TW483142B - Solid-state image pickup device - Google Patents
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Description
483142 五、發明說明（1) 【發明背景】 【發明領域】 本發明係關於一種固態影像檢取裝置，尤有關於用於 在與CMOS製造製程相容的固態影像檢取裝置（所謂的CMOS 感測器）中之一主動XY位址型固態影像檢取裝置之技術， 或者用於一CCD感測器之技術。 【相關技藝之說明】 > u習知的轉移層型固態影像檢取裝置，其轉移光電轉換 信號電荷’可粗略地區分為M0S型與CCD型。此等固態影像 檢取裝置，特別係CCD型固態影像檢取裝置，於近年來已 用於積合有相機的VTR，數位相機，傳真設施，以及類似 者，並且仍然在用以改善其特徵的技術發展之過程中。 I 感測器係裝配有光電轉換部，其中對應於像素的 = = 二維地排列’且藉由光電轉換部而轉換至 CCD讀出。像素^號依序由一垂直轉移CCD與一水平轉移 CM，，行垂直與水平轉移’且 同記憶體裝置選擇線所選擇的像素，如 rrD ㈣於需要複數個Μ負❺電源供應電位之 感測器，CMOS感測器可由單_電源供 此相較議感測器’亀電源消耗與操作電壓。且因 再者，CMOS電路之製造迤扭&丄+ 本質的製造製程·感:器應=程中採用 』σσ <困難性相反，CMOS電路之
第5頁 483142 五、發明說明（2) 製造製程可輕易使用於CMOS感測器。據此，藉由廣泛用於 製造處理器、半導體記憶體例如dram、邏輯電路、或類似 者之CM0S製程，在CMOS感測器中可同時形成邏輯電路、類 比電路、類比至數位轉換電路、以及類似者。簡言之， CMOS感測器可隨著半導體記憶體與處理器形成於相同的半 導體晶片上，或者可與半導體記憶體或處理器共享相同得 生產線。CMOS感測器之一例子顯示於圖1 2中。 在圖12中，顯示一影像檢取元件（CM0S感測器），其標 示著符號100，CMOS感測器100包含一時序產生部丨〇2、一 衫像感測器部1 〇 1、一垂直掃描部1 〇 3與一水平掃描部 104 ’用以選擇像素輸出、一類比信號處理部ι〇5、一 部（A/D轉換部）1 〇 9，用以進行類比至數位轉換、一數位信 號處理部107，用以轉換數位化信號成一輸出信號、以及。 一介面部（IF部）1 〇 8，用以輸出數位影像資料至外界且 外界接收指令。 影像感測器部101係CMOS感測器之基本單元之一組 件，將說明於後，且垂直掃描部丨03係用以垂直控制影像 感測器部1 0 1之基本單元，水平掃描部i 〇4係用以水平控 影像感測器部101之基本單元，且此等掃描部藉由從時=序 產生部1 〇 2輸出的時序信號分別進行掃描控制。 、 類比信號處理部1 〇 5施加一所需要的處理至一/ i則器部1〇1讀出的影像信號，以輸出其結果至A/ = 1〇9、A/D轉換部1〇9轉換影像信號成一數位信號，以 其結果至數位信號處理部1〇7、且數位信號處理部1〇 ^出 483142 五、發明說明（3) 影像信號至I F部1 0 8。 IF部1 〇8經由數位信號處理部丨〇7輸出數位影像資料輪 出’且可從外界輸入一指令。藉由此配置，丨F部丨〇 8回應 該指令而控制各種構成元件，以控制影像檢取元件丨〇〇之 模式、輸出信號形式、信號輸出時序或類似者。 此處，垂直掃描部1 03、水平掃描部1〇4、A/D轉換部 1 〇 9、數位信號處理部1 〇 7、I F部1 〇 8，以及類似者構成一 邏輯電路部1 06。再者，可使用下列組態··數位信號處理 部107設有一記憶體，用以儲存影像資料之一條或複數條 線、一個或複數個區塊、或者一或複數幀（frame)，該影 _ 像資料係使用於數位信號處理部丨〇 7中之信號處理。 繼而，CMOS感測器1 〇〇之影像感測器部丨〇1與邏輯電路 部106中之習知的基本單元之一部，將顯示於圖13中。 ^在圖13中，符號10係作為基本單元的CMOS感測器、11 係一P型矽基板、12係一p型井、13係一場氧化物膜，用以 作為元件隔絕、14係一N型區域（光電轉換區域），將成為 一光二極體、15係一N+型區域（擴散層），將成為一重設汲 極、1 6、1 6 A、與1 6 B係閘極S i 〇 2膜。再者，符號1 7係一多 晶矽膜，將成為一重設閘極、丨7A係一源極隨耦放大器之 一M0SFET之閘極膜、17B係一M〇SFET之閘極膜，作為一水 平選擇交換、15A係一N+型區域，將成為源極隨耦放大器 之M0SFEJ之源極或汲極、15β係一N+型區域將成為源極隨 耦放大器之M0SFET之源極或汲極、以及作為水平 的M0SFET之源極或汲極、15C係一p型區域，將成為一負載
483142 五、發明說明（4) MOSFET之源極或汲極、18a、18B、18C、19A、與19B係配 線層、以及21係一金屬膜，將成為一擋光膜，其界定一可 使光入射的開孔部。
在CMOS感測器1〇中，光電轉換區域14經由配線層18B 或類似者連接至構成源極隨耦放大器的M〇SFET之閘極 1 7A，藉其使將成為M0SFET之源極或汲極的N+型區域15A連 結至作為水平選擇交換的M〇SFET之源極或汲極，使得此等 MOSFET相連接。因此，將成為肋”^之源極或汲極的N+型 區域15B連結且連接至形成源極隨耦放大器的負載M〇S}?E丁 之源極或汲極。將成為二個M0SFET之源極或汲極的“型區 域15B分別連接至一暗輸出轉移㈣“口與一明輸出轉移 MOSFET之源極或汲極，並且暗輸出轉移M〇SFET與明輸出轉 移MOSFET之源極或汲極分別連接至一暗輸出儲存 盥一 明輸出儲存電容。 〃 介於光電轉換區域14與擋光膜21之間設有一層絕緣膜 22 與複數個配線層16、i6A、16B、17、17A、17B、18A、、 18B、18C、19A、19B、與 19C，如圖 13 所示。
邏輯電路部106係鄰接於，舉例而言，影像感測器部 101，如圖13所示。在部106中，一P型井32A與一N型井32 开y成於P型石夕基板11、將形成擴散層的一 型區域3^鱼_ P+型區域33B中分別設於井區域32A與32B中、由多a矽所 形成的閘極34A與34B射於此等區域之上方、將成為%配 的^屬膜35A、35B、36A、與36B設於閘極之上方、並且_ 覆盍所有此等元件的擔光層2〇設於最上部。 、
第8頁 483142 、發明說明（5) 具有前述組態的CMOS感測器1 〇之操作如下。 首先，如圖14A所示，藉由施加一高脈衝$ r至重設閘 極1 7以重設光電轉換區域丨4之信號電荷，使光電轉換區域 ^之電位設定於一電源供應電壓〇1)。繼而，一低脈衝pR 知加至重設閘極1 7，用以防止模糊現象，如圖丨4C所示。 _ 在信號電荷之儲存過程中，當藉由入射位置被擋光膜 1之開孔部23規範的光使電子電洞對產生於光電轉換區域 t下方的區域中時’電子儲存於光電轉換區域14下方的一 空乏層，且電洞經由P型井12放電。在圖14C中，由十字交 又斜線表示之具有較電源供應電壓VDD深的電位之區域顯 不尚未空乏的區域。既然藉由一控制M〇SFET，一電位阻障 B形成於光電轉換區域14下方之P型井〗2中所形成的空乏層 與將成為一浮置擴散層的N+型區域丨5之間，故在光電電^ 之儲存過程中，電子存留於光電轉換區域14下方的區了 中，如圖14C所示。 " 隨後，光電轉換區域14之電位對應於儲存的電子之 目而變化，電位之改變經由操作成一源極隨耦器 耦放大器M0SFET之源極（N+型區域）而輸出至水平=^ ^ 之M0SFET之汲極（IU型區域）15B，並且電位從動作如乂^、 極隨耦放大器之輸出終端的配線層1 9B輪出。以此 Λ、 可獲得一優良線性的光電轉換特徵。 去’ 此處，因重設而造成的kTC雜訊產生於將成 ^ 型區域15中。然而，可藉由取用明輸出 號电子轉移之前已聚集的暗輸出間之差異而移訊“
第9頁 483142
近年來，藉由統一各種硬體部分，例如CPU、記憶 準/專用巨宏元件、類比電路、以及影像感測器部 U/W木積）與各種軟體，例如影像壓縮與擴張、聲音處 理、以及通訊功能（S/W集積），業已嘗試包括有單一的LSI 本體中之所期望的系統/元件功能操作的半導體裝置之設 片’作為「晶片上的系統（SyStein 〇n chip，SOC)」。為 了 固態影像檢取裝置成為SQC，邏輯電路部係使用
過去所累積的技術而製成，並且需要積合不同製程於單一 晶片上’以形成固態影像檢取裝置的混合技術。 .此處’已需要藉著經由使用廣泛用以形成處理器、半 導體記憶器例如DRAM、邏輯電路、或類似者之標準參數的 CMOS製程而同時形成影像感測器部丨與邏輯電路部1〇6， 以獲得S0C式CMOS感測器。已需要藉由在單一製程流程中 形成此等元件於一晶片上，而與半導體記憶器、處理器、 或類似者共享生產線。
依據此等需求，在邏輯電路部106中，播光層2〇設於 所有元件之最高位置處。換言之，一將變成擋光層2〇的金 屬層形成於配線層35A、35B、36A、與36B上方，以有效地 擋光而不改變現存配線層35A、35B、36A、與36B結構之排 列。在前述CMOS感測器10之結構中，擔光層2〇與擔光膜21 係積合成一體地設於最高位置處。既然層絕緣膜2 2與複數 個配線層 16、16A、16B、17、17A、17B、18A、18B、 18C、19A、19B、與19C存在於規範開孔部23的擔光膜21與 矽基板11上方的光電轉換區域14之間，介於擋光膜21與光
第10頁 483142 五、發明說明（7) 電區域1 4間之間隔l 〇變成數個// m，其相較於可見光之波 長（在350至770 nm之範圍内）而言非常大。所以，因開孔 部23之繞射效應而繞射的入射光束25射至光電轉換區域14 之周緣，如圖1 5所示。 因此，依據CMOS感測器之此種結構，由射至光電轉換 區域14周緣的光之光電轉換所產生的錯誤信號漏逸至相鄰 的光電轉換區域中，造成影像信號之S/N惡化之問題。 對抗錯誤信號之策略已有提議如下之技術：設定開孔 部23之尺寸（舉例而言，寬度利）相較於光電轉換區域14之 尺寸（舉例而言，寬度W1 4 )而言較小。然而，在此例子 中，射至光電轉換區域1 4之光量降低，而導致敏感度降低 之問題。 此外’當使用一裝置，舉例而言如擋光膜21，設於配 線層18A、18B、18C、19Α、19β、與19C之下方作為對抗錯 誤信號之策略，且作為射至光電轉換區域14之光量降低與 敏感度降低之解決方法時，必須亦在邏輯電路部丨〇 6中放 置擋光層20於金屬層35Α、35Β、3 6Α、36Β、或類似者之下 方，因為擋光層20與擋光膜21係一體形成。此導致必須完 全重新設計邏輯電路部丨〇 6之問題。 此外’在此例子中，在製造製程中可能改變製造與設 計用之現存參數，導致難以轉換至s〇c之問題。 因而’變得可能無法展示CMOS感測器之特徵，例如同 時形成邏輯電路、類比電路、A/D轉換電路、或類似者、 形成影像感測器部1 〇 i於和半導體記憶體與處理器相同的
483142 玉、發明說明（8) 半導p晶片上、以及與半導體記憶體與處理器共享生產線 之3能性。所以，類似於CCD感測器，可能須使用CMOS感 測裔之本質製程，且無法主動使用CMOS感測器之可降低製 造成本的特徵。 【發明概述】 發明目的 本發明之一目的在於降低錯誤信號、增強影像信號之 S/N、以及形成3〇(：。 發明概述 依據本發明之固態影像檢取裝置係一固態影像檢取裝 置’其中一具有一光電轉換區域之光電轉換部與一邏輯電 路部（CMOS電路部）於相同製程中形成於一半導體基板上， 且輸出由產生於該光電轉換區域中之電荷所造成的電位改 變。該裝置設有一擋光層，用以覆蓋邏輯電路部（CM〇s電 路部），以及一擋光膜，用以規範該光電轉換區域上之光 束入射區域，其中對於該半導體基板與該擋光層而言，該 擋光膜係設置於較接近該半導體基板之位置處。 此處，較佳者為：擋光膜之炱少一部於光束入射方向 上位於擋光層與光電轉換區域間之一中間位置。 擔光膜覆盡光電轉換區域，且其係a又置以使撞光膜血 播光層具有一可於平面上重疊的重疊部，或連續地連接， 以具有連續的擋光狀態。
第12頁 哪142 、發明說明（9) ^ 擋光層係以 密閉性的單一層 料例如明膠或酪 性或受限制的穿 屍合一色料或類 此例子中，擋光 性，以形成色像 二原色的彩色過 止在其他部分中 收性之足夠的光 其得由一有機材 具有降低的透光 ，該材料係藉由 料中所獲得。在 域中具有透光 與藍色（RGB)之 透光性以致可防 由具有低透光性或高光吸 或複數層所構成為佳，且 蛋白所形成，或其得由一 透光之波長的材料所形成 似者於一具有透光性的材 膜得形成為於先電轉換區 素之對應於紅色、綠色、 濾器，且具有一足夠低的 錯誤信號之產生。 【較佳實施例之說明】 本發明之别述及其他目的、特徵、以及優點將因參照 下文中附隨圖示之說明而更明顯。 繼而參照圖示，說明依據此發明之固態影像檢取裝置 之第一實施例。 圖1係顯示依據此實施例之固態影像檢取裝置，並且 圖2A與2B係顯示光電轉換區域與擋光膜之放大剖面圖。 在此實施例中之固態影像檢取裝置係設定為一主動χγ 位址型C Μ 0 S感測器1 〇 〇，類似圖1 2中戶斤示者。 此種CMOS感測器1 00設有一影像感測器部（光電轉換 部）101，其中配置數百個基本以處理單元像素、一時序產 生部102、一垂直掃描部1〇3與一水平掃描部1〇4，用以選 擇像素輸出、一類比信號處理部105、一 A/D部（A/D轉換 部）1 0 9，進行信號之類比至數位轉換、一數位信號處理部
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、以及一介面 且從外界接收 1 Ο 7，轉換一數位化的信號成為一輸出信號 部（I F部）1 0 8，輸出數位影像資料至外界， 指令資料。 影像感測器部1〇1係基本單元之一组件，將說明於 ^。影像感測器部101之基本單元之垂直掃描部1〇3盥水 掃描部104係用以分別.控制垂直掃描與水平掃描，且' 從時序產生部102所輸出的時序信號實現掃描之各別^ 制。 卫 類比信號處理部1 〇 5施加一所需要的處理至一從今 感測器部101讀出的影像信號，以輸出其結果至A/D轉$換立 109、A/D轉換部1〇9轉換影像信號成一數位信號且輸出 '直 結果至數位信號處理部1〇7、並且數位信號處理部1〇7輪、 影像信號至I F部1 〇 8。 IF部108經由數位信號處理部107輸出數位影像資料輸 出，且可從外界輸入一指令。藉由此配置，部丨〇 8對應於 該指令而控制各種構成元件，以控制影像檢取元件之 式、輸出信號形式、信號輸出時序或類似者。。 、 此處，垂直掃描部103、水平掃描部丨04、a/D轉換部 1〇9。、數位信號處理部107、^部丨㈣，以及類似者構成、一σ 邏輯電路部1 〇 6。再者，數位信號處理部可設有一記憶體 部、，其用以儲存對應於影像資料之一條或複數條緣個 或複數個區塊、或者一或複數幀，該影像資料係使用於數 位信號處理部1 〇 7中之信號處理。此外，亦可使時序產生 部合併於垂直掃描部103、水平掃描部1〇4、或類似者
第14頁 483142 五、發明說明（11) 中 〇 在圖1或圖2中，符號1 0係作為實施例中之固態影像檢 取裝置之基本單元的CMOS感測器。CMOS感測器1 0係設於影 像感測器部1 〇 1中，相鄰於邏輯電路部1 〇 6，如圖1所示。 位於影像感測器部1 〇 1中的CMOS感測器1 0係設有一形 成於一P型矽基板（半導體基板）丨1上的p型井12。在p型井 1 2上’設有一元件隔絕區域1 3，用以隔絕元件、一 N型區 域（光電轉換區域）14，將成為一光二極體、一 N+型區域 (擴散層）15，將成為一重設汲極、一N+型區域15A，將成 為一源極隨麵放大器之一 jj〇SFET之没極，將說明於後、一 N+型區域15B ’將成為源極隨耦放大器之M0SFET之源極或 汲極與一水平選擇交換之一M〇SFET之源極或汲極、以及一 P型區域15C，將成為一負載肌”以之源極或汲極。 在光電轉換區域1 4與重設沒極區域1 5之間與上方，經 由一閑極S1 0 2膜1 6，設有一由多晶矽所形成的重設閘極 17 ’在重設沒極區域15與“型區域15a之間與上方，經由 閑極Sl02膜1 6A ’形成有源極隨耦放大器之M0SFET之閘極 17A ’並且在N+型區域15A與N +型區域15B之間與上方，經 由Si02膜16B ’形成有作為水平選擇交換的M〇SFET之閘極 17B ° 重設閑極17、閘極丨7A、與閘極17β分別連接至配線層 18A、UB、與18(：，重設沒極區域15連接至施加有一電源 供應電壓VDD的配線層19A，並且N+型區域15β連接至配線 層1 9B，該配線層1 9B係連接至一輸出終端v〇Ut。
483142 五、發明說明（12) 此處，閘極3丨02膜16、16人、與168係排列於與光電轉 換區域1 4之表面相同的高度，入射光束係照射至光電轉換 區域1 4之表面上。 再者’重設閘極1 7以及閘極1 7 A與1 7 B係排列於閘極 Si02膜16、16A、與16B之位置上方之一相等的距離處，其 形成於與光束射至光電轉換區域14之平面相同的平面上。 一覆盖影像感測器部1 0 1的播光膜2 4設於重設閘極1 7 之上方’並且閘極17A與17B、配線層18A、18B、與18C設 於播光膜24上方，光束入射方向上，相同的高度處，並且 配線層19A與19B設於層18A、18B、與18C上方之相同高度 處。 在CMOS感測器1〇中，光電轉換區域14經由配線層18B 或類似者連接至構成源極隨耦放大器的M〇SFET之閘極 17A ’並且將成為jjosfET之源極或汲極的N +型區域15A連結 且電性連接至作為水平選擇交換之M〇SFET之源極或汲極， 並且將成為M0SFET之源極或汲極的n +型區域15B連結且電 性連接至形成源極隨耦放大器的負之源極或汲 極。將成為此等M0SFET之源極或汲極之N +型區域1 5B經由 配線19B連接至一暗輸出轉移M〇SFET與一明輸出轉移 M0SFET之源極或汲極，並且暗輸出轉移M〇SFET與明輸出轉 移M0SFET之源極或汲極分別連接至一暗輸出儲存電容與一 明輸出儲存電容。 邏輯電路部1 〇 6係鄰接於，舉例而言，影像感測器部 101之CMOS感測器10 ’如圖1所示。在此部份中，一p型井
第16頁 483142 五、發明說明（13) 3 2A與一N型井32B設於P型矽基板11、將成為擴散層的一 N + 型區域33A與一 P +型區域33B分別設於P型井32A與N型井 32B、由多晶石夕所形成的閘極34A與3 4B經由Si 02膜而設於 他們的上方、將形成配線層的金屬膜35A、35B、36A、與 3 6B設於他們的上方、並且一覆蓋他們的擋光層20設於最 上部。 此處，閘極3 4 A與3 4 B係設於相同的高度，其等於重設 閘極17、閘極17A與17B之高度，且大於閘極Si02膜16、 16A、與16B和光電轉換區域14之光束入射平面間之距離。 再者，配線層35 A與35B設於相同的高度，具有相同於 擋光層24之厚度，且層35A與35B及膜24構成一第一金屬 層0 此外，配線層36 A與36B設於相同的高度且具有相同於 配線層18A、18B、與18C之厚度，並且層36A與36B、18A、 18B、與18C構成一第二金屬層。 播光層20設於相同配線層丨9A與19B之高度，並且層 20、19A、與19B構成一第三金屬層。 由一金屬例如銘所形成的擋光膜24具有一開孔部2 3，
於光電轉換區域1 4之上方，且覆蓋影像感測器部丨〇 1，且 位於光束入射方向上介於檔光層2〇與光電轉換區域14間之 一中間位置’如圖1與圖2所示。對於光電轉換區域14與複 數個配線層18A、18B、18C、19A、19B、與19C而言，膜24 之位置較接近光電轉換區域14，以使光電轉換區域14與擋 光膜24間之距離等於l，。
第17頁 483142 五、發明說明（14) 擔光膜24係環繞光電轉換區域1 4之整個周緣，以經由 從光電轉換區域1 4之周緣阻擋入射光，而藉著開孔部2 3， 界定光束入射之區域。其亦覆蓋影像感測器部丨〇1，以規 範光束入射至影像感測器部中非光電轉換區域丨4之部。 此處’既然從擋光膜24至光電轉換區域14之距離設定 為L’ ’且距離L’小於圖1 5中從擋光膜21至光電轉換區域14 之L0 ’故開孔部23’之尺寸（舉例而言，寬度w，）可設定成 滿足關於如圖15所示的擋光膜21之開孔部23之尺寸（舉例 而言’寬度W0)以及光電轉換區域丨4之尺寸（舉例而言，寬 度W14)之條件： WO S W，< W14， 如圖2B與2C所示。 播光膜24具有一重疊部24s於播光層20下方，以便於 平面圖中具有一重疊部S於影像感測器部丨〇 1與邏輯電路部 106之邊界部分中。為了在擋光層2〇與重疊部24s中具有足 夠的擔光性質’於垂直於光入射方向上給定一規定的尺 寸。換吕之，為確保播光層2〇與重疊部24s間之足夠的平 面重豐’影像感測器部1 〇 1與邏輯電路部丨〇 6係設至成擋光 狀態係連續於其邊界部分。 具有此種組態的CMOS感測器1〇之操作如下。 亦即，首先，藉著經由施加一高脈_ $ r至重設閘極 17而設定光電轉換區域14之電位至電源供應電壓VDD，以 重設在光電轉換區域14中之信號電荷。繼而，一低脈衝％ R施加至重設閘極1 7，以防止模糊現象。
第18頁 483142 五、發明說明（15) 在信號電荷之儲存過程中，當藉 入射光束使電子電洞對產生於光電轉換入射位置的 中時，電子儲存於光電轉換區域14下方二，=下方的區域 洞經由P型井1 2放電。既然一電位阻障弗乏層且電 域“下方之P細中所形成的空乏層二成二= 散層的N+型區域15之間，故在光電 成^子置擴 子存留於光電轉換區域14下方的之儲存過程中，電 隨後，光電轉換區域14之電位對應於儲存的 變化，電位之改變經由操作成一源極隨 目2 大^MOSFET之源極（N+型區域）15而輪出至 M0SFET之汲極（N+型區域）15B，並且 卞^擇乂換之 晬鉍铃士奖+认，/ 電位從動作如同源極
Ik耦放大w之輸出終端的配線層J 9B輸出。以此方法，可 獲得一優良線性的光電轉換特徵。 / 此處，因重設而造成的kTC雜訊產生於將成為一浮置 擴散層的N+型區域15中，但可藉由在信號電子轉移之前取 樣亚儲存暗輸出，且取用其與明輪出間之差異而移除雜 訊0 在此例子中，糟由擔光膜24之開孔部23,，從播光膜 24之侧邊進入的入射光束25,之邊緣部分被擋在光電轉換 區域14之周緣，如圖^與“所示，且界定在光電轉換區域 14上之光束入射區域。 如圖1與圖2所示，界定開孔部2 3，的擋光膜24與P型矽 基板11上的光電轉換區域14間之間隔[，，以及界定圖中 之開孔部23的擋光膜21與光電轉換區域14間之間隔1〇滿足
第19頁 483142 五、發明說明（16) 關係式： L’ < L0， 其顯示藉著由開孔部23’界定之後由繞射效應所繞射的入 射光束2 5 ’之距離降低。 再者’位於邏輯電路部106之擋光層20下方的擋光膜 24藉由擋光膜24之開孔部23，而阻擋入射至光電轉換區域 14上之光束。既然入射至光電轉換區域14之光量係正比於 開孔部之尺寸，故擋光膜24之開孔部23，之尺寸（舉例而 言’寬度W0)設定成關於圖15所示的擋光膜21之開孔部23 之尺寸（舉例而言，寬度W0)滿足關係式： WO = W， ° 所以，可降低經由光之鐃射效應而入射至光電轉換區 域14之周緣上之光量、降低由於繞射光之光電轉換而造成 的錯誤信號之發生、並且增強影像信號之S/N。 在此例子中，藉由考慮與邏輯電路部1 〇 6之位置關 係’擋光膜2 4係設置以覆蓋影像感測器部1 〇 1，且藉由平 面上給定一重疊部S於影像感測器1〇 1與邏輯電路部1〇6間 之邊界部分中而具有一連續擋光狀態。藉由此種配置，可 藉由相同製程形成影像感測器部1 0 1與邏輯電路部1 〇 6於半 導體基板11上，而不改變邏輯電路部106之基本設計。所 以’可增強用於界定光束入射之區域與配線層之佈局圖狀 態或類似者的界定狀態中之變化性，可有效率地變化從界 定光束入射區域之擋光膜24的部分至光電轉換區域14間之 距離，並且增加邏輯電路部106中之將於相同製程中製造
第20頁 ^142 五、發明說明（17) 的配線層或類似者之選擇。 一 或者’擔光膜24得形成於擋光層20之下方，如圖2B所 不’具有一開孔部2 3 ’於圖1 3所示的擋光層2 1之開孔部2 3 外之位置處，且光電轉換區域14上之光束入射區域得由擋 光膜24之開孔部23’所界定，如圖2B所示。在此例子中， 現然入射至光電轉換區域1 4之光量正比於開孔部之尺寸， 故對於比較擋光膜24之開孔部23,之例子與圖15所示的開 孔部2 3之例子而言，藉由設定擋光膜2 4之開孔部2 3，之尺 寸（舉例而言，寬度W，）與圖15所示的擋光膜21之開孔部23 之尺寸（舉例而言，寬度W〇)滿足關係式： wo < r ， 可增加入射至光電轉換區域之光量，藉以防止敏感度之 惡化。 再者，一重疊部S設於擋光膜24與擋光層20之邊界部 分，如圖1所示，以使擋光狀態於該處連續。在重疊部s 中。播光膜24與擔光層20係形成以平面重疊，俾防止進入 此等層間之空間的光線達到半導體基板丨丨侧。所以，可藉 由阻擔光束射至非光電轉換區域1 4之部分，使撞光狀態連 續於影像感測器部101與邏輯電路部1〇6中。 此處’閘極1 7 B與配線層1 8 C係位於播光膜2 4之上方與 下方’與半導體基板11相距不同的高度，所以必須藉由穿 透擋光膜24而將他們連接。再者，閘極1 7B與配線層1 8C必 須絕緣於擋光膜2 4。 因而’ 一開孔40設於擋光膜24中之閘極17B與配線層
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^tOJ) 1H-Z 五、發明說明（18) 1 8C間之連接部分處，如圖 ^ ^ , η ^ 图3所不’並且配線41、4 2、盥4 3 叹於開孔40附近。配線4 i係 ”以 同於擋光膜24的高度，處二=的製程形成，且位於相 42與43係連㈣配線41之==，絕緣之狀態。配線 極17B與配線18C。藉由配線下=向上，且分別連接至閘 線層18C穿過開孔40而連接。 、與43 ’閘極17B與配 在此例子中，在配線層18C與擋光膜24中，設置一重 疊部S以使擋光狀態連續，如尤膜°又置重
<貝 如圖3所不。在重疊部S中，A 了防止光接近開孔40且到達半導舻茸k广η二丨/ 马 _ 0 .., 逆千^體基板11侧上之空間，擒 先膜24與配線層18C具有一平面重疊。以此方式，可藉由 射至非光電轉換區域14之部 >，使擋光狀態連續 於影像感測部1 〇 1中。 、 、，再者，倘若必須提供另一開孔於擋光膜24中，射至非 光電，換區域1 4部分之光束係藉由形成一如配線層丨8C中 的重疊部而阻擋，以使擋光狀態連續。 在製造此實施例之固態影像檢取裝置中，首先，影像 感測器部101之P型井12，及邏輯電路部1〇6之p型井32人與1^ 型井32B形成於P型石夕基板11中[p型井與n型井形成步驟]、 影像感測器部101之閘極Si02膜16、16A、與16B形成於P型 井12上’並且邏輯電路部1〇6之閘極膜形成於p型井 32A與N型井3 2B上[閘極Si02膜形成步驟]、然後影像感測 器部101之重設閘極17及閘極17A與17B，及邏輯電路部1〇6 之閘極34人與348形成於5丨02膜16、16人、166，以及類似 者上[閘極形成步驟]、影像感測器部1 〇 1之P型區域1 3與
第22頁 483142 五、發明說明（19) 15C，及邏輯電路 、 步驟]、並且光電轉換 域f3B形成[p+型區域形成 測器部101之N+型區域15A^15B、r 域15、影像感 區域33A形成[N+型區域形成步驟]。I $路部之N+型 23,且繼/二所/的層絕緣膜形成之後，-具有開孔部 6ί :器部…的擋光膜24，以及邏輯電路部 ，、有規疋的圖案的配線層35人與358形成於相^於 擋光膜24之高度處，以呈古/M止φ絲μ η办成於相同於 τ，「笛^ m m ^ ，、有攸先電轉換區域14而來之高度 L [第一金屬層形成步驟]。 又 然後，在所需的層絕緣膜形成之後，邏輯電路部106 之配線_與繼，及影像感測器部1G1之具\電一路規= 圖案的配線層18A、18B、盘18Γ带成於士门一—上 、 屬層形成步驟]。 ㈣形成於相同南度處[第二金
Ik後，在所需的層絕緣膜形成之後，邏輯電路 〇 6 之擋光層20及影像感測器部1〇1之具有一規定的圖案的配 線層19A與19B形成於相同高度處[第三金屬層形 驟]。 以此方式，藉由在相同製程中形成具有相同高度或可 在相同製程中製造的複數層，製成如圖1與圖2所示的用於 影像感測器部1 〇 1與邏輯電路部丨06之固態影像檢取裝置。 在此實施例中，[閘極Si02膜形成步驟]中位於相同高 度或可在相同製程中形成的複數層，例如影像感測器部 101之閘極Si02膜16、16A、與16B，及邏輯電路部1〇6之 Si02膜、[閘極形成步驟]中重設閘極17及影像感測器部
第23頁 483142 五、發明說明（20) 101之閘極17A與17B，及邏輯電路部106之閘極34A與34B、 [第一金屬層形成步驟]中影像感測器部101之擋光膜24， 及邏輯電路部106之配線層35A與35B、[第二金屬層形成步 驟]中邏輯電路部1 〇 6之配線層3 6 A與3 6 B，及影像感測器部 101之配線層18A、18B、與1 8C、以及[第三金屬層形成步 驟]中邏輯電路部1 06之擋光層20，及配線層19A與1 9B，皆 係於相同製程中形成。
以此方式，相互積合的各種硬體部分，例如C p u、記 憶體標準/專用巨宏元件、類比電路、以及影像感測器部 (H / W集積）’與相互積合的各種軟體，例如影像壓縮與擴 張、聲音處理、以及通訊功能（S/W集積）得統一於單一晶 片上，以允許LS I單一本體被製成一包括有所期望的系統/ 元件功能操作的SOC。與此同時，藉由具有賡泛用以製造 邏輯電路或類似者之參數的CMOS製程，可同時形成具有 CPU、A憶體、標準/專用巨宏元件、類比電路、或類似者 的一邏輯電路部106與一影像感測器部1〇1，有意義地降低 製造成本。 — 附帶一提，雖然在此實施例所說明之組態中，擔光膜 24與擋光層20具有一重疊部S於影像感測器部\ 〇丨與^輯電 路部106之邊界部，但亦可藉由將其放置於同一位置而連 接邊界部中之擋光膜24與擋光層20，亦即，藉由於光束入 射方向上以連續狀態提供一連接部S，。 、 在此例子中，既然可一體地連接擋光層20與重疊部 24s，故可幾乎完全防止入射至邊界部之下侧之光I。
483142 五、發明說明（21) 此，可使擋光狀態連續於影像感測器部1 〇 1與邏輯電路部 1 06之邊界部，且降低用以使擋光狀態連續的重疊部S之平 面寬度，亦即，重疊部2 4 s之寬度。如此可降低影像感測 器部1 0 1與邏輯電路部1 0 6之排列中之間隔，以增強元件之 集積度。 再者，影像感測器部1 0 1與邏輯電路部1 〇 6之邊界部 中，可不使用重疊部S而連接擋光膜24與擋光層20，亦 即，將他們連接至他們中之位於一彎曲狀態或一波紋狀態 的任一個。 此外 18B 、 18C 近光電轉 換區域14 18A 、 18B 示。 在此 成作為一 度處’且 二金屬層 於前述的 在此 界部中之 入射方向 既然 ，對於光電轉換區域14與複數個配線層18A、 、19A、19B、舆19C而言，擋光膜24形成於較接 換區域14之位置處，以設定從擋光膜24至光電轉 的距離為L ’ 。然而，可使擋光膜2 4排列於配線層 、與18C上方以及配線層19A與19B下方，如圖5所 例子中，可在相同於配線層35A與35B的步驟中形 第一金屬層的配線層1 8 A、1 8B、與1 8C於相同高 在相同於配線層3 6 A與3 6 B的步驟中形成作為一第 的擋光膜24於相同高度處，此處可實現幾乎相同 效果。 例·子中，亦可藉由放置擋光膜24與擋光層20於邊 同一平面位置而相互連接，亦即，藉由提供於光 上連續的重疊部S’ ，如圖6所示。 可藉由前述排列連接擋光層20與重疊部24s，故
第25頁 483142 五、發明說明（22) 可幾乎完全防止光從邊界部之下方入射。據此，擋光狀態 可連續於影像感測器部1 〇 1與邏輯電路部1 0 6之邊界部，且 可降低用以使擋光狀態連續的重疊部S之平面寬度，亦 即，重疊部24s之寬度，且可藉由降低影像感測器部101與 邏輯電路部1 0 6間之排列間隔而實現元件之集積度。 再者，擋光膜24可與選自於配線層18A、18B、18C、 19A、19B、與19C中之一層或複數層形成為一體。 此外，當必須如圖3所示提供一開孔4 0於擋光膜2 4中 時，擋光阻態可使用：形成一開孔於適當地選自於擋光膜 24上方的配線層18A、18B、18C、19A、19B、與19C中，或 適當地選自於擋光膜24下方的重設閘極17及閘極17A與17B 中之一層或複數層，且形成一重疊部使擋光狀態連續。 繼而，將說明依據此發明之固態影像檢取裝置之第二 實施例。 圖7係顯示本實施例之固態影像檢取裝置之剖面圖。 在此實施例中，不同於圖1與圖2所示的第一實施例之 處在於影像感測器部中之擋光膜與配線層，此處近似於圖 1至圖6所示的第一實施例的構成元件具有相同的符號。 在此實施例之固態影像檢取裝置中，對於半導體基板 Π與擋光層20而言，擋光膜24較接近於半導體基板11，如 圖7所示，且其由複數部24A與24B所組成。 擋光膜2 4 A與2 4B係設置於不同高度，且其邊界部設有 一重疊部S。在重疊部s中，擋光膜2 4A與2 4B於平面上重 疊’以防止入射至膜間之空間處的光到達半導體基板i i
第26頁 4^3142
側因此，在播光膜24A與2 4B之邊界部中，入射至非光電 轉換區域14之部分的光被阻擋，且可使影像感測器部1〇^ 中之擋光狀態連續。 擋光膜2 4 A所在之高度相同於影像感測器部丨〇 j之配線二 層18A與18B及邏輯電路部106之配線層36人與366，且於邊 界部中具有一重疊於擋光層2〇的重疊部3。在重疊部s中。. 擋光膜2 4A與擋光層20間具有平面重疊，以防止入射至層 間之空間的光達到半導體基板丨丨侧。所以，在擋光膜2U 與擋光層20間之邊界部中，入射至非光電轉換區域14之部 分的光被阻播，且可使影像感測器部1〇1與邏輯電路部1〇6 · 中之擋光狀態連續。
〇擋光膜24B設於較擋光膜24A低之位置處，與影像感測 器部10 1之配線層1 8C及邏輯電路部1 06之配線層35Δ與3 5B 同咼度，且具有一開孔部23，，用以界定光電轉換區域14 之光束入射區域。
因此，類似於第一實施例，[第一金屬層形成步驟]中 可形成擋光膜2 4 B與影像感測器部丨〇 1之配線層丨8 c，及配 線層35A與35B ’ [第二金屬層形成步驟]中可形成邏輯電路 部106之配線層36A與36B，及擋光膜24Δ與影像感測器部 101之配線層18A與18B，其中位於相同高度的或可於相同 製程中形成的複數層可於同一製程中形成。 再者’此實施例實現類似於第一實施例之效果，且具 有複數個擔光膜2 4A與24B，其中擋光膜24A具有一關於擋 光層20的邊界部’且設於膜2 4A下方的擋光膜24B界定光電
第27頁 483142 五、發明說明（24) 轉換區域14之光束入射區域。以此方式，在關於擋光層2〇 的邊界部中’播光膜2 4設於較第一實施例中更接近撞光層 20之位置處。再者，在界定光電轉換區域14之光束入射區 域之部中，擋光膜24B可設於較第一實施例中更接近光電 ' 轉換區域14之位置處。 據此，在部24A與24B中，可降低擋光膜24A與擋光層 20間之距離，且降低擋光膜24B與光電轉換區域14間之距 離，故降低入射光射至非光電轉換區域1 4之部分之可能 性。所以，可更降低所產生的錯誤信號，且藉由捕抓在其 他相鄰的光電轉換區域或輸出電路之擴散層或類似者中之 ® 錯誤信號更防止影像信號之S/N之惡化。 再者，如圖8所示，一連接部S’得設於每一邊界部上 之同一平面位置，亦即在光束入射方向上呈狀態連續，以 連接擋光膜24A與擋光膜24B，以及擋光膜24B與擋光層 20 ° 在此例子中，既然擋光膜24A與擋光膜24B，或擋光膜 2 4B與擔光層20係^一體連接’故可幾乎完全防止從每一邊 界部入射至其下部分之光束。據此，在影像感測器部1 〇 1 與邏輯電路部106之邊界部，以及擋光膜24A與24B間之邊 _ 界部中，擋光狀態係連續，且可降低用以實現擋光狀態之’ 連續的重疊部S之平面寬度，亦即重疊部之寬度。因而， · 可藉由降低影像感測器部1 〇 1與邏輯電路部1 0 6間之配置空 -間而增強元件之集積度。此外，可藉由適當地設定擋光膜 24A與擋光部24B間之邊界部之位置而改善裝置設計中之自
第28頁 483142 五、發明說明（25) 由度。 此外，在影像感測器部1 〇 1與邏輯電路部i 〇 6間之邊界 部中’可在不使用重疊部s下連接影像感測器部1 〇 1與邏輯 電路部1 0 6 ’亦即藉由使該等膜中之任一個處於彎曲狀態 -或波紋狀態中。 在本實施例中，撺光膜係由二個部24A與24B所組成， · 但擋光膜亦可分隔成三層或更多層的複數層，倘若其係使 擒光狀態連續之結構即可。此處，複數個擋光膜之高度係 以從影像感測器部1 0 1與邏輯電路部1 〇 6之邊界部向光電轉 換區域1 4減少為佳。藉由此組態，可更精確地設定光束入 _ 射至光電轉換區域14之位置，且更可靠地設定擋光狀態於 影像感測器部1 0 1與邏輯電路部1 0 6間之邊界。 繼而，將參照圖示說明依據此發明之固態影像檢取裝 置之第三實施例。在圖9中，顯示依據本實施例之固態影 像檢取裝置之剖面圖，符號20A、20B、與20C係此實施例 之播光層，且2 0 D係一彩色過遽器。 在此實施例中，不同於圖1至圖8所示的第一與第二實 施例之處係有關擋光層2 0。 在本實施例中，位於邏輯電路部106之最上層的擋光 鲁 層係由複數個層20A、20B、與20C所組成，其相互層疊以 完全覆蓋邏輯電路部1 〇 6，其中此等擋光層具有絕緣性 質，且具有低透光性或高光吸收性以及足夠的擋光性質。 此處，擋光層20A、20B、與20C以具有低透光性或高 光吸收性因而具有足夠的播光性質為佳，故其得為有機材
第29頁 483142 五、發明說明（26) 料例如明膠（gel at i )盥 合一色料或類似者於)_：1^蛋#白，且得為藉由混 該材料之透光性降低透先性的材料所獲得的材料， Γ ί 降或穿透光之波長受限制。 且藉ώίΐί*層2GA、2GB、與2GC係具有透光性的材料， 八U! “斗製程，色料散佈方法(光微影印刷術），可 ;二2: Λ20Α;成一對應於紅色⑻的彩色過瀘、器，使 光層20Ck成一對應於藍色（8)的彩色過濾哭。 声m此Λ’Λ應於紅色（R)的彩色㈣器係°可使對應於紅 色00的波長牙透，但具有其他波長的光無法穿透。 擋光層2〇藉由使擋光層20A、2〇B、與2〇c相互重疊且 f盍邏輯電路部1〇6之整個表面以執行邏輯電路部1〇6之擋 光。 β再者，在擋光膜24與擋光層20之邊界部處，設有一重 疊部S以使擋光狀態連續，如圖9所示。在重疊部s中，擋 光膜24與擋光層20係平面重疊以防止進入他們中間之光"到 達半導體基板11侧。因此，入射至非光電轉換區域14之光 被擋光膜24與擋光層20間之邊界部所阻擋，且 部101與邏輯電路部106中之擋光狀態可連續。”、 此處，在影像感測器部101中，藉由使^染料製程、 色料散佈方法（光微影印刷術）、或類似者，提供一具有 透光性且對應於紅色、綠色、與藍色（RGB)之三原色/的彩 色過濾器20D。圖中係顯示一對應於紅色（R)的彩色過濾器 2 0 D 〇
483142 五、發明說明（27) 〜 在此實施例中，可在相同製程中形成對應於紅色、綠 色、與藍色（RGB)之三原色的彩色過濾器2〇D，以及形成街 應於紅色、綠色、與藍色（RGB)之三原色的彩色過濾器之 擔光層20A、20B、與20C，且減少製造步驟與製造成本。 · 再者’比較未提供一擋光層之例子與提供一導電擋光 層之例子’藉由提供具有絕緣性質的擋光層2 〇於邏輯電路 ， 部1 0 6中’可保持操作性能。 此外’藉由提供播光層20於邏輯電路部之最上層，且 藉由延伸其至影像感測器部1 0 1侧，可藉由擴大重疊部S而 增強播光性質。同時，經由擋光膜2 4與擋光層2 0間之邊界藝 部之位置設定之自由度之改善，可增強元件設計中之自由 度。 此外’在籍由光繞射效應而入射至光電轉換區域1 4之 周緣之光量’以及由繞射光之光電轉換所造成的錯誤信號 之產生之狀態中，可藉由降低影像感測器部1 0 1與邏輯電 路部1 0 6間之配置空間而增強元件之集積度。 再者’如圖1 〇所示的組態得應用於此實施例中，其 中’舉例而言，在影像感測器部i 〇 1中，擋光膜24係第一 $屬層且配線層18A、18B、與18C係第二金屬層，而在邏春 輯電路部106中，配線層“A與35B係第一金屬層且配線層 · 3pA與3 6B係第二金屬層。換言之，影像感測器部1〇1與邏 輯電路部106得僅由第一與第二金屬層所組成而不具第三 金屬層。藉由如此例子般形成擋光層2〇而不使用一金屬 層’可降低金屬層之數目、製造步驟之數目、以及製造成
第31頁 483142 五、發明說明（28) 本，且增強元件設計中之自由度。 在此實施例中，擋光膜得由複數個層所構成，如同第 二實施例。 繼而，參照圖示說明依據此發明之固態影像檢取裝置 之第四實施例。 在顯示依據此實硃例之固態影像檢取裝置的圖11中， ’ 符號2 Ο E係本實施例之一擋光膜。 在此實施例中，不同於圖9與圖1 〇所示的第三實施例 之處在於擋光膜20E包含單一層，其覆蓋邏輯電路部1〇6之 整個表面，如圖11所示。 β 擋光層2 0Ε以具有絕緣性質，且具有低透光性或高光 吸收性的之足夠的擋光性質為佳，並且其為一對應於黑色 的黑色過濾器，其透光性係藉由使用染料製程或色料散佈 方法（光微影印刷術）混合一色料或類似者於一具有透光性 的材料中而降低。 再者，一重疊部S設於擋光膜2 4與擋光層20Ε間之邊界 部，如圖11所示，為使擋光狀態於該處連續。在重疊部s 中，播光膜2 4與擋光層2 0E於平面上重疊，以防止進入他 們間之空間之光達到半導體基板u侧。所以，在擋光膜24 與擋光層20E間之邊界部中，入射於非光電轉換區域之 部分之光被阻擋，並且影像感測器部丨〇 i與邏輯 中之擋光狀態可形成為連續。 、此處，在光束入射至影像感測器部1 〇 1之光電轉換區 域1 4之位置處，設有一具有透光性與對應於紅色、綠色、
第32頁 483142 五、發明說明（29) 與藍色（RGB)之三原色的彩色過濾器200，其係藉由染料製 程、色料散佈方法（光微影印刷術）、或類似者所獲得。在 圖11中，顯示一對應於紅色（R )的彩色過濾器2 〇 d。 在彩色過濾器20D之周緣，設有一對應於黑色的黑色 過濾器20F，以界定彩色過濾器20D之輪廓。 在此實施例中，多色過濾器2 0 D與擋光層2 〇 E之周緣處 之對應於黑色的黑色過濾器20F可在相同製程中形成，以 降低製造成本，實現相同於第三實施例中之效果。 在擋光膜24與擋光層20E間之邊界部中，一連接部得 設於平面上相同位置，亦即，位於光束入射方向上連續之 狀態’以連接擋光膜24與擋光層20E。在此例子中，可幾 乎完全防止從邊界部入射至其下侧的光。連接部得藉由使 用如同擒光膜24的金屬所形成’或藉由使用一如同擔光 層20E的絕緣體所形成。 田 口在前述的每一實施例中，本發明已藉由使用CM0S感測 器作為例子加以說明，但本發明亦可應用至CCD感測器。 雖然已參照具體實施例說明本發明，但此等說明並非 用以限制本發明。參照本發明之說明，熟悉此項技藝之人 士將明，所接露的實施例之各種修改。因此，申請^利範 圍將涵蓋位於本發明之真正範圍内之任何修改或實施例。
第33頁 483142
施例示依據本發明之固 圖2Α至2Β係顯 大剖面圖； 態影像檢取裝置之第一實 $圖1中之光電轉換區域與擋光膜之放
圖3係顯二擔光膜與其開孔之放大剖面圖； 圖4係顯TF —連接部設於依據本發明之固態影像檢取 裝置之第/一實施例中之狀態之剖面圖； 圖5係顯不擔光層之位置不同於依據本發明第一實施 例之剖面圖；
圖6係顯不一連接部設於圖5中之狀態之剖面圖； 圖7係顯示依據本發明之固態影像檢取裝置之第二實 施例之剖面圖； ' 圖8係顯示一連接部設於依據本發明之固態影像檢取 裝置之第二實施例中之狀態之剖面圖； 圖9係顯示依據本發明之固態影像檢取裝置之第三實 施例之剖面圖； 圖1 0係顯示配線層之排列不同於依據本發明之固態影 像檢取裝置之第三實施例之狀態之剖面圖； “〜
圖11係顯示依據本發明之固態影像檢取裝置之第四每 施例之剖面圖； Μ 圖1 2係顯示固態影像檢取裝置中之影像感測器部與邏 輯電路部之平面圖； ^ » 圖1 3係顯不固悲影像檢取裝置之一例子之剖面圖· 圖1 4Α至1 4C係顯示固態影像檢取裝置之剖面圖及顯示
483142 圖式簡單說明 操作狀態中電位之圖；以及 圖1 5係顯示固態影像檢取裝置之一例子之剖面圖。 〔符號說明〕 10 CMOS感測器 100 影像檢取元件（CMOS感測器） 101 影像感測器部（光電轉換部） 102 時序產生部 103 垂直掃描部 104 水平掃描部 105 類比信號處理部 106 邏輯電路部 107 數位信號處理部 108 介面部（I F部） 109 A/D部（A/D轉換部） 11 P型矽基板（半導體基板） 12 P型井 13 場氧化物膜 14 N型區域（光電轉換區域） 15，15A，15B N+型區域（擴散層） 15C P型區域 16，16A，16B 閘極Si02膜（配線層） 17 重設閘極 17A，17B 閘極
第35頁 483142 圖式簡單說明 18A，18B，18C 配線層 19A，19B，19C 配線層 20，20A，20B，20C 擋光層 20D 彩色過濾器 20E 擋光層 20F 黑色過濾器 21 擋光層 22 層絕緣膜 23 開孔部 24，24A，24B 擋光層 24s 重疊部 25，25’ 入射光束 32A P型井 32B N型井 33A N+型區域 33B P+型區域 3 4 A, 3 4 B 閘極 3 5 A，3 5 B 配線層 3 6 A，3 6 B 配線層 40 開孔 41, 42, 43 配線
第36頁
Claims (1)
- 483142 六、申請專利範圍 1 · 一種固痕影像檢取裝置，由形成於一半導體基板上 一光電轉換部與一邏輯電路部所構成，該光電轉換部具有 光電轉換區域，且輸出一由產生於該光電轉換區域中之 電荷所造成的電位變化； 該固態影像檢取裝置並包含··一擋光層，用以覆 蓋該邏輯電路部；以及一擋光膜，用以界定該光電轉換區， 域上之光束入射區域，其中對於該半導體基板與該擋光層 而言，該播光膜係設置於一較接近該半導體基板之高度。 2·如申請專利範圍第1項之固態影像檢取裝置，其中該擋 光膜係於該光束入射方向上’位於該播光層與該光電轉換 區域間之一中間位置。 3·如申請專利範圍第1項之固態影像檢取裝置，其中該擋 光膜係設置以覆蓋該光電轉換部，且使擋光狀態連續於該 光電轉換部與該邏輯電路部間之邊界部。 4·如申請專利範圍第3項之固態影像檢取裝置，其中該擋 光膜與該擔光層係以使播光狀態連續於該邊界部之方式相 · 互連接。 5 ·如申請專利範圍第3項之固態影像檢取裝置，其中該擋 光膜與該擋光層具有一可於平面上重疊的重疊部，以使擋 先狀態連續於該邊界部。第37頁六、申請專利範圍 其中垓擋 6·如申請專利範圍第工 光膜係精由組合複數層 項之固悲影像檢取裝置， 而覆蓋該光電轉換部。 7 ·如申请專利範圍第1 光膜係猎由組合複數層 射區域。 項之固態影像檢取裝置，其中★ 而界定該光電轉換區域上之/擒 次*束入 其中讀複9·如申凊專利範圍第8項之固態影像檢取裝置，其 數個擔·光膜中之每一個具有一可於平面上重疊的重^複 以使擋光狀態連續於其邊界部。 &部， 10·如申請專利範圍第6項之固態影像檢取裝置，其 複數個擋光膜具有一具有一有關該擋光層之邊界部的音讀 分，以及一界定該光電轉換區域上之光束入射區域的^ 分，設置於一較接近該半導體基板之位置處。 # 11·如申請專利範圍第1項之固態影像檢取裝置，其中該 擋光層係由一具有低透光性或高光吸收性的材料所形成， 使得其擋光性質足夠高。第38頁 483142 六、申請專利範圍 12.如申請專利範圍第1項之固態影像檢取裝置，其中該 擋光膜係於相同於該邏輯電路部之製造步驟的製程中所製 造0
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