6∼10㎛로 된다. 또한, p형 에피택셜층(10)의 p형 불순물 농도(제1 불순물 농도)는, 고체 촬상 장치의 사양에 의하지만, 1×1014㎝-3∼5×1016㎝-3 정도이다.
상기의 p형 에피택셜층(10)의 제1 면(표면)에는, 배선층(36)이 형성되어 있고, 본 실시 형태에 따른 고체 촬상 장치는, 배선층(36)이 형성된 측과는 반대측의 제2면(이면)으로부터 광을 수광하도록 구성되어 있다. 즉, 이면 조사형의 고체 촬상 장치가 구성되어 있다.
p형 에피택셜층(10)의 제2 면의 표층에는, p형 에피택셜층(10)보다 고농도로 p형 불순물을 함유하는 p+형 불순물층(제1 도전형 불순물층)(11)이 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치는 p+형 불순물층(11)에 의해, 암 전류의 발생을 억제하여, 양자 효율을 향상시키는 구성으로 되어 있다.
p형 에피택셜층(10)에는, 화소마다 n형 영역(12)이 형성되어 있다. p형 에피택셜층(10)에 입사한 광은, p형 에피택셜층(10)과 n형 영역(12)의 pn 접합을 중심으로 한 포토다이오드에 의해 광전 변환되어, n형 영역(12)에 축적된다.
n형 영역(12) 상, 즉 p형 에피택셜층(10)의 제1 면의 표층에는, 매립 포토다이오드로 하기 위한 p+형 영역(13)이 형성되어 있다. p+형 영역(13)은, p+형 불순물층(11)과 마찬가지의 기능을 갖는다.
p형 에피택셜층(10)의 제1 면측에는, n형 영역(14)과 n형 영역(15)이 형성되어 있다. n형 영역(14)은 플로팅 디퓨전(floating diffusion)으로 된다. n형 영역(15)은, 전송 트랜지스터 이외의 트랜지스터의 소스 혹은 드레인으로 된다. p형 에피택셜층(10)의 제1 면측에는, 인접 화소에의 신호 전하의 누설을 방지하기 위해, 화소 영역을 구획하는 p형 영역(16)이 형성되어 있다.
p형 에피택셜층(10)의 제1 면 상에, 게이트 절연막(31)을 개재하여 전송 트랜지스터의 게이트 전극(32)이나, 전송 트랜지스터 이외의 트랜지스터의 게이트 전 극(33)이 형성되어 있다. 또한, 도 1에서는, 전송 트랜지스터 이외의 트랜지스터를 1개 도시하고 있지만, 수에 한정은 없다.
트랜지스터 등을 피복하여 p형 에피택셜층(10)의 제1 면 상에, 배선(34)과 층간 절연막(35)이 적층된 배선층(36)이 형성되어 있다. 배선(34)은 예를 들면 알루미늄으로 이루어지며, 층간 절연막(35)은 예를 들면 산화실리콘으로 이루어진다. 도 1에서는, 2층 배선을 예시하고 있지만, 3층 배선이어도 4층 배선이어도 된다.
배선층(36) 상에는, p형 에피택셜층(10)의 강도를 높이기 위한 지지 기판(40)이 형성되어 있다. 지지 기판(40)은, p형 에피택셜층(10)과의 열팽창 계수의 상위에 의한 휘어짐의 발생을 방지하기 위해, 실리콘에 의해 형성하는 것이 바람직하지만, 석영 글래스를 이용해도 된다. 단, p형 에피택셜층(10)의 강도를 확보할 수 있는 경우에는, 지지 기판(40)을 설치하지 않아도 된다.
p형 에피택셜층(10)의 제2 면측에는, 도시하지 않은 산화실리콘막을 개재하여 질화실리콘으로 이루어지는 패시베이션막(51)이 형성되어 있다. 패시베이션막(51) 상에는, 컬러 필터(52)가 형성되어 있고, 컬러 필터(52) 상에는 온 칩 렌즈(53)가 형성되어 있다. 또한, 도시는 생략하였지만, 도시되지 않은 산화실리콘막과 패시베이션막(51) 사이에, 각 화소를 개구하는 차광막이 형성되어 있어도 된다.
상기의 고체 촬상 장치에서는, p형 에피택셜층(10)의 제2 면(이면)측으로부터 입사한 광은, 온 칩 렌즈(53)와, 컬러 필터(52)를 경유하여, p형 에피택셜층(10)에 입사한다. 광의 입사에 의해 p형 에피택셜층(10)에 발생한 전자는, 계면(제2 면) 부근에 트랩되지 않고, n형 영역(12)에 축적된다.
게이트 전극(32)에 전압이 인가되어 전송 트랜지스터가 온 상태로 되면, n형 영역(12)에 축적된 전자는, 플로팅 디퓨전으로 되는 n형 영역(14)에 전송된다. 도시는 하지 않지만 n형 영역(14)은, 증폭 트랜지스터의 게이트 전극에 접속되어 있어, n형 영역(14)의 전위가 증폭 트랜지스터에 의해 증폭되어 출력된다.
판독 후, 플로팅 디퓨전으로 되는 n형 영역(14)의 전위가 전원 전위로 리세트, 즉 n형 영역(14)에 축적된 전자가 배출된다.
도 2는 p형 에피택셜층(10)의 제2 면으로부터 p+형 영역(13)까지의 포텐셜(전위)을 도시하는 모식도이다.
p형 에피택셜층(10)의 제2 면으로부터 깊이 방향으로, p+형 불순물층(11), p형 에피택셜층(10), n형 영역(12)으로 감에 따라 포텐셜이 높아진다. 그리고, n형 영역(12)으로부터 p+형 영역(13)으로 감에 따라 다시 포텐셜이 낮게 되어 있다.
본 실시 형태에서는, p형 에피택셜층(10)의 제2 면의 표층에는, 전위의 웰이 형성되어 있지 않다. 제2 면의 표층에 전위의 웰이 형성되면, 광전 변환에 의해 발생한 전자가 이 표층 부분에도 축적된다. 이 부분에 축적된 전자는, 완전하게 판독되거나, 배출되거나 하는 것이 곤란하게 되기 때문에, 암 전류의 발생의 원인으로 되며, 또한, 양자 효율의 저하로 연결된다.
본 실시 형태에서는, p형 에피택셜층(10)의 제2 면의 표층에는, 전위의 웰(전위가 높은 부분)이 형성되어 있지 않기 때문에, 광전 변환에 의해 발생한 전자는, 가장 전위가 높은 n형 영역(12)에 유효하게 축적된다. n형 영역(12)에 축적된 전자는, 완전하게 판독되거나, 배출되거나 할 수 있기 때문에, 암 전류의 발생을 억제할 수 있으며, 또한, 양자 효율을 향상시킬 수 있다.
도 2에 도시한 포텐셜 분포로 하기 위해, 제2 면의 표층에는, p형 에피택셜층(10)에 비교하여 고농도의 p+형 불순물층(11)이 형성되고, 또한, p+형 불순물층(11)의 불순물 농도가 제2 면의 위치에서 최대 농도로 되도록 형성되어 있다.
다음으로, 상기의 본 실시 형태에 따른 고체 촬상 장치의 제조 방법에 대하여, 도 3a 내지 3g를 참조하여 설명한다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 기판(20)에 탄소 이온을 이온 주입함으로써, 기판(20)의 표면으로부터 소정의 깊이에 게터링층(21)을 형성한다. 기판(20)은, 예를 들면 쵸크랄스키(Czochralski)(CZ)법에 의해 형성한 단결정 실리콘 기판이다. 이 이온 주입 전에, 이온 주입에 의한 오염이나 채널링을 방지하는 오염 방지막으로서, 산화실리콘막을 형성해도 된다. 기판(20)은, 전자를 신호로서 취급하는 소자에서는, p형 기판으로 된다. 주입하는 탄소량은, 게터링 효과를 기대할 수 있는 1×1014㎝-2∼1×1016㎝-2 정도이다. 또한, 게터링층(21)이 기판(20) 표면에 형성되지 않도록, 비교적 깊게 형성할 필요가 있다. 예를 들면, 100keV∼300keV 정도의 비교적 높은 에너지로 이온 주입을 행한다. 게터링층(21)을 깊게 형성하는 것은, 후에 형성하는 p형 에피택셜층(10)의 결정성을 양호하게 확보하기 위해서이다.
다음으로, 도 3b에 도시한 바와 같이, 기판(20)에 붕소 등의 p형 불순물을 이온 주입함으로써, 게터링층(21)보다 기판 표면측에 p+형 불순물층(22)을 형성한 다.
기판(20) 표면에 오염 방지막이 형성되어 있는 경우에는, 해당 오염 방지막을 제거한 후, 도 3c에 도시한 바와 같이, 에피택셜 성장법에 의해, p형 에피택셜층(10)의 형성을 행한다. p형 에피택셜층(10)의 두께나 p형 불순물 농도는, 고체 촬상 장치의 사양에 의해 결정되는 것은, 상기한 바와 같다. 또한, p형 에피택셜층(10)의 형성 공정 전에, 기판(20) 표면의 결정성 개선을 위한 열 처리(어닐링)를 행해도 된다. 이것은, 탄소 주입 등에 의해 기판(20)의 결정성이 악화되어 있기 때문에, 열 처리에 의해 기판(20)의 결정성을 향상시킴으로써, 해당 기판(20) 상에 형성되는 p형 에피택셜층(10)의 결정성이 향상되기 때문이다.
기판(20)의 표면에 p+형 불순물층(22)이 형성되어 있기 때문에, p형 에피택셜층(10)과 기판(20)과의 계면으로부터, p형 에피택셜층(10)측에 p+형 불순물층(22) 내의 p형 불순물이 확산된다. 이에 의해, 해당 계면으로부터 소정의 깊이까지, p형 에피택셜층(10)보다 고농도로 p형 불순물을 함유하는 p+형 불순물층(11)이 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 p+형 불순물층(11)은, p형 불순물의 공급원으로 되는 p+형 불순물층(22)측으로 감에 따라 불순물 농도가 높아지는 농도 구배를 갖는다. 기판(20)과 p형 에피택셜층(10)의 계면을 걸치도록, 기판(20) 및 p형 에피택셜층(10)에 형성된 p+형 불순물층(11, 22)은, 본 발명의 제1 도전형 불순물층에 상당한 다. 계면 영역은 기판(20)과 p형 에피택셜층(10)의 계면, 계면에 접하는 기판(20)의 일부, 및 p형 에피택셜층(10)의 일부를 포함한다.
다음으로, 도 3d에 도시한 바와 같이, p형 에피택셜층(10)에 회로 형성을 행한다. 예를 들면, 포토다이오드로 되는 n형 영역(12), p+형 영역(13), 플로팅 디퓨전으로 되는 n형 영역(14), 트랜지스터의 소스 혹은 드레인으로 되는 n형 영역(15)을 형성한다. 또한, p형 에피택셜층(10) 상에 열 산화법에 의해 게이트 절연막(31)을 형성하고, 또한 트랜지스터의 게이트 전극(32, 33)을 형성한다. 또한, 이들 형성 순서는 적절하게 변경 가능하며, 예를 들면 게이트 전극(32, 33)을 형성한 후에 n형 영역(14)이나 n형 영역(15)을 형성해도 된다.
다음으로, 도 3e에 도시한 바와 같이, 트랜지스터를 피복하도록, p형 에피택셜층(10) 상에 배선층(36)을 형성한다. 배선층(36)의 형성에서는, 배선(34)의 형성 및 층간 절연막(35)의 형성을 반복함으로써, 다층 배선을 형성한다.
다음으로, 도 3f에 도시한 바와 같이, 배선층(36) 상에 예를 들면 실리콘으로 이루어지는 지지 기판(40)을 형성한다. 지지 기판(40)의 형성은, 배선층(36) 상에 실리콘을 유입함으로써 형성해도 되고, 실리콘 기판을 접착해도 된다.
다음으로, 도 3g에 도시한 바와 같이, 기판(20)을 제거한다. 기판(20)의 두께는 600∼800㎛ 정도이다. 따라서, 우선 그라인더를 이용하여 수백 ㎛ 정도 깎은 후, 웨트 에칭에 의해 남은 수십㎛의 막을 제거한다. 이 때, 이면측으로부터, 게터링층(21), p+형 불순물층(22)을 포함하는 기판(20)을 제거하고, 또한, 제거 계면 이 p+형 불순물층(11)에 들어가도록, p+형 불순물층(11)도 제거한다. 웨트 에칭은, 예를 들면 불산(HF)과, 질산(HNO3)과 초산(CH3COOH)의 합성액을 이용하여, 막 두께를 모니터하면서 행한다.
도 4는 기판(20)의 노출면을 기준 위치(0)로 한, 깊이 방향에서의 p형 불 농도를 도시하는 모식도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, p+형 불순물층(22)에는 고농도의 p형 불순물이 도입되어 있기 때문에, p형 불순물의 최대 농도는 p+형 불순물층(22)의 영역에 있다. 상기한 바와 같이, p+형 불순물층(22)으로부터 p형 불순물이 확산되어 형성된 p+형 불순물층(11)은, p형 에피택셜층(10)측으로부터 p+형 불순물층(22)측으로 감에 따라 p형 불순물 농도가 높아지는 농도 구배를 갖고 있다. 또한, p+형 불순물층(11)만큼은 아니지만, 게터링층(21)에도 p+형 불순물층(22) 내의 p형 불순물이 확산되어 있다.
이면측으로부터, 게터링층(21) 및 p+형 불순물층(22)을 포함하는 기판(20)을 제거하고, 또한 제거 계면이 p+형 불순물층(11)에 들어가도록 함으로써, 남은 p+형 불순물층(11)은, 제거 계면측으로 감에 따라 p형불순물 농도가 높아지게 되는 농도 구배를 갖고, 제거 계면의 위치에서 최대 농도로 된다. 또한, p+형 불순물층(22)과 p+형 불순물층(11)의 계면, 즉 기판(20)과 p형 에피택셜층(10)의 계면은, 결정성이 나쁘기 때문에, 제거 계면을 p+형 불순물층(11)에 들어가게 하는 것이 바람직하다.
이후의 공정으로서는, p형 에피택셜층(10) 상에, 패시베이션막(51)을 형성하고, 컬러 필터(52)를 형성하며, 온 칩 렌즈(53)를 형성함으로써, 도 1에 도시한 고체 촬상 장치가 제조된다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시 형태에 따른 고체 촬상 장치의 제조 방법에서는, p형 에피택셜층(10)의 광 입사면의 근방에 형성된 게터링층(21)이, 기판(20)의 제거 공정까지 존재한다. 이 때문에, 도 3d 및 3e에 도시한 p형 에피택셜층(10)에의 반도체 영역의 형성이나 배선층의 형성 공정에서, p형 에피택셜층(10)에 침입하는 금속을 게터링층(21)에 의해 유효하게 포획할 수 있어, 금속 오염에 의한 결정 결함의 발생을 억제할 수 있다.
따라서, 암 전류나 백상이 적은 고체 촬상 장치를 제조할 수 있다. 또한, 제조 후의 고체 촬상 장치에는 게터링층(21)은 제거되어 있기 때문에, 결정성이 나쁜 게터링층(21)으로부터의 암 전류의 영향을 받는 경우도 없다.
또한, p형 에피택셜층(10)의 형성 시에서의 온도나 성장 속도 등의 조건을 선택함으로써, 원하는 농도 구배를 갖는 p+형 불순물층(11)을 형성할 수 있다. 농도 구배를 가짐으로써, 광전 변환에 의해 발생한 전자가 유효하게 n형 영역(12)에 축적되기 때문에, 양자 효율이 높은 고체 촬상 장치를 제조할 수 있다.
또한, p형 에피택셜층(10)의 계면(제2 면)의 위치에 p형 불순물의 농도가 최 대로 되는 구조를 제작할 수 있기 때문에, 계면 부근에서의 암 전류 발생을 억제할 수 있다.
전술한 고체 촬상 장치는 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라, 전자 엔도스코프 카메라 및 다른 카메라에도 이용될 수 있다.
도 5는 고체 촬상 장치를 이용한 카메라의 구성을 도시한 도면이다.
카메라(60)는 고체 촬상 장치(61), 광학 시스템(62), 구동 회로(63), 및 신호 처리 회로(64)를 갖는다. 고체 촬상 장치(61)는 본 발명에 따른 이면 조사형 고체 촬상 장치이다.
광학 시스템(62)은 피사체로부터의 촬상광, 즉, 입사광을 고체 촬상 장치(61)의 촬상면(제2 면)에 포커싱한다. 그 후, 고체 촬상 디바이스(61)의 포토다이오드 각각에서, 입사광은 입사광량에 따른 신호 전하로 변환된다. n형 영역(12)에서, 신호 전하는 소정 기간동안 축적된다.
구동 회로(63)는 다양한 구동 신호를 고체 촬상 장치(61)에 공급한다. 따라서, 고체 촬상 장치(61)의 각각의 n형 영역(12)내에 축적된 신호 전하는 판독된다. 또한, 고체 촬상 장치(61)는 드라이브에 의해 신호를 출력한다.
신호 처리 회로(64)는 고체 촬상 장치(61)로부터의 출력 신호에 대해 다양한 신호 처리를 수행한다. 출력 신호는, 신호 처리 회로(64)에 의한 신호 처리후에 메모리 또는 다른 저장 매체에 저장된다.
이러한 방식에서, 전술한 고체 촬상 장치를 비디오 카메라 또는 디지털 스틸 카메라와 같은 카메라(60)에 적용하여, 암 전류가 억제되고, 양자 효율이 개선될 수 있다. 결과적으로, 촬상 품질이 개선된 카메라가 실현될 수 있다.
본 발명은, 상기의 실시 형태의 설명에 한정되지 않는다.
본 실시 형태에서는, CMOS 이미지 센서로 불리는 MOS형의 고체 촬상 장치에 대하여 설명하였지만, CCD형의 고체 촬상 장치에도 적용 가능하다. 게터링층(21)의 형성에는, 탄소 이외의 다른 불순물을 이온 주입해도 되고, 예를 들면 인을 이온 주입해도 된다. 또한, 게터링층(21)을 형성하기 전에 p+형 불순물층(22)을 형성해도 된다.
또한, p형 에피택셜층(10)을 다단계로 형성하는 경우에는, p형 에피택셜층(10)의 형성 도중에 p+형 불순물층(22)을 형성해도 된다. 이 경우에는, p+형 불순물층(22)의 형성 후에 재차 p형 에피택셜층(10)의 형성(온도 약 1100℃)이 행해진다. 따라서, p+형 불순물층(22) 내의 p형 불순물이 p형 에피택셜층(10) 내로 확산되어, p+형 불순물층(11)이 형성된다. 이와 같이 하면, p형 에피택셜층(10)의 형성에서 2회 이상의 열 이력이 가해지기 때문에, 게터링층(21) 내의 결정 결함이 더욱 성장하여, 게터링 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, p형 에피택셜층(10)의 형성 후에 p+형 불순물층(22)을 형성해도 된다. 이 경우에는, 예를 들면, p+형 불순물층(22)을 형성한 후, p형 에피택셜층(10)의 결정성 개선을 위한 어닐링 공정을 행함으로써, p+형 불순물층(22) 내의 p형 불순물이 p형 에피택셜층(10)으로 확산되어, p+형 불순물층(11)이 형성된다.
본 실시 형태에서는, p형 에피택셜층(10)을 이용하는 것으로 하였지만, 신호 전하로서 홀을 이용하는 경우에는, 예를 들면, n형의 에피택셜층(10)을 이용할 수도 있다. 이 경우에는, 예를 들면, 각종 불순물 영역의 극성을 반대로 하면 된다. 예를 들면, p+형 불순물층(11)은, n+ 불순물층으로 된다.
당업자는 그 밖에, 부가된 특허청구범위 및 그 균등물내에서 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 다양한 변경, 변형 및 수정이 가능하다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치의 제조 방법에 따르면, 프로세스 중의 금속 오염에 의한 결정 결함의 발생을 억제할 수 있어, 암 전류의 발생을 억제하여 양자 효율을 향상시킨 고체 촬상 장치를 제조할 수 있다. 본 발명의 고체 촬상 장치에 따르면, 암 전류의 발생을 억제하여 양자 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (16)

  1. 고체 촬상 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    기판, 제1 도전형 에피택셜층 및 제1 도전형 불순물층을 포함하는 구조를 형성하는 공정 - 상기 제1 도전형 에피택셜층은 게터링(gettering)층을 포함하는 기판 상에 형성되어 제1 불순물 농도를 갖고, 상기 제1 도전형 불순물층은 상기 기판과 상기 에피택셜층의 계면을 포함하는 계면 영역에 형성되고, 상기 계면에 접하는 상기 기판의 일부 및 상기 계면에 접하는 상기 에피택셜층의 일부는 상기 에피택셜층의 상기 제1 불순물 농도보다 높은 제2 불순물 농도를 가짐 -;
    상기 에피택셜층에서 광전 변환에 의해 발생하는 전하를 축적하는 제2 도전형 영역을 형성하는 공정;
    상기 에피택셜층 상에 배선층을 형성하는 공정; 및
    상기 기판을 제거하는 공정을 포함하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구조를 형성하는 공정에서, 상기 에피택셜층측으로부터 상기 기판측으로 감에 따라 불순물 농도가 높아지는 농도 구배를 갖는 상기 제1 도전형 불순물층을 갖는 상기 구조를 형성하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판을 제거하는 공정에서, 상기 에피택셜층에 형성된 상기 제1 도전형 불순물층은 그 전체 표면이 부분적으로 제거되는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구조를 형성하는 공정은,
    상기 기판에 상기 게터링층을 형성하는 공정;
    상기 기판에 제1 도전형 불순물을 도핑하는 공정; 및
    상기 제1 도전형 불순물의 도핑 후에, 상기 기판 상에 상기 에피택셜층을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 기판에 도핑된 상기 제1 도전형 불순물을 상기 에피택셜층 내로 확산시켜, 상기 계면 영역내에 상기 제1 도전형 불순물층을 형성하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구조를 형성하는 공정은,
    상기 기판에 상기 게터링층을 형성하는 공정;
    상기 기판 상에 상기 에피택셜층을 형성하는 공정; 및
    상기 에피택셜층의 형성 도중 혹은 형성 후에, 상기 기판에 상기 제1 도전형 불순물을 도핑하는 공정을 포함하고,
    상기 기판에 도핑된 상기 제1 도전형 불순물을, 상기 에피택셜층 내까지 확 산시켜, 상기 계면 영역내에 상기 제1 도전형 불순물층을 형성하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 게터링층은 상기 기판에 Ⅵ족 원소를 도핑하여 형성되는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 게터링층은 상기 기판에 탄소를 도입함으로써 형성하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배선층을 형성하는 공정 후, 상기 기판을 제거하는 공정 전에, 지지 기판을 상기 배선층 상에 형성하는 공정을 더 포함하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  9. 제1 도전형 에피택셜층의 제1 면에 배선층이 형성되며, 상기 에피택셜층의 제2 면측에서 광을 수광하는 고체 촬상 장치에 있어서,
    제1 불순물 농도를 갖는 상기 에피택셜층에 형성되며, 광전 변환에 의해 발생한 전하를 축적하는 제2 도전형 영역; 및
    상기 제2 도전형 영역보다 상기 에피택셜층의 상기 제2 면측에 근접하여 형 성되며, 상기 제1 불순물 농도보다 높은 제2 불순물 농도를 갖는 제1 도전형 불순물층을 포함하고,
    상기 제2 불순물 농도는 상기 제2 면측으로 감에 따라 높아지게 되는 농도 구배를 갖는 고체 촬상 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 불순물 농도는 상기 제2 면에서 최대 농도가 되도록 결정되는 고체 촬상 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 게터링층은 상기 기판에 Ⅵ족 원소를 도핑하여 형성되는 고체 촬상 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 게터링층은 상기 기판에 탄소를 도핑하여 형성되는 고체 촬상 장치.
  13. 카메라에 있어서,
    제1 도전형의 에피택셜층의 제1 면에 배선층이 형성되며, 상기 에피택셜층의 제2 면측에서 광을 수광하는 고체 촬상 장치;
    상기 고체 촬상 장치의 제2 면에 광을 포커싱하는 광학 시스템; 및
    상기 고체 촬상 장치로부터 출력 신호에 대한 소정의 신호 처리를 수행하는 신호 처리 회로를 포함하고,
    상기 고체 촬상 장치는,
    제1 불순물 농도를 갖고 상기 에피택셜층에 형성되며, 광전 변환에 의해 발생한 전하를 축적하는 제2 도전형 영역; 및
    상기 제2 도전형 영역보다 상기 에피택셜층의 상기 제2 면측에 근접하여 형성되며, 상기 제1 불순물 농도보다 높은 제2 불순물 농도를 갖는 제1 도전형 불순물층을 포함하고,
    상기 제2 불순물 농도는 제2 면측으로 감에 따라 높아지게 되는 농도 구배를 갖는 카메라.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 불순물 농도는 상기 제2 면에서 최대 농도가 되도록 결정되는 카메라.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 게터링층은 상기 기판에 Ⅵ족 원소를 도핑하여 형성되는 카메라.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 게터링층은 상기 기판에 탄소를 도핑하여 형성되는 카메라.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007148891A1 (en) * 2006-06-19 2007-12-27 Siliconfile Technologies Inc. Image sensor using back-illuminated photodiode and method of manufacturing the same
KR100800949B1 (ko) * 2006-07-05 2008-02-04 산요덴키가부시키가이샤 반도체 장치 및 그 제조 방법
KR100882932B1 (ko) * 2007-06-11 2009-02-10 삼성전자주식회사 반도체 기판 및 그 제조 방법, 반도체 소자의 제조 방법 및이미지 센서의 제조 방법
KR100954928B1 (ko) * 2008-07-08 2010-04-27 주식회사 동부하이텍 이미지 센서의 제조 방법
US7781715B2 (en) 2006-09-20 2010-08-24 Fujifilm Corporation Backside illuminated imaging device, semiconductor substrate, imaging apparatus and method for manufacturing backside illuminated imaging device
US8053852B2 (en) 2005-02-17 2011-11-08 Semiconductor Components Industries, Llc Light sensor receiving light from backside
WO2011155764A2 (ko) * 2010-06-08 2011-12-15 (주)실리콘화일 3차원 구조의 이미지센서의 제조방법
KR101301900B1 (ko) * 2011-06-30 2013-08-29 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 후면 조명 센서를 위한 공동-주입
KR101439434B1 (ko) * 2007-10-05 2014-09-12 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4211696B2 (ja) * 2004-06-30 2009-01-21 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
US7060592B2 (en) * 2004-09-15 2006-06-13 United Microelectronics Corp. Image sensor and fabricating method thereof
US7723215B2 (en) * 2005-02-11 2010-05-25 Sarnoff Corporation Dark current reduction in back-illuminated imaging sensors and method of fabricating same
US8139130B2 (en) 2005-07-28 2012-03-20 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with improved light sensitivity
US8274715B2 (en) 2005-07-28 2012-09-25 Omnivision Technologies, Inc. Processing color and panchromatic pixels
JP4752447B2 (ja) * 2005-10-21 2011-08-17 ソニー株式会社 固体撮像装置およびカメラ
JP5006547B2 (ja) * 2006-01-26 2012-08-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 固体撮像装置
EP2637207A1 (en) 2006-01-31 2013-09-11 MEMC Electronic Materials, Inc. Semiconductor wafer with high thermal conductivity
US8329563B2 (en) * 2006-02-24 2012-12-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device including a gettering layer and manufacturing method therefor
US7916362B2 (en) 2006-05-22 2011-03-29 Eastman Kodak Company Image sensor with improved light sensitivity
DE602007002018D1 (de) * 2006-06-28 2009-10-01 St Microelectronics Sa Von hinten beleuchtete Bildaufnahmevorrichtung
ITFI20060166A1 (it) * 2006-06-30 2008-01-01 Univ Firenze Rivelatore dosimetrico bidimensionale
JP5009684B2 (ja) * 2006-06-30 2012-08-22 シスメックス株式会社 試料分析装置
US20080017893A1 (en) * 2006-07-05 2008-01-24 Stmicroelectronics S.A. Back-lit image sensor
JP4980665B2 (ja) * 2006-07-10 2012-07-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 固体撮像装置
KR100745991B1 (ko) * 2006-08-11 2007-08-06 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP2008103664A (ja) * 2006-09-20 2008-05-01 Fujifilm Corp 裏面照射型撮像素子の製造方法および裏面照射型撮像素子、並びにこれを備えた撮像装置
US8436443B2 (en) 2006-09-29 2013-05-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Backside depletion for backside illuminated image sensors
US8031258B2 (en) 2006-10-04 2011-10-04 Omnivision Technologies, Inc. Providing multiple video signals from single sensor
US8049256B2 (en) * 2006-10-05 2011-11-01 Omnivision Technologies, Inc. Active pixel sensor having a sensor wafer connected to a support circuit wafer
US8513789B2 (en) 2006-10-10 2013-08-20 Tessera, Inc. Edge connect wafer level stacking with leads extending along edges
US7901989B2 (en) 2006-10-10 2011-03-08 Tessera, Inc. Reconstituted wafer level stacking
US7829438B2 (en) 2006-10-10 2010-11-09 Tessera, Inc. Edge connect wafer level stacking
JP4525671B2 (ja) * 2006-12-08 2010-08-18 ソニー株式会社 固体撮像装置
US7952195B2 (en) 2006-12-28 2011-05-31 Tessera, Inc. Stacked packages with bridging traces
JP4479729B2 (ja) * 2007-01-11 2010-06-09 ソニー株式会社 固体撮像装置、電子モジュール及び電子機器
CN101409300B (zh) * 2007-07-09 2010-12-01 台湾积体电路制造股份有限公司 背面照明影像传感器及其制造方法
EP2186134A2 (en) 2007-07-27 2010-05-19 Tessera, Inc. Reconstituted wafer stack packaging with after-applied pad extensions
US8551815B2 (en) 2007-08-03 2013-10-08 Tessera, Inc. Stack packages using reconstituted wafers
US8043895B2 (en) 2007-08-09 2011-10-25 Tessera, Inc. Method of fabricating stacked assembly including plurality of stacked microelectronic elements
KR100849238B1 (ko) 2007-09-07 2008-07-29 주식회사 동부하이텍 이미지센서 및 그 제조방법
KR101152389B1 (ko) * 2007-09-13 2012-06-05 삼성전자주식회사 이미지 센서와 그 제조 방법
GB0725245D0 (en) * 2007-12-28 2008-02-06 Cmosis Nv Semiconductor detector for electromagnetic or particle radiation
KR100856941B1 (ko) * 2008-01-07 2008-09-04 주식회사 동부하이텍 이미지센서 및 그 제조방법
KR101425619B1 (ko) 2008-01-16 2014-08-04 삼성전자주식회사 기판 표면 처리 방법, 이를 이용한 이미지 센서의 제조방법 및 이에 따라 제조된 이미지 센서
US8357984B2 (en) * 2008-02-08 2013-01-22 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with low electrical cross-talk
US7901974B2 (en) * 2008-02-08 2011-03-08 Omnivision Technologies, Inc. Masked laser anneal during fabrication of backside illuminated image sensors
US7741666B2 (en) * 2008-02-08 2010-06-22 Omnivision Technologies, Inc. Backside illuminated imaging sensor with backside P+ doped layer
US8482639B2 (en) 2008-02-08 2013-07-09 Omnivision Technologies, Inc. Black reference pixel for backside illuminated image sensor
JP2009283533A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Sumco Corp 裏面照射型固体撮像素子用ウェーハ、その製造方法及び裏面照射型固体撮像素子
US20090242939A1 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Sumco Corporation Wafer for backside illumination type solid imaging device, production method thereof and backside illumination solid imaging device
US7982277B2 (en) * 2008-05-30 2011-07-19 Sri International High-efficiency thinned imager with reduced boron updiffusion
EP2133918B1 (en) 2008-06-09 2015-01-28 Sony Corporation Solid-state imaging device, drive method thereof and electronic apparatus
US8680662B2 (en) 2008-06-16 2014-03-25 Tessera, Inc. Wafer level edge stacking
US7915067B2 (en) 2008-07-09 2011-03-29 Eastman Kodak Company Backside illuminated image sensor with reduced dark current
US7859033B2 (en) 2008-07-09 2010-12-28 Eastman Kodak Company Wafer level processing for backside illuminated sensors
JP5444899B2 (ja) * 2008-09-10 2014-03-19 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法、および固体撮像装置の製造基板
JP2010114409A (ja) * 2008-10-10 2010-05-20 Sony Corp Ｓｏｉ基板とその製造方法、固体撮像装置とその製造方法、および撮像装置
JP2010098105A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Sumco Corp 固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法、固体撮像素子用エピタキシャル基板
WO2010044279A1 (ja) * 2008-10-16 2010-04-22 株式会社Sumco ゲッタリングシンクを有する固体撮像素子用エピタキシャル基板、半導体デバイス、裏面照射型固体撮像素子およびそれらの製造方法
US7875948B2 (en) * 2008-10-21 2011-01-25 Jaroslav Hynecek Backside illuminated image sensor
JP4655137B2 (ja) * 2008-10-30 2011-03-23 ソニー株式会社 半導体装置
US20100109060A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-06 Omnivision Technologies Inc. Image sensor with backside photodiode implant
US8618458B2 (en) * 2008-11-07 2013-12-31 Omnivision Technologies, Inc. Back-illuminated CMOS image sensors
US7952096B2 (en) * 2008-12-08 2011-05-31 Omnivision Technologies, Inc. CMOS image sensor with improved backside surface treatment
US20100159632A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Omnivision Technologies, Inc. Technique for fabrication of backside illuminated image sensor
KR20100076525A (ko) * 2008-12-26 2010-07-06 주식회사 동부하이텍 후면 수광 이미지센서의 제조방법
JP4924617B2 (ja) * 2009-01-05 2012-04-25 ソニー株式会社 固体撮像素子、カメラ
JP5347520B2 (ja) 2009-01-20 2013-11-20 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP5375141B2 (ja) * 2009-02-05 2013-12-25 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
JP5375142B2 (ja) * 2009-02-05 2013-12-25 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
JP5402040B2 (ja) * 2009-02-06 2014-01-29 ソニー株式会社 固体撮像装置及びその製造方法、並びに撮像装置、並びに半導体装置及びその製造方法、並びに半導体基板
KR101786069B1 (ko) 2009-02-17 2017-10-16 가부시키가이샤 니콘 이면 조사형 촬상 소자, 그 제조 방법 및 촬상 장치
JP5434121B2 (ja) * 2009-02-17 2014-03-05 株式会社ニコン 裏面照射型撮像素子および撮像装置
JP5262823B2 (ja) * 2009-02-23 2013-08-14 ソニー株式会社 固体撮像装置および電子機器
US8224082B2 (en) 2009-03-10 2012-07-17 Omnivision Technologies, Inc. CFA image with synthetic panchromatic image
JP5389956B2 (ja) 2009-03-13 2014-01-15 テッセラ，インコーポレイテッド ボンドパッドを貫通して延在するバイアを有するスタック型マイクロ電子アセンブリ
US8068153B2 (en) 2009-03-27 2011-11-29 Omnivision Technologies, Inc. Producing full-color image using CFA image
US8045024B2 (en) 2009-04-15 2011-10-25 Omnivision Technologies, Inc. Producing full-color image with reduced motion blur
KR101544511B1 (ko) * 2009-04-21 2015-08-13 삼성전자주식회사 게터링 영역들을 갖는 이미지 센서의 제조 방법
US8203633B2 (en) 2009-05-27 2012-06-19 Omnivision Technologies, Inc. Four-channel color filter array pattern
US8237831B2 (en) 2009-05-28 2012-08-07 Omnivision Technologies, Inc. Four-channel color filter array interpolation
JP2010283220A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Sumco Corp 固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法、固体撮像素子の製造方法
US8125546B2 (en) 2009-06-05 2012-02-28 Omnivision Technologies, Inc. Color filter array pattern having four-channels
US8253832B2 (en) 2009-06-09 2012-08-28 Omnivision Technologies, Inc. Interpolation for four-channel color filter array
JP5029661B2 (ja) * 2009-07-30 2012-09-19 信越半導体株式会社 半導体装置の製造方法
JP5442394B2 (ja) * 2009-10-29 2014-03-12 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
JP5546222B2 (ja) * 2009-12-04 2014-07-09 キヤノン株式会社 固体撮像装置及び製造方法
JP5623068B2 (ja) * 2009-12-07 2014-11-12 キヤノン株式会社 固体撮像装置の製造方法
KR101062330B1 (ko) 2010-01-14 2011-09-05 (주)실리콘화일 배면광 포토다이오드 구조를 갖는 이미지 센서를 구비한 바이오칩
KR101244352B1 (ko) * 2010-01-29 2013-03-18 가부시키가이샤 사무코 실리콘 웨이퍼, 에피택셜 웨이퍼 및 고체촬상소자의 제조방법, 그리고 실리콘 웨이퍼의 제조장치
US8233066B2 (en) 2010-02-18 2012-07-31 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with improved black level calibration
US8278690B2 (en) 2010-04-27 2012-10-02 Omnivision Technologies, Inc. Laser anneal for image sensors
US8338856B2 (en) 2010-08-10 2012-12-25 Omnivision Technologies, Inc. Backside illuminated image sensor with stressed film
KR20120110377A (ko) 2011-03-29 2012-10-10 삼성전자주식회사 이미지 센서
US8772899B2 (en) * 2012-03-01 2014-07-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for backside illumination sensor
JP2014096490A (ja) * 2012-11-09 2014-05-22 Sony Corp 撮像素子、製造方法
JPWO2014080625A1 (ja) * 2012-11-22 2017-01-05 株式会社ニコン 撮像素子および撮像ユニット
CN103441133B (zh) 2013-08-30 2016-01-27 格科微电子（上海）有限公司 背照式图像传感器及降低背照式图像传感器暗电流的方法
JP6355311B2 (ja) 2013-10-07 2018-07-11 キヤノン株式会社 固体撮像装置、その製造方法及び撮像システム
JP2015088691A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
JP6295693B2 (ja) 2014-02-07 2018-03-20 ソニー株式会社 撮像装置
US9312408B2 (en) 2014-06-12 2016-04-12 Stmicroelectronics Sa Imager having a reduced dark current through an increased bulk doping level
FR3057396B1 (fr) 2016-10-10 2018-12-14 Soitec Substrat pour capteur d'image de type face avant et procede de fabrication d'un tel substrat
JP6642599B2 (ja) * 2018-02-20 2020-02-05 ソニー株式会社 受光素子、撮像素子及び撮像装置
JP7370215B2 (ja) * 2019-10-25 2023-10-27 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
CN111785748A (zh) * 2020-08-10 2020-10-16 联合微电子中心有限责任公司 降低背照式图像传感器暗电流的方法及结构

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01274468A (ja) 1988-04-27 1989-11-02 Nec Corp 固体撮像素子の製造方法
US6025585A (en) * 1996-11-01 2000-02-15 The Regents Of The University Of California Low-resistivity photon-transparent window attached to photo-sensitive silicon detector
US20010054723A1 (en) * 2000-03-17 2001-12-27 Tadashi Narui Image sensor, method of fabricating the same, and exposure apparatus, measuring device, alignment device, and aberration measuring device using the image sensor
EP1284021A4 (en) * 2000-04-20 2008-08-13 Digirad Corp MANUFACTURE OF ILLUMINATED PHOTODIODS ON LOW LEAKAGE CURRENT LEFT
JP2002043557A (ja) 2000-07-21 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp 固体撮像素子を有する半導体装置およびその製造方法
JP2002110690A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Toshiba Corp 半導体装置とその製造方法
JP2002151673A (ja) 2000-11-07 2002-05-24 Sony Corp 固体撮像素子
JP2002353434A (ja) * 2001-05-22 2002-12-06 Sony Corp 固体撮像装置の製造方法
JP3759435B2 (ja) 2001-07-11 2006-03-22 ソニー株式会社 Ｘ−ｙアドレス型固体撮像素子
US6504196B1 (en) * 2001-08-30 2003-01-07 Micron Technology, Inc. CMOS imager and method of formation
JP3722367B2 (ja) 2002-03-19 2005-11-30 ソニー株式会社 固体撮像素子の製造方法
JP4123415B2 (ja) * 2002-05-20 2008-07-23 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP2004134672A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Sony Corp 超薄型半導体装置の製造方法および製造装置、並びに超薄型の裏面照射型固体撮像装置の製造方法および製造装置
US7810740B2 (en) * 2002-11-18 2010-10-12 Hamamatsu Photonics K.K. Back illuminated photodiode array, manufacturing method and semiconductor device thereof
JP4211696B2 (ja) 2004-06-30 2009-01-21 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP4725095B2 (ja) * 2004-12-15 2011-07-13 ソニー株式会社 裏面入射型固体撮像装置及びその製造方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8053852B2 (en) 2005-02-17 2011-11-08 Semiconductor Components Industries, Llc Light sensor receiving light from backside
US7714403B2 (en) 2006-06-19 2010-05-11 Siliconfile Technologies Inc. Image sensor using back-illuminated photodiode and method of manufacturing the same
KR100801447B1 (ko) * 2006-06-19 2008-02-11 (주)실리콘화일 배면 광 포토다이오드를 이용한 이미지센서 및 그 제조방법
WO2007148891A1 (en) * 2006-06-19 2007-12-27 Siliconfile Technologies Inc. Image sensor using back-illuminated photodiode and method of manufacturing the same
KR100800949B1 (ko) * 2006-07-05 2008-02-04 산요덴키가부시키가이샤 반도체 장치 및 그 제조 방법
US7781715B2 (en) 2006-09-20 2010-08-24 Fujifilm Corporation Backside illuminated imaging device, semiconductor substrate, imaging apparatus and method for manufacturing backside illuminated imaging device
US8030608B2 (en) 2006-09-20 2011-10-04 Fujifilm Corporation Backside illuminated imaging device, semiconductor substrate, imaging apparatus and method for manufacturing backside illuminated imaging device
US7939358B2 (en) 2007-06-11 2011-05-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor substrate, method of fabricating the same, method of fabricating semiconductor device, and method of fabricating image sensor
KR100882932B1 (ko) * 2007-06-11 2009-02-10 삼성전자주식회사 반도체 기판 및 그 제조 방법, 반도체 소자의 제조 방법 및이미지 센서의 제조 방법
KR101439434B1 (ko) * 2007-10-05 2014-09-12 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
KR100954928B1 (ko) * 2008-07-08 2010-04-27 주식회사 동부하이텍 이미지 센서의 제조 방법
WO2011155764A2 (ko) * 2010-06-08 2011-12-15 (주)실리콘화일 3차원 구조의 이미지센서의 제조방법
WO2011155764A3 (ko) * 2010-06-08 2012-04-19 (주)실리콘화일 3차원 구조의 이미지센서의 제조방법
KR101301900B1 (ko) * 2011-06-30 2013-08-29 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 후면 조명 센서를 위한 공동-주입
US8748952B2 (en) 2011-06-30 2014-06-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Co-implant for backside illumination sensor

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Publication number Publication date
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EP1612863A2 (en) 2006-01-04

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