TWI477146B - Solid state camera and camera - Google Patents

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Tetsuji Yamaguchi
Takashi Ando
Susumu Hiyama
Yuko Ohgishi
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Sony Corp
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Description

固態攝像裝置及相機
本發明係有關於固體攝像裝置及其製造方法，以及具備該當固體攝像裝置的相機。
固體攝像裝置，例如，CCD影像感測器或CMOS影像感測器中，屬於受光部的光二極體中的結晶缺陷，或受光部和其上之絕緣膜的界面上的界面位準，係為暗電流之發生源，是為公知。其中，作為抑制起因於界面位準之暗電流發生的手法，嵌埋型光二極體構造係為有效。該嵌埋型光二極體，係形成了n型半導體領域，並在該n型半導體領域的表面亦即和絕緣膜之界面附近，形成有用來抑制暗電流的淺層且雜質濃度高的p型半導體領域(電洞累積領域)而構成。作為該嵌埋型光二極體的製作方法，係將身為p型雜質的B或BF2 予以離子佈植，進行退火，在構成光二極體的n型半導體領域和絕緣膜之界面附近，製作p型半導體領域，係為一般常見。
可是，使用先前的離子佈植法來形成嵌埋型光二極體之際，為了雜質的活性化，700℃以上的高溫熱處理是不 可或缺的。因此，400℃以下的低溫製程中，藉由離子佈植形成p型半導體領域是有困難的。右，為了抑制雜質的擴散，而希望避免高溫且長時間的活性化，實施離子佈植及退火的p型半導體領域之形成方法係不理想。
另一方面，在CMOS影像感測器中，各像素是含有光二極體以及進行讀出、重置、增幅等各種電晶體而被形成。經由光二極體進行光電轉換過的訊號，係被該當電晶體所處理。各像素的上部係形成有，含多層金屬配線的配線層。在配線層上係形成有，用來規定入射至光二極體之光線波長的彩色濾光片，或將光線聚光至光二極體的片上透鏡(on-chip lens)。
上記CMOS影像感測器中，光線會被像素上部的配線所遮蔽，導致各像素的感度降低問題。又，若被這些配線反射的光入射至相鄰像素，則會成為混色等之原因。因此，形成有光二極體或各種電晶體的矽基板，藉由將其背側予以研磨而薄膜化，讓光從基板背面側入射以進行光電轉換的背面照射型之固體攝像裝置，係已被提出(參照專利文獻1)。如上述，為了抑制暗電流，雖然在光二極體的部位，形成淺且濃的p型半導體領域(電洞累積領域)，但若是背面照射型的固體攝像裝置的情況下，則該電洞累積領域，係被形成在基板的表面側及背面側(參照專利文獻1)。
可是在此其中，藉由離子佈植來形成淺且濃的p型半導體領域，係有極限。因此，為了抑制暗電流，若要更加 提升p型半導體領域的雜質濃度，則p型半導體領域會變深。一旦p型半導體領域變深，則光二極體的pn接合會遠離轉送閘極，因此會有轉送閘極的讀出能力降低之疑慮。
[專利文獻1]日本特開2003-31785號公報
本發明係有鑑於上述之觀點，其目的在於提供一種，至少可抑制起因於界面位準的暗電流的固體攝像裝置及其製造方法、以及具備該固體攝像裝置的相機。
本發明所述之固體攝像裝置，係屬於在基板之第1面側具有配線層，並且接受來自前記基板之第2面側之光線的固體攝像裝置，其特徵為，具有：受光部，被形成在前記基板上，含有第1導電型領域；和轉送閘極，在前記基板之第1面上且相鄰於前記受光部而配置，將前記受光部中所累積的訊號電荷予以轉送；和控制閘極，在前記基板之第1面上且重疊於前記受光部而配置，控制前記受光部之第1面附近的電勢。
本發明所述之固體攝像裝置之製造方法，係屬於在基板之第1面側具有配線層，並且接受來自前記基板之第2面側之光線的固體攝像裝置之製造方法，其特徵為，具 有：在基板上，形成含有第1導電型領域之受光部的工程；和在前記基板之第1面上且相鄰於前記受光部的部位，形成轉送閘極的工程；和在前記基板之第1面上且重疊於前記受光部的部位，形成控制閘極的工程。
本發明所述之相機，其特徵為，具有：固體攝像裝置，在基板之第1面側具有配線層，並且接受來自前記基板之第2面側之光線；和光學系，將入射光引導至前記固體攝像裝置的前記第2面側；和訊號處理電路，處理前記固體攝像裝置之輸出訊號；前記固體攝像裝置係具有：受光部，被形成在前記基板上，含有第1導電型領域；和轉送閘極，在前記基板之第1面上且相鄰於前記受光部而配置，將前記受光部中所累積的訊號電荷予以轉送；和控制閘極，在前記基板之第1面上且重疊於前記受光部而配置，控制前記受光部之第1面附近的電勢。
上記本發明中，藉由控制閘極可控制受光部的第1面附近之電勢，因此可抑制暗電流的發生。又，由於在受光部之第1導電型領域中且為第1面附近，累積有訊號電荷，因此可提升轉送閘極所致之訊號電荷的讀出能力。
本發明所述之固體攝像裝置，其特徵為，在受光部之受光面上具有透明導電膜；在前記受光面與前記透明導電膜之間存在的絕緣膜的膜厚係被設定成50nm以下。
本發明所述之固體攝像裝置，其特徵為，在受光部之受光面上具有透明導電膜；前記受光面與前記透明導電膜之間存在的2種類以上的膜所成之層積膜當中，接觸至前 記受光面的膜係為氧化矽膜，前記氧化矽膜的膜厚係被設定成50nm以下。
本發明所述之固體攝像裝置之製造方法，其特徵為，具有：在已被形成於基板上的含有第1導電型領域之受光部之受光面上，形成膜厚50nm以下之絕緣膜的工程；和在前記絕緣膜上形成透明導電膜的工程。
本發明所述之固體攝像裝置之製造方法，其特徵為，具有：在已被形成於基板上的含有第1導電型領域之受光部之受光面上，形成接觸於該受光面之膜厚50nm以下的含有氧化矽膜之2種類以上之積層絕緣膜的工程；和在前記積層絕緣膜上形成透明導電膜的工程。
本發明所述之相機，其特徵為，係具備光學系，將入射光引導至固體攝像裝置的受光部；和訊號處理電路，處理前記固體攝像裝置之輸出訊號；前記固體攝像裝置，係在受光部之受光面上具有透明導電膜；在前記受光面與前記透明導電膜之間存在的絕緣膜的膜厚係被設定成50nm以下。
本發明所述之相機，其特徵為，具備：光學系，將入射光引導至固體攝像裝置的受光部；和訊號處理電路，處理前記固體攝像裝置之輸出訊號；前記固體攝像裝置，係在受光部之受光面上具有透明導電膜；前記受光面與前記透明導電膜之間存在的2種類以上的膜所成之層積膜當中，接觸至前記受光面的膜係為氧化矽膜，前記氧化矽膜的膜厚係被設定成50nm以下。
上記本發明中，藉由透明導電膜可控制受光部之受光面上的電勢，因此可抑制暗電流的發生。又，藉由將受光面與透明導電膜之間存在的絕緣膜之膜厚，或若是積層絕緣膜則為接觸至其受光面之氧化矽膜的膜厚，設定成50nm以下，就可以絕緣膜和透明導電膜來形成反射防止膜，可提升往受光部的光吸收率，提高感度。
本發明所述之固體攝像裝置，其特徵為，在受光部之受光面上形成帶有負的固定電荷的膜。作為帶有負的固定電荷的膜，理想係一部份為結晶化的絕緣膜。
本發明所述之相機，其特徵為，具備：光學系，將入射光引導至固體攝像裝置的受光部；和訊號處理電路，處理固體攝像裝置之輸出訊號；前記固體攝像裝置，係在受光部之受光面上形成帶有負的固定電荷的膜。
在上記本發明中，由於在受光部之受光面上形成帶有負的固定電荷的膜，因此受光部的表面係為電洞累積狀態，可抑制起因於界面位準之暗電流的發生。
若依據本發明，則可實現至少可謀求暗電流之抑制的固體攝像裝置及相機。
11‧‧‧像素部
12‧‧‧垂直選擇電路
13‧‧‧S/H‧CDS電路
14‧‧‧水平選擇電路
15‧‧‧時序產生器
16‧‧‧AGC電路
17‧‧‧A/D轉換電路
18‧‧‧數位擴大器
21‧‧‧光二極體
22‧‧‧轉送電晶體
23‧‧‧增幅電晶體
24‧‧‧位址電晶體
25‧‧‧重置電晶體
26,28,29‧‧‧驅動配線
27‧‧‧垂直訊號線
30‧‧‧基板
31‧‧‧受光部
32‧‧‧絕緣膜
33‧‧‧遮光膜
33a‧‧‧開口部
34‧‧‧保護膜
35‧‧‧彩色濾光片
36‧‧‧片上微透鏡
38‧‧‧配線層
39‧‧‧支持基板
40‧‧‧元件分離絕緣膜
41‧‧‧電荷累積領域
42‧‧‧p型阱
43‧‧‧電洞累積領域
44‧‧‧電洞累積領域
45‧‧‧浮置擴散點
46‧‧‧p型領域
50‧‧‧電極層
51‧‧‧轉送閘極
52‧‧‧控制閘極
52-1‧‧‧第1控制閘極
52-2‧‧‧第2控制閘極
60‧‧‧閘極絕緣膜
61‧‧‧絕緣膜
62‧‧‧硬質遮罩
62a‧‧‧氧化矽膜
62b‧‧‧氮化矽膜
63‧‧‧側壁絕緣膜
64‧‧‧嵌埋絕緣膜
64a‧‧‧氧化矽膜
64b‧‧‧氮化矽膜
71‧‧‧絕緣膜(氧化矽膜或氮氧化矽膜)
72‧‧‧絕緣膜(氧化矽膜或氮氧化矽膜)
73‧‧‧絕緣膜(氮化矽膜或氧化鉿膜)
74‧‧‧透明導電膜
75‧‧‧絕緣膜(氧化矽膜)
76‧‧‧平坦化膜
77‧‧‧配線
81‧‧‧攝像領域
82‧‧‧周邊電路領域
83‧‧‧積層絕緣膜
92‧‧‧屬於帶有負固定電荷之膜的結晶化絕緣膜
93‧‧‧絕緣膜(氧化矽膜)
94‧‧‧絕緣膜(氧化矽膜)
95‧‧‧平坦化膜
97‧‧‧遮光膜
100‧‧‧相機
101‧‧‧固體攝像裝置
102‧‧‧光學系
103‧‧‧訊號處理電路
[圖1]第1~第6實施形態所述之固體攝像裝置的概略構成圖。
[圖2]像素部的單位像素之電路圖。
[圖3]固體攝像裝置的概略剖面圖。
[圖4]第1實施形態所述之固體攝像裝置的基板的要部剖面圖。
[圖5]第1實施形態所述之固體攝像裝置之動作中的偏壓(bias)例子圖。
[圖6]第1實施形態所述之固體攝像裝置之一製造例的工程剖面圖。
[圖7]第1實施形態所述之固體攝像裝置之一製造例的工程剖面圖。
[圖8]第1實施形態所述之固體攝像裝置之另一製造例的工程剖面圖。
[圖9]第1實施形態所述之固體攝像裝置之另一製造例的工程剖面圖。
[圖10]相機之概略構成圖。
[圖11]第2實施形態所述之固體攝像裝置的基板的要部剖面圖。
[圖12]第2實施形態所述之固體攝像裝置之動作中的偏壓(bias)例子圖。
[圖13]第3實施形態所述之固體攝像裝置的基板的要部剖面圖。
[圖14]第4實施形態所述之固體攝像裝置的基板之要部剖面圖。
[圖15]說明第4實施形態所述之固體攝像裝置，被光 二極體吸收之藍光和綠光之吸收率的模擬圖。
[圖16]說明第4實施形態所述之固體攝像裝置，波長450nm下的往光二極體之光吸收率強度圖形。
[圖17]說明第4實施形態所述之固體攝像裝置，波長550nm下的往光二極體之光吸收率強度圖形。
[圖18]說明第4實施形態所述之固體攝像裝置，固定氧化矽膜厚20nm而改變透明導電膜(ITO膜)之膜厚時的藍光和綠光之吸收率的圖形。
[圖19]說明第4實施形態所述之固體攝像裝置，固定氧化矽膜厚160nm而改變ITO膜厚時的藍光和綠光之吸收率的圖形。
[圖20]第5實施形態所述之固體攝像裝置的基板之要部剖面圖。
[圖21]A~D係第4實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法的實施形態之製造工程圖(其1)。
[圖22]E~G係第4實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法的實施形態之製造工程圖(其2)。
[圖23]A~D係第5實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法的實施形態之製造工程圖(其1)。
[圖24]E~G係第5實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法的實施形態之製造工程圖(其2)。
[圖25]第6實施形態所述之固體攝像裝置的基板之要部剖面圖。
[圖26]說明第6實施形態所述之固體攝像裝置，使用 氧化鉿膜時的藍、綠之往光二極體之光吸收率的特性圖。
[圖27]A、B係熱處理之有無的氧化鉿的TEM照片。
[圖28]使用氧化鉿膜的MOS電容的Vfb之熱處理時間依存性之圖形。
[圖29]使用氧化鉿膜的MOS電容的Vfb之熱處理溫度依存性之圖形。
[圖30]A~C係第6實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法的實施形態之製造工程圖(其1)。
[圖31]D~E係第6實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法的實施形態之製造工程圖(其2)。
[圖32]F~G係第6實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法的實施形態之製造工程圖(其3)。
以下，參照圖面，說明本發明的實施形態。
(第1實施形態)
圖1係本實施形態所述之固體攝像裝置的概略構成圖。
固體攝像裝置，係具有像素部11、周邊電路部，這些是被搭載在同一半導體基板上而構成。本例中，作為周邊電路部，係具有：垂直選擇電路12、S/H(取樣/保持)‧CDS(Correlated Double Sampling：相關二重取樣)電路13、水平選擇電路14、時序產生器(TG)15、AGC (Automatic Gain Control)電路16、A/D轉換電路17、數位擴大器18。
像素部11上，係有後述之單位像素被多數配置成矩陣狀，以(橫)行單位設置位址線、以(縱)列單位設置訊號線等。
垂直選擇電路12，係將像素以行單位依序選擇，將各像素的訊號透過垂直訊號線而在每一像素列中讀出至S/H‧CDS電路13。S/H‧CDS電路13，係對從各像素列讀出的像素訊號，進行CDS等之訊號處理。
水平選擇電路14，係將S/H‧CDS電路13中所保持的像素訊號依序取出，並輸出至AGC電路16。AGC電路16，係將從水平選擇電路14輸入之訊號以適當的增益加以增幅，並輸出至A/D轉換電路17。
A/D轉換電路17，係將從AGC電路16輸入之類比訊號轉換成數位訊號，並輸出至數位擴大器18。數位擴大器18，係將從A/D轉換電路17輸入之數位訊號予以適當增幅，藉由焊墊(端子)而輸出。
垂直選擇電路12、S/H‧CDS電路13、水平選擇電路14、AGC電路16、A/D轉換電路17及數位擴大器18的各動作，係基於從時序產生器15輸出之各種時序訊號而進行。
圖2係像素部11之單位像素之電路構成之一例圖。
單位像素，係作為光電轉換元件而具有例如光二極體21；對該1個光二極體21，係有：轉送電晶體22、增幅 電晶體23、位址電晶體24、重置電晶體25之4個電晶體，是作為能動元件而具有。
光二極體21，係將入射光，光電轉換成隨應於該光量的電荷(此處係為電子)。轉送電晶體22，係被連接在光二極體21和浮置擴散點FD之間，透過驅動配線26而向其閘極(轉送閘極)給予驅動訊號，藉此，將被光二極體21光電轉換成的電子，轉送至浮置擴散點FD。
浮置擴散點FD上，係連接著增幅電晶體23的閘極。增幅電晶體23，係透過位址電晶體24而連接至垂直訊號線27，和像素部外的定電流源I，構成了源極跟隨器。然後，一旦位址訊號是透過驅動配線28而被給予至位址電晶體24的閘極，使該當位址電晶體24成為ON，則增幅電晶體23係將浮置擴散點FD的電位予以增幅，然後將隨應於其電位的電壓，輸出至垂直訊號線27。從各像素輸出的電壓，係經由垂直訊號線27而輸出至S/H‧CDS電路13。
重置電晶體25，係被連接在電源Vdd和浮置擴散點FD之間，透過驅動配線29而向其閘極給予重置訊號，藉此，將浮置擴散點FD的電位重置成電源Vdd的電位。這些動作，係由於轉送電晶體22、位址電晶體24及重置電晶體25之各閘極是以行單位連接，因此關於1行份之各像素係同時進行。
圖3係固體攝像裝置之像素部及周邊電路部中的概略剖面圖。本實施形態所述之固體攝像裝置係接受，和形成 有配線層38之第1面側為相反側的第2面側所過來的光。
基板30，係例如由n型的矽基板所成，相當於本發明的基板。基板30上係形成有，構成單位像素的複數受光部31。受光部31，係相當於圖2所示的光二極體21。受光部31，係藉由基板30中的pn接合而構成。基板30，係藉由將矽晶圓薄膜化到光線可從背面入射而形成。基板30的厚度，雖然也是隨著固體攝像裝置的種類而不同，但在可見光用時係為2~6μm，在近紅外線用時則為6~10μm。
基板30的第2面側(背面側、光入射側)上，隔著由氧化矽所成的絕緣膜32，形成遮光膜33。在遮光膜33上，在受光部31的部位，形成有開口部33a。遮光膜33上，形成有由氮化矽所成的保護膜34。
在保護膜34上，形成有僅讓所望波長領域的光通過的彩色濾光片35。又，在彩色濾光片35上，形成有讓入射光被聚光往受光部31的微透鏡36。
在基板30的第1面側，形成有各種電晶體。隨然未圖示，但在基板30的像素部，形成有圖2所示的電晶體22~25。又，雖然未圖示，但基板30的周邊電路部中係形成有p阱及n阱，在這些阱中形成了CMOS電路。
在基板30的第1面(表面)上，形成有含多層金屬配線的配線層38。在配線層38上，隔著未圖示的接著層而設有支持基板39。支持基板39，係為了補強基板30的 強度而設。支持基板39，係例如由矽基板所成。
圖4係基板30之像素部的要部剖面圖。
在受光部31的部位中，在基板30裡形成有電荷累積領域(第1導電型領域)41。為了使電荷累積部位靠近第1面側，因此以越往第1面側則雜質濃度越高的方式來形成電荷累積領域41，較為理想。又，為了有效擷取入射光，亦可以越往第2面側則面積越大的方式，來形成電荷累積領域41。
在基板30中，且於電荷累積領域41的周圍處，形成有p型阱42。在基板30的第2面側，係有淺的p型電洞累積領域(第2導電型領域)43，是被形成在像素部的全面。在基板30的第1面側、且為受光部31的部位，係形成有淺的p型電洞累積領域(第2導電型領域)44。藉由對於電荷累積領域41，在第1面側及第2面側形成電洞累積領域(43、44)，就構成了嵌埋型光二極體所成的受光部31。
在基板30的第1面側，形成有由氧化矽所成的元件分離絕緣膜40。在基板30的第1面側，形成有n型的浮置擴散點(FD)45。浮置擴散點45和電荷累積領域41之間，係形成有p型領域46，使兩者呈電性分離。
在基板30的第1面上，隔著未圖示之閘極絕緣膜，形成有轉送電晶體22的轉送閘極51。轉送閘極51，係相鄰於受光部31而配置，是被形成在p型領域46上。轉送閘極51，例如係由聚矽所成。
在基板30的第1面上，隔著未圖示之閘極絕緣膜，形成有控制閘極52。控制閘極52，係重疊在受光部31的全面而配置。控制閘極52，例如係由聚矽所成。從加工性及電阻的觀點來看，控制閘極52的膜厚，係和轉送閘極51同程度，較為理想。由於光線係從第2面側入射，因此即使在受光部31的第1面側存在控制閘極52，也不會遮蔽光線。
雖然未圖示，但在像素內的轉送電晶體22以外的電晶體(圖2之增幅電晶體23、位址電晶體24、重置電晶體25)，係被形成在基板30之第1面上的p型阱42上。
其次，針對本實施形態所述之固體攝像裝置的動作，參照圖4及圖5來加以說明。圖5係固體攝像裝置之動作中的偏壓(bias)例子圖。
在電荷累積期間，從圖中箭頭所示方向入射的光，係被基板30的受光部(光二極體)31進行光電轉換，產生隨應於入射光量的訊號電荷。訊號電荷，係在電荷累積領域41中飄移，而被累積在電荷累積領域41中且為電洞累積領域44附近。於電荷累積期間，在轉送閘極51係被施加著負電壓，轉送電晶體22係呈OFF狀態。又，在控制閘極52上，係被施加著負電壓。因此，電洞係被累積在基板30的界面(第1面)附近，暗電流係被減低。
施加在控制閘極52的負電壓，係隨著控制閘極52下的雜質濃度、閘極氧化膜厚等而不同。例如以0.25μm世 代的製程，形成了帶有1×1016 /cm3 的p型雜質濃度的電洞累積領域44的情況下，若施加-1V左右，就可充分抑制暗電流的產生。
在讀出時，轉送閘極51上係被施加正電壓，轉送電晶體22會呈ON狀態。其結果為，受光部31中所累積的訊號電荷，會被轉送至浮置擴散點45。正電壓，例如，係相等於電源電壓(3.3V或2.7V)。
於讀出時，基本上在控制閘極52，係和累積時同樣地施加負電壓(例如-1V)。只不過，於讀出時，在控制閘極52上，亦可暫時性地施加+1V程度的正電壓。此時，由於被累積的訊號電荷是靠近第1面側，因此可提升轉送閘極51的讀出能力。此外，讀出所需的期間，相較於累積期間係非常的短，因此控制閘極52上施加正電壓所產生的暗電流係很少。
隨應於被轉送的訊號電荷的量，浮置擴散點45的電位會改變。浮置擴散點45的電位，係被增幅電晶體23所增幅，隨應於其電位的電壓，係被輸出至垂直訊號線27(參照圖2)。
在重置時，重置電晶體25的閘極會被施加正電壓，浮置擴散點45係被重置成電源Vdd的電壓。此時，轉送閘極51上係被施加負電壓，轉送電晶體22係呈OFF狀態。又，在控制閘極52上，係被施加著負電壓。
上記訊號電荷的累積動作、讀出動作、重置動作係會反覆進行。
其次，說明上記固體攝像裝置之製造方法。本實施形態中，針對同時形成轉送閘極51和控制閘極52的例子來加以說明。
如圖6(a)所示，在基板30，藉由STI(Shallow Trench Isolation)技術形成了元件分離絕緣膜40後，藉由離子佈植法，形成n型的電荷累積領域41、p型阱42、p型的電洞累積領域44、p型領域46。此外，各領域的形成順序係無限定。
接下來，如圖6(b)所示，藉由熱氧化法，在基板30上，形成由氧化矽所成的閘極絕緣膜60。接著，在閘極絕緣膜60上，藉由CVD法形成由聚矽所成的電極層50。聚矽的膜厚係為100nm~300nm，雜質往聚矽的導入係在成膜時進行。
接下來，如圖7(a)所示，使用阻蝕遮罩將電極層50予以蝕刻，形成轉送閘極51及控制閘極52。此時，也同時形成像素部的其他電晶體(參照圖2)的閘極。
接下來，如圖7(b)所示，全面地堆積氧化矽或氮化矽，在轉送閘極51及控制閘極52間的間隙，填入絕緣膜61。
藉由以上，就可形成轉送閘極51及控制閘極52。關於閘極形成後的製程，參照圖3來說明。在基板30的第1面側上，藉由反覆進行絕緣膜的形成及配線的形成，以形成配線層38。其後，在配線層38上貼付支持基板39。
接下來，將基板30的背面(第2面側)以CMP進行 研磨，使基板30薄膜化。接著，施以離子佈植及活性化退火，在基板30的第2面形成p型的電洞累積領域43(參照圖4)。此外，前記活性化退火，係由於是在配線層形成後進行，因此必須要不超過配線的耐熱性。為了實現如此，採用熱影響不會到達配線層的雷射退火，較為理想。
其後，在基板30上，藉由CVD法形成由氧化矽所成的絕緣膜32，在絕緣膜32上將遮光膜33施以圖案加工。在遮光膜33上，藉由CVD法形成由氮化矽所成的保護膜34，並形成彩色濾光片35及微透鏡36。
藉由以上，便製造了本實施形態所述之背面照射型的固體攝像裝置。
關於將轉送閘極51和控制閘極52形成為單層的其他例子，參照圖8及圖9來說明。圖8、9中，基板構造係省略。
首先，和先前同樣地，在基板30，藉由STI(Shallow Trench Isolation)技術形成了元件分離絕緣膜40後，藉由離子佈植法，形成n型的電荷累積領域41、p型阱42、p型的電洞累積領域44、p型領域46(參照圖6(a))。此外，各領域的形成順序係無限定。
接下來，如圖8(a)所示，在基板30上藉由熱氧化法形成由氧化矽所成之閘極絕緣膜60，並在閘極絕緣膜60上，藉由CVD法，形成由聚矽所成的電極層50。聚矽的膜厚係為100nm~300nm，雜質往聚矽的導入係在成膜 時進行。接著，在電極層50上，藉由CVD法堆積氧化矽膜62a及氮化矽膜62b，形成由氧化矽膜62a及氮化矽膜62b所成之硬質遮罩62。
接下來，如圖8(b)所示，使用藉由光微影技術所形成的阻蝕遮罩，將硬質遮罩62施以圖案化。藉此，在硬質遮罩62係形成了寬度W1的開口。寬度W1的最小值，係由光微影的解像極限所決定。
接下來，如圖8(c)所示，在硬質遮罩62的開口之側壁，形成側壁絕緣膜63。側壁絕緣膜63，係在包含硬質遮罩62開口的全面上，藉由CVD法來堆積氧化矽膜，將該當氧化矽膜予以蝕刻而形成。藉由側壁絕緣膜63，就可獲得比光微影之解像極限所決定之寬度W1更為狹窄的寬度W2之開口部。
接下來，如圖9(a)所示，使用硬質遮罩62及側壁絕緣膜63而將電極層50予以乾式蝕刻，形成轉送閘極51及控制閘極52。控制閘極52及控制閘極52的間隙，係大約等於寬度W2。因應需要，在轉送閘極51和控制閘極52之間的基板30，進行離子佈植。
接下來，如圖9(b)所示，在包含轉送閘極51及控制閘極52之間隙部的全面，藉由CVD法依序堆積氧化矽膜64a及氮化矽膜64b，形成嵌埋絕緣膜64。
接下來，如圖9(c)所示，將硬質遮罩62上的嵌埋絕緣膜64蝕刻，僅轉送閘極51及控制閘極52的間隙部留下嵌埋絕緣膜64。
以下的工程，則和之前記載相同。此外，本實施形態中，雖然以轉送閘極51及控制閘極52是形成單層的方法為例來說明，但其形成方法並無限定。例如，亦可在形成控制閘極52後，藉由氧化而在控制閘極52表面形成氧化矽膜，其後再形成轉送閘極51。或者，亦可先形成轉送閘極51，藉由氧化而在轉送閘極51的側壁形成氧化矽膜後，再形成控制閘極52。在先形成轉送閘極51時，亦可將轉送閘極51當成離子佈植遮罩，來形成電洞累積領域44。
圖10係使用上記固體攝像裝置的相機之概略構成圖。
相機100，係具有上記的固體攝像裝置101、光學系102、訊號處理電路103。本發明的相機係包含，固體攝像裝置101、光學系102及訊號處理電路103是被模組化的相機模組之形態。
光學系102，係使來自被攝體的像光(入射光)，成像在固體攝像裝置101的攝像面上。藉此，於固體攝像裝置101的受光部31，入射光係被轉換成隨應於入射光量的訊號電荷，於受光部31中，該當訊號電荷會被累積一定期間。
訊號處理電路103，係對固體攝像裝置101的輸出訊號施以各種訊號處理，然後輸出成映像訊號。
其次，說明上述本實施形態所論之固體攝像裝置及其製造方法、以及相機的效果。
本實施形態所述之固體攝像裝置中，在基板30的第1面上，重疊於受光部31而配置了控制閘極52。藉由對該控制閘極52施加負電壓，使得基板30的第1面附近累積電洞，減低暗電流。
其結果為，即使電洞累積領域44的p型雜質濃度降低也能抑制暗電流，因此可使受光部31的pn接合靠近第1面側，所以可提升轉送閘極51的讀取能力。由於可促使可讀出之訊號電荷量增加，因此可提升動態範圍。
先前，為了抑制暗電流，電洞累積領域44的p型雜質濃度必須要提高到1×1018 /cm3 左右，但在本實施形態中，電洞累積領域44的p型雜質濃度係可降低到1×1016 /cm3 左右。此外，欲更加降低電洞累積領域44的雜質濃度的時候，只須將要施加給控制閘極52的負電壓變得較大即可。
若依據上記本實施形態所述之固體攝像裝置之製造方法，則可製造具備轉送閘極51及控制閘極52的固體攝像裝置。尤其是在同時形成轉送閘極51和控制閘極52時，可抑制製造工程的增加，來製造上記固體攝像裝置。
藉由具備上記固體攝像裝置，就可實現達成暗電流抑制及動態範圍擴大的相機。
(第2實施形態)
圖11係第2實施形態所述之固體攝像裝置的基板30之像素部的要部剖面圖。此外，和第1實施形態相同的構 成要素，係標示相同符號，並省略其說明。
在基板30的第1面上，隔著未圖示之閘極絕緣膜，形成有2個控制閘極52-1、52-2。從轉送閘極51側起，依序配置第1控制閘極52-1、第2控制閘極52-2。控制閘極52-1、52-2，係重疊於受光部31而配置。控制閘極52-1、52-2，例如係由聚矽所成。從加工性及電阻的觀點來看，控制閘極52-1、52-2的膜厚，係和轉送閘極51同程度，較為理想。由於光線係從第2面側入射，因此即使在受光部31的第1面側存在控制閘極52-1、52-2，也不會遮蔽光線。此外亦可在受光部31上，配置3個以上的控制閘極。
上記固體攝像裝置，係和第1實施形態同樣地製作。例如，和第1實施形態同樣地，同時形成轉送閘極51、控制閘極52-1、52-2。或者，亦可在第1控制閘極52-1形成後，藉由氧化而在第1控制閘極52-1的表面形成氧化矽膜，其後，在第1控制閘極52-1的兩側形成轉送閘極51及第2控制閘極52-2。
其次，針對本實施形態所述之固體攝像裝置的動作，參照圖11及圖12來加以說明。圖12係固體攝像裝置之動作中的偏壓(bias)例子圖。
在電荷累積期間，從圖中箭頭所示方向入射的光，係被基板30的受光部(光二極體)31進行光電轉換，產生隨應於入射光量的訊號電荷。訊號電荷，係在電荷累積領域41中飄移，而被累積在電荷累積領域41中且為電洞累 積領域44附近。於電荷累積期間，在轉送閘極51係被施加著負電壓，轉送電晶體22係呈OFF狀態。又，第1控制閘極52-1及第2控制閘極52-2上，係施加有負電壓。因此，電洞係被累積在基板30的界面(第1面)附近，暗電流係被減低。
第1控制閘極52-1及第2控制閘極52-2上所施加的負電壓，係隨著控制閘極52下的雜質濃度、閘極氧化膜厚等而不同。例如以0.25μm世代的製程，形成了帶有1×1016 /cm3 的p型雜質濃度的電洞累積領域44的情況下，若施加-1V左右的偏壓，就可充分抑制暗電流的產生。訊號電荷，係被累積在電荷累積領域41中且為電洞累積領域44附近。
在讀出時(讀出1)，首先，對第1控制閘極52-1施加正電壓(例如+1V左右)。藉此，和CCD同樣的原理，電荷累積領域41中的訊號電荷，係會往第1控制閘極52-1下集中。
其次，轉送閘極51上係被施加正電壓，第1控制閘極52-1上係被施加負電壓(參照讀出2)。藉此，轉送電晶體22係呈ON狀態，被集中到第1控制閘極52-1下的訊號電荷，係被轉送到浮置擴散點45。轉送閘極51上所施加的正電壓，例如，係等於電源電壓(3.3V或2.7V)。此時，因為對第1控制閘極52-1施加負電壓，使得水平方向的電場施加至基板30，因此訊號電荷係會有效率地被轉送至浮置擴散點45。
隨應於被轉送的訊號電荷的量，浮置擴散點45的電位會改變。浮置擴散點45的電位，係被增幅電晶體23所增幅，隨應於其電位的電壓，係被輸出至垂直訊號線27(參照圖2)。
在重置時，重置電晶體25的閘極會被施加正電壓，浮置擴散點45係被重置成電源Vdd的電壓。此時，轉送閘極51上係被施加負電壓，轉送電晶體22係呈OFF狀態。又，在控制閘極52-1、52-2上，係被施加著負電壓。
上記訊號電荷的累積動作、讀出動作、重置動作係會反覆進行。
本實施形態中，係藉由在受光部31上設置複數控制閘極52-1、52-2，使第1控制閘極52-1和轉送閘極51依序ON/OFF，藉此以使基板30中產生水平方向電場，而可有效率地轉送電荷。
先前，從有效率地讀出電荷的觀點來看，要在基板30上產生水平方向電場時，係需要使電荷累積領域41的雜質濃度在水平方向上變化。此時，於電荷累積領域41的雜質濃度較淡領域中，因為電位阱變淺，累積電荷量係會減少。此結果係牽連到動態範圍的減少。在本實施形態的情況下，由於沒有必要在水平方向上設置濃度梯度，因此動態範圍不會減少。本實施形態，係尤其對像素尺寸大的固體攝像裝置為有效。
若依據上記本實施形態所述之固體攝像裝置之製造方 法，則可製造具備轉送閘極51及控制閘極52-1、52-2的固體攝像裝置。尤其是在同時形成轉送閘極51和控制閘極52-1、52-2時，可抑制製造工程的增加，來製造上記固體攝像裝置。
藉由具備上記固體攝像裝置，就可實現達成暗電流抑制及動態範圍擴大的相機。
(第3實施形態)
圖13係第3實施形態所述之固體攝像裝置的基板30之像素部的要部剖面圖。此外，和第1實施形態相同的構成要素，係標示相同符號，並省略其說明。
在基板30的第1面上，隔著未圖示之閘極絕緣膜，形成有控制閘極52。本實施形態中，控制閘極52，係僅覆蓋受光部31的一部份。在控制閘極52下係未設置電洞累積領域44。其結果為，從轉送閘極51側起，形成了僅配置控制閘極52的領域，和僅配置電洞累積領域44的領域。只不過，電洞累積領域44係亦可被形成在受光部31的全面。又，控制閘極52和電洞累積領域44的配置亦可顛倒。
上記固體攝像裝置，係和第1實施形態同樣地製作。例如，和第1實施形態同樣地，同時形成轉送閘極51及控制閘極52。或者，亦可在形成控制閘極52後，藉由氧化而在控制閘極52表面形成氧化矽膜，其後再形成轉送閘極51。或者，亦可先形成轉送閘極51，藉由氧化而在 轉送閘極51的側壁形成氧化矽膜後，再形成控制閘極52。電洞累積領域44，係可在轉送閘極51及控制閘極52之前形成，或可藉由將轉送閘極51及控制閘極52覆蓋遮罩的離子佈植來加以形成。
其次，針對本實施形態所述之固體攝像裝置的動作，參照圖13來加以說明。固體攝像裝置之動作中的偏壓例子，係和第1實施形態相同(參照圖5)。
在電荷累積期間，從圖中箭頭所示方向入射的光，係被基板30的受光部(光二極體)31進行光電轉換，產生隨應於入射光量的訊號電荷。訊號電荷，係在電荷累積領域41中飄移，而被累積在電荷累積領域41的第1面側。於電荷累積期間，在轉送閘極51係被施加著負電壓，轉送電晶體22係呈OFF狀態。又，在控制閘極52上，係被施加著負電壓。藉由電洞累積領域44及控制閘極52，受光部31的第1面附近會累積電洞，因此可減低暗電流。
在讀出時，轉送閘極51上係被施加正電壓，轉送電晶體22會呈ON狀態。其結果為，受光部31中所累積的訊號電荷，會被轉送至浮置擴散點45。轉送閘極51上所施加的正電壓，例如，係等於電源電壓(3.3V或2.7V)。
於讀出時，在控制閘極52，基本上係和累積時同樣地施加負電壓(例如-1V)。只不過，於讀出時，在控制閘極52上，亦可暫時性地施加+1V程度的正電壓。此 時，由於訊號電荷是靠近第1面側，因此可提升轉送閘極51的讀出能力。此外，讀出所需的期間，相較於累積期間係非常的短，因此控制閘極52上施加正電壓所產生的暗電流係很少。
隨應於被轉送的訊號電荷的量，浮置擴散點45的電位會改變。浮置擴散點45的電位，係被增幅電晶體23所增幅，隨應於其電位的電壓，係被輸出至垂直訊號線27(參照圖2)。
在重置時，重置電晶體25的閘極會被施加正電壓，浮置擴散點45係被重置成電源Vdd的電位。此時，轉送閘極51上係被施加負電壓，轉送電晶體22係呈OFF狀態。又，在控制閘極52上，係被施加著負電壓。
上記訊號電荷的累積動作、讀出動作、重置動作係會反覆進行。
若依據上記本實施形態所述之固體攝像裝置，則以僅重疊於一部份受光部31的方式來設置控制閘極52的情況下，仍可獲得和第1實施形態同樣之效果，亦即，可降低暗電流並提升讀出能力。又，藉由設置控制閘極52，可使僅受光部31的一部份，形成電洞累積領域44。
僅受光部31之一部份形成電洞累積領域44的情況下，係藉由將轉送閘極51、52覆蓋遮罩的離子佈植，就可對控制閘極52藉由分子自我排列而形成電洞累積領域44。此外，亦可在受光部31的全面，形成電洞累積領域44。
藉由具備上記固體攝像裝置，就可實現達成暗電流抑制及動態範圍擴大的相機。
如上述，若依據第1乃至第3實施形態，則可實現抑制暗電流、且提升訊號電荷讀出能力的固體攝像裝置及相機。
(第4實施形態)
圖14係第4實施形態所述之固體攝像裝置的像素部的要部剖面圖。本實施形態也是背面照射型的固體攝像裝置，和第1實施形態相同的構成要素，係標示相同符號，並省略其說明。
本實施形態所述之固體攝像裝置，係作為光電轉換部之光二極體所被構成的受光部31的受光面上，亦即構成光二極體之第1導電型領域(n型電荷累積領域)41的受光面上，隔著單層的絕緣膜71而形成透明導電膜74，且構成為對該透明導電膜74會施加負電壓。該透明導電膜74，係為用來控制受光部表面之電勢的控制閘極。透明導電膜74上係隔著絕緣膜的例如氧化矽膜75而形成了平坦化膜76，在平坦化膜76上形成有彩色濾光片35，在其上形成有片上微透鏡36。在透明導電膜74上，配線(兼遮光膜)77係貫通氧化矽膜75而連接，該配線77是從攝像領域81(相當於像素部11)起往周邊電路領域82上延長而形成。
而且，於本實施形態中，具有透明導電膜74之構造 是為了獲得在光二極體上的光的吸收率之優異性，而將透明導電膜74下的絕緣膜71、本例中係為氧化矽膜的膜厚d1，設定成50nm以下。理想為，身為絕緣膜61的氧化矽膜之膜厚d1設為50nm以下，隨著該氧化矽膜之膜厚d1來將透明導電膜74的膜厚d2最佳化。作為絕緣膜71係除了氧化矽膜以外，也可用氮氧化矽膜來為之。
當作為透明導電膜74是使用含銦和錫的氧化膜、亦即ITO(氧化銦錫)膜時，透明導電膜(ITO膜)74的折射率係為2.0左右，絕緣膜(氧化矽膜)71的折射率係為1.45左右；藉由透明導電膜(ITO膜)74和絕緣膜(氧化矽膜)71來構成反射防止膜。作為透明導電膜74，除了ITO膜以外，亦可為含鋅的氧化膜亦即氧化鋅膜。
絕緣膜71的膜厚d1，係為50nm以下、1.0nm~50nm之範圍，理想為30nm以下，更理想則為15nm~30nm。絕緣膜71的膜厚d1越薄，則可提升將氧化矽膜(膜厚d1)和ITO膜(膜厚d2)最佳化之際的穿透率，因此固體攝像裝置的感度會變佳。若超過50nm，則反射成份變大；若薄於1.0nm，則難以獲得絕緣性。
若依據第4實施形態，則藉由在以光二極體所構成之受光部31的受光面上，隔著單層的絕緣膜71而形成透明導電膜74，且對該透明導電膜74施加負電壓，可使光二極體表面呈電洞累積狀態(Hole Accumulation狀態)，可抑制起因於界面位準的暗電流成份。況且，藉由將透明導電膜74下的折射率低於該透明導電膜74之絕緣膜71 的膜厚d1設成50nm以下，就可以透明導電膜74和絕緣膜71來構成反射防止膜，使用透明導電膜74也不會因此降低感度。因此，本實施形態的固體攝像裝置，係可實現低暗電流、高感度。
順便一提，在光二極體表面隔著絕緣膜而形成透明導電膜，並對該透明導電膜施加負電壓，藉此雖然可使光二極體表面成為電洞累積狀態，而和嵌埋型光二極體同樣地抑制界面的暗電流，但是也會產生不利點。亦即，因為形成透明導電膜，導致光二極體上部層積的層構造增加，使得上層膜之界面處的反射光成分增加，且導致透明導電膜例如ITO膜上的短波長成分之光吸收增加。雖然因為這些光學性損失可使得暗電流降低，但同時也有對感度帶來不利的可能性。
相對於此，如本實施形態，藉由將透明導電膜74下的氧化矽膜或氮氧化矽膜等單層絕緣膜71的膜厚d1設成50nm以下，隨著該膜厚d1來將透明導電膜74的膜厚d2作最佳化，就可使界面的暗電流抑制和感度提升兩者同時成立。
其次，使用圖15~圖19來具體驗證，當透明導電膜74下的絕緣膜71、本例中係為氧化矽膜的膜厚是設成50nm以下時，往光二極體的光吸收率會變得優異這件事。
考慮在絕緣膜(氧化矽膜)71上形成有透明導電膜(ITO膜)74的圖14所示之器件構造。圖15中係圖示 了，將透明導電膜(ITO膜)74的膜厚d2、及透明導電膜(ITO膜)74下的絕緣膜(氧化矽膜)71的膜厚d1當成參數，藉由模擬來求出被光二極體吸收之光的吸收率而得的數據。
圖15中，假定光二極體的深度為4μm，橫軸係為波長450nm的光對光二極體的吸收率(=想定為藍色吸收率)，縱軸係為波長550nm的光對光二極體的吸收率(=想定為綠色吸收率)，將兩者的吸收率進行作圖。同圖中的圖例Ox，係表示透明導電膜(ITO膜)74下的絕緣膜也就是氧化矽膜厚；對於各氧化矽膜厚，在圖中連結的曲線(細線)，係將ITO膜厚以10nm之間隔而在0nm~100nm間變動。圖例的”無ITO”之曲線係表示，僅將ITO膜下的氧化矽膜的膜厚在0nm~200nm之間變動，但未形成ITO膜時的數據。
此外，透明導電膜(ITO膜)上部的膜係為固定，透明導電膜(ITO膜)74上部的絕緣膜(氧化矽膜)75係想定為100nm厚，平坦化膜76係想定為以矽(Si)、氧(O)、碳(C)為成份的平坦化膜設成1μm厚而折射率為1.5的材料。又，彩色濾光片35係想定為折射率1.6~1.7左右的材料。
如圖15所示，可知為了使藍光和綠光之吸收率兩立，相對於透明導電膜(ITO膜)74下的絕緣膜厚(氧化矽膜厚)d1，存在有最佳的ITO膜厚d2。又，即使ITO膜設定成最佳膜厚，藍光及綠光之吸收率的最大值，係受 到ITO膜下的氧化矽膜厚d1所限制。光二極體上的光吸收率，係落在實線框內(藍光及綠光的光二極體上之吸收率皆可獲得約73%以上之範圍)，較為理想。更理想則為，藍光、綠光皆落在80%以上之範圍。相對於無ITO膜的僅氧化矽膜為基底的構造，有使用ITO膜的構造，係為了維持光二極體上的光吸收率的優異性，ITO膜下的氧化矽膜厚d1至少要為50nm以下。此外，理想為，使用ITO膜的構造，對於未使用ITO膜之構造，要保有光二極體的光吸收率的優異性，係為30nm以下。
圖16及圖17中係圖示了，改變ITO膜下的氧化矽膜厚d1和ITO膜厚d2之際，藍光及綠光的光二極體之吸收率的強度圖形數據。圖16係表示波長450nm之藍光往光二極體之光吸收率，圖17係表示波長550nm之綠光往光二極體之光吸收率。從圖16、圖17可知，無論藍光、綠光，為了提升吸收率，ITO膜下的氧化矽膜厚d1是越薄越好。圖16、圖17中，白色領域84、85係為最佳領域。
然後，圖18係圖示ITO膜下之氧化矽膜厚d1=20nm、圖19係圖示ITO膜下之氧化矽膜厚d1=160nm的藍光、綠光之往光二極體之吸收率。圖19的氧化矽膜厚d1為160nm時，藍光和綠光下為峰值的ITO膜厚d2會互異，藍光和綠光的吸收率無法共存。另一方面，如圖18所示當氧化矽膜厚d1較薄時，藉由將ITO膜厚d2最佳化，就可使得藍光和綠光之吸收率並存。
本發明中，藉由具備上記第4實施形態的固體攝像裝置，就可實現暗電流抑制和感度提升兩者同時成立的相機。
第4實施形態中雖然透明導電膜74下作為絕緣膜71是形成了單層的氧化矽膜或氮氧化矽膜，但作為絕緣膜亦可用形成2種類以上之積層絕緣膜來構成。此時的實施形態如以下所示。
(第5實施形態)
圖20係第5實施形態所述之固體攝像裝置的像素部的要部剖面圖。本實施形態也是背面照射型的固體攝像裝置，和第1實施形態相同的構成要素，係標示相同符號，並省略其說明。
本實施形態所述之固體攝像裝置，係作為光電轉換部之光二極體所被構成的受光部的受光面、亦即構成光二極體之第1導電型領域(n型電荷累積領域)41的受光面上，隔著2種類以上的絕緣膜所成的積層絕緣膜83、本例中下層絕緣膜72係為氧化矽(SiO2 )膜和上層絕緣膜73係為氮化矽(SiN)膜的2層絕緣膜，形成透明導電膜74，且構成為對該透明導電膜74會施加負電壓。透明導電膜74，係為用來控制受光部表面之電勢的控制閘極。下層的絕緣膜(氧化矽膜)72係以接觸於受光部之受光面的方式而形成在下層。透明導電膜74上係隔著絕緣膜75的例如氧化矽膜而形成了平坦化膜76，在平坦化膜76 上形成有彩色濾光片35，在其上形成有片上微透鏡36。在透明導電膜74上，配線(兼遮光膜)77係貫通絕緣膜(氧化矽膜)75而連接，該配線77是從攝像領域81(相當於像素部11)起往周邊電路領域82上延長而形成。
此處，2層絕緣膜72、73當中，上層的絕緣膜(氮化矽膜)73係折射率為2.0左右，透明導電膜74的例如ITO膜的折射率為2.0左右，因此兩者具有幾乎同等的光學特性。因此，透明導電膜(ITO膜)74的膜厚在實效上，係為折射率同程度之透明導電膜(ITO膜)74和上層的絕緣膜(氮化矽膜)73之合計膜厚d2。作為上層的絕緣膜73，可取代氮化矽膜而使用折射率2.0左右的氧化鉿(HfO2 )膜。
然後，於本實施形態中，和第4實施形態同樣地，將透明導電膜74下的絕緣膜(本例中係為氧化矽膜)72的膜厚，設定成50nm以下。理想為，絕緣膜(氧化矽膜)72之膜厚d1設為50nm以下，隨著該絕緣膜上(氧化矽膜厚)d1來將上記實效之透明導電膜厚d2最佳化。作為絕緣膜72係可取代氧化矽膜，改用氮氧化矽膜。作為透明導電膜74，除了ITO膜以外，亦可使用前述的氧化鋅膜。
作為絕緣膜(氧化矽膜)72的膜厚d1，在上層絕緣膜73是氧化鉿(HfO2 )膜時，係可薄至0.5nm左右。因此，膜厚d1係為50nm以下、0.5nm~50nm之範圍，理想可為30nm以下、15nm~30nm。
將具有本實施形態的積層絕緣膜83之構成吻合於圖15時，ITO膜厚d2，實效性地係為ITO膜74和氮化矽膜或者氧化鉿膜之上層絕緣膜73的合計膜厚。亦即，於第5實施形態中，也可獲得和圖15所示相同傾向的數據。
若依據第5實施形態，則可和第4實施形態同樣地，藉由在以光二極體所構成之受光部31的受光面上，隔著下層絕緣膜72也就是氧化矽膜的積層絕緣膜83而形成透明導電膜74，且對該透明導電膜74施加負電壓，可使光二極體表面呈電洞累積狀態(Hole Accumulation狀態)，可抑制起因於界面位準的暗電流成份。而且，藉由將透明導電膜74下的氧化矽膜厚d1設定成50nm以下，即使使用透明導電膜74也不會降低感度，可實現低暗電流且高感度。
本發明中，藉由具備上記第5實施形態的固體攝像裝置，就可實現暗電流抑制和感度提升兩者同時成立的相機。
圖21~圖22中係圖示了，上述第4實施形態之固體攝像裝置之製造方法的實施形態。同圖係為模式性剖面圖，是圖示了攝像領域81和周邊電路領域82的部份。
首先，如圖21A所示，在攝像領域81中形成含光二極體之像素和配線層，在周邊電路領域82中形成所要周邊電路的半導體基板30的背面上，對光二極體及周邊電路側之全面，層積所要膜厚之單層絕緣膜71及所要膜厚之透明導電膜74。絕緣膜(氧化矽膜)71，係越薄越理 想。
本例中係考慮絕緣耐壓和吸收率，而形成膜厚15nm的單層絕緣膜(氧化矽膜)71。在該絕緣膜(氧化矽膜)71上層積有膜厚50nm的屬於透明導電膜74的ITO膜絕緣膜71的氧化矽膜，係可使用原料為SiH4 、O2 的電漿CVD法，或使用TEOS的電漿CVD法等來形成。又，透明導電膜74的ITO膜，係可使用ITO靶材，用濺鍍法來成膜。此時，透明導電膜(ITO膜)74的膜厚d2係必須要隨著下部的絕緣膜(氧化矽膜)71的膜厚d1而做最佳化。此處係由於如上記，絕緣膜厚(氧化矽膜厚)d1為15nm，因此對應於其之透明導電膜(ITO膜)74係最佳化成50nm。當然若氧化矽膜厚d1不同，則ITO膜厚d2也會隨著其而變更。
其次，如圖21B所示，將ITO膜74選擇性地蝕刻去除，僅留下所望之領域、亦即形成像素的攝像領域81。
其次，如圖21C所示，在透明導電膜(ITO膜)74及周邊電路82側的全面，形成所要膜厚的絕緣膜(氧化矽膜)75。本例中係使用電漿CVD法來形成150nm左右的絕緣膜(氧化矽膜)75。
其次，如圖21D所示，在絕緣膜(氧化矽膜)75上，形成用來向透明導電膜(ITO膜)74施加偏壓電壓的配線用之接觸孔86。
其次，如圖22E所示，在包含該接觸孔86的全面，形成兼任遮光膜和配線的金屬膜77a。金屬膜77a係可為 層積構造，層積構造的最上層可為Al，而採用Al/TiN/Ti之結構。
其次，如圖22F所示，將金屬膜77a予以圖案化，然後形成往周邊電路82側延伸的兼任遮光膜的配線77。
接下來，如圖22G所示，全面形成所要膜厚之平坦化膜76。本例中係將矽(Si)和氧(O)和碳(C)為主成份的絕緣膜塗佈1μm左右，進行退火而形成平坦化膜76。在該平坦化膜76上形成彩色濾光片35，然後於其上形成聚光用的片上微透鏡36，獲得目的之第4實施形態的固體攝像裝置。
圖23~圖24中係圖示了，上述第5實施形態之固體攝像裝置之製造方法的實施形態。同圖係為模式性剖面圖，是圖示了攝像領域81和周邊電路領域82的部份。
首先，如圖23A所示，在攝像領域81中形成含光二極體之像素和配線層，在周邊電路領域82中形成所要周邊電路的半導體基板30的背面上，橫跨光二極體及周邊電路側之全面，層積所要膜厚之積層絕緣膜83及所要膜厚之透明導電膜74。
本例中係考慮絕緣耐壓和吸收率，而形成膜厚15nm左右的屬於下層絕緣膜72的氧化矽膜，其上形成屬於上層絕緣膜73的氮化矽膜而作為積層絕緣膜83，然後在於其上形成ITO膜作為透明導電膜74。絕緣膜72的氧化矽膜，係可使用原料為SiH4 、O2 的電漿CVD法，或使用TEOS的電漿CVD法等來形成。上層絕緣膜73的氮化矽 膜，係可藉由原料為SiH4 、NH3 或SiH4 、N2 的電漿CVD法來形成。透明導電膜74的ITO膜，係可使用ITO靶材，用濺鍍法來成膜。此外，絕緣膜(氮化矽膜)73和透明導電膜(ITO膜)74的合計膜厚d2，係必須要對下層絕緣膜(氧化矽膜)72最佳化。絕緣膜(氧化矽膜)72，係越薄越理想。此處因為絕緣膜(氧化矽膜)72的膜厚係為15nm左右，所以對其最佳化而將上層絕緣膜厚(氮化矽膜厚)73的膜厚設定成30nm左右，將透明導電膜(ITO膜)的膜厚設定為20nm左右。當然，若絕緣膜(氧化矽膜)72的膜厚d1不同，則絕緣膜(氮化矽膜)73的膜厚、透明導電膜(ITO膜)的膜厚也會隨之而變更。
其次，如圖23B所示，將透明導電膜(ITO膜)74選擇性地蝕刻去除，僅留下所望之領域、亦即形成像素的攝像領域81。
其次，如圖23C所示，在透明導電膜(ITO膜)74及周邊電路82側的全面，形成所要膜厚的絕緣膜(氧化矽膜)75。本例中係使用電漿CVD法來形成150nm左右的絕緣膜(氧化矽膜)75。
其次，如圖23D所示，在絕緣膜(氧化矽膜)75上，形成用來向透明導電膜(ITO膜)74施加偏壓電壓的配線用之接觸孔86。
其次，如圖24E所示，在包含該接觸孔86的全面，形成兼任遮光膜和配線的金屬膜77a。金屬膜77a係可為 層積構造，層積構造的最上層可為Al，而採用Al/TiN/Ti之結構。
其次，如圖24F所示，將金屬膜77a予以圖案化，然後形成往周邊電路82側延伸的兼任遮光膜的配線77。
接下來，如圖24(G)所示，全面形成所要膜厚之平坦化膜76。本例中係將矽(Si)和氧(O)和碳(C)為主成份的絕緣膜塗佈1μm左右，進行退火而形成平坦化膜76。在該平坦化膜76上形成彩色濾光片35，然後於其上形成聚光用的片上微透鏡36，獲得目的之第5實施形態的固體攝像裝置。
若依據本實施形態之固體攝像裝置之製造方法，則可製造此種可以抑制起因於界面位準的暗電流且同時成立高感度化的背面照射型之固體攝像裝置。
此外，作為第6實施形態，雖未圖示，但於圖14及圖20的固體攝像裝置中，構成光二極體之n型半導體領域的受光面側之表面，係可形成用來抑制暗電流的p型半導體領域(電洞累積領域)而構成。藉由和此種嵌埋型光二極體組合，就可降低施加在透明導電膜的負電壓，且降低界面的p型半導體領域之雜質濃度，就能獲得和先前相同的暗電流抑制效果。
甚至亦可為，第4實施形態、第5實施形態或第6實施形態，和第1實施形態、第2實施形態或第3實施形態和加以組合之構成。
上述第4實施形態、第5實施形態及第6實施形態， 雖然是適用在背面照射型的CMOS影像感測器，但亦可適用在表面照射型的CMOS影像感測器。又，也可適用於CCD影像感測器。
如上述，若依據第4實施形態以降的實施形態，則可實現同時成立暗電流抑制、感度提升的固體攝像裝置及相機。
(第6實施形態)
其次，針對本發明所述之固體攝像裝置的第6實施形態，加以說明。
圖25係第6實施形態所述之固體攝像裝置的像素部的要部剖面圖。本實施形態也是背面照射型的固體攝像裝置，和第1實施形態相同的構成要素，係標示相同符號，並省略其說明。
本實施形態所述之固體攝像裝置，係作為光電轉換部之光二極體所被構成的受光部31的受光面(亦即基板之第2面側)上，亦即構成光二極體之第1導電型領域(n型電荷累積領域)41的受光面上，形成具有所要膜厚d3、帶有負的固定電荷的膜，例如至少一部份是結晶化的絕緣膜92。作為至少一部份結晶化的絕緣膜92，係為從鉿、鋯、鋁、鉭、鈦、釔、鑭系元素等元素的氧化物絕緣膜，且膜中至少一部份具有結晶化領域。
該至少一部份是結晶化的絕緣膜92之膜厚，係可採用3nm以上、100nm以下。若膜厚薄於3nm，則結晶化困 難。膜厚的上限在實用上係100nm即可，沒有必要更厚。穿透率等光學性而言，數10nm左右的膜厚為最適合。
上記結晶化之絕緣膜92和受光部31之受光面的界面處，係形成要之較薄膜厚d3的絕緣膜93，在本例中係形成氧化矽膜。結晶化之絕緣膜92的氧化鉿膜，係在所要溫度下進行結晶化退火，在膜中形成負的電荷。該結晶化之絕緣膜92，係具有控制之受光面之電勢的電勢控制機能。
上記結晶化之絕緣膜92上係隔著所要膜厚之絕緣膜94，例如氧化矽膜，而形成有平坦化膜95。在平坦化膜95上形成有彩色濾光片35，在其上形成有片上微透鏡36。相鄰於攝像領域81(相當於像素部11)的周邊電路領域82的絕緣膜(氧化矽膜)94上，係形成有遮光膜97。
結晶化的絕緣膜92，例如在氧化鉿膜的情況下係如前述，折射率為2.0左右；其上的絕緣膜(氧化矽膜)94的折射率係為1.45左右。因此，藉由結晶化的絕緣膜(氧化鉿膜)92和絕緣膜(氧化矽膜)94，形成了反射防止膜。
若依據第6實施形態所述之固體攝像裝置，則在受光部31的受光面上形成帶有負的固定電荷的膜，例如至少一部份是結晶化的絕緣膜92，藉此就可使光二極體的表面成為電洞累積狀態。藉此，可抑制起因於界面位準的暗 電流成份。又，不必像先前那樣實施用以形成電洞累積層的離子佈植及退火，或即使低濃度的摻雜量下也能使光二極體表面成為電洞累積狀態，可抑制起因於界面位準的暗電流。甚至，藉由帶有負的固定電荷的膜，例如結晶化之絕緣膜(例如氧化鉿膜)92和其上之絕緣膜(氧化矽膜)94，形成了反射防止膜，可實現低暗電流且高感度。
本發明中，藉由具備上記第6實施形態的固體攝像裝置，就可實現暗電流抑制和感度提升兩者同時成立的相機。
更詳細說明。前述之光二極體、亦即第1導電型領域(n型電荷累積領域)之表面側上具有第2導電型領域(p型電洞累積領域)，亦即所謂的嵌埋型光二極體構造，係將起因於界面位準之載子生成造成的暗電流，藉由使界面附近保持電洞(hole)累積狀態而抑制之。此處，藉由離子佈植無法成為電洞累積狀態的情況下，則非藉由光二極體中的雜質濃度變化(dopant profile)，而是藉由光二極體之上層膜的固定電荷，使表面附近成為電洞累積狀態即可。又，接觸於該受光部的膜，係越能降低界面位準者，越適合於降低暗電流。為此所需的是，形成界面位準較少，且膜中帶有負的固定電荷的膜。
作為如上記的界面位準少、膜中有負的固定電荷的形成材料，理想係藉由Atomic Layer Deposition法所形成的氧化鉿。
近年來，低消費電力取向的LSI中，為了達成低洩漏 電流，數nm等級的氧化鉿正被檢討中；而且，氧化鉿一旦結晶化，就會增加洩漏電流，係為公知。一般而言，閘極絕緣膜用途的數nm程度膜厚的氧化鉿膜，在500℃程度的溫度下會結晶化。因此採用了，為了提升耐熱性而在氧化鉿中添加Si，促使結晶化溫度上升等對策。可是在此同時，非閘極絕緣膜用途，而在影像感測器的光二極體表面形成氧化鉿膜的時候，洩漏電流此一特性並非問題。
又，為了實現低反射膜構造，如圖26所示，作為氧化鉿(HfO2 )膜，採用50nm程度之膜厚為理想。圖26係圖示了在光二極體上，從下起依序層積氧化矽(SiO2 )膜、氧化鉿(HfO2 )膜、氧化矽(SiO2 )膜及彩色濾光片而成的光二極體構造中，氧化鉿膜的膜厚從10nm起以10nm之間距變化至100nm為止時，膜厚的依存性。縱軸係為綠色往光二極體之光吸收率(%)、横軸係為藍色往光二極體之光吸收率(%)時，膜厚為50nm程度下，藍色往光二極體之光吸收率係為90%以上，綠色往光二極體之光吸收率係為80%以上。
如上記在形成了在先前的MOS-LSI上並未採用的較厚膜厚之氧化鉿膜時，可知結晶化溫度降低，是在300℃左右開始結晶化。圖27係320℃、16小時的熱處理有無所致之氧化鉿膜的TEM照片。圖27A係無熱處理時的TEM照片，圖27B係熱處理後的TEM照片。圖27中係為，在矽基板201上，依序層積了氧化矽膜202、氧化鉿膜203、作為保護膜的氧化矽膜204之構成。如圖27B所 示，熱處理後對氧化鉿膜203全體可確認到結晶化。圖27A之未熱處理的氧化鉿膜203的結晶化領域係侷限於膜中的局部性領域。
又，圖28係圖示了，於氧化鉿膜中，伴隨如上記的熱處理之結晶化，膜中的固定電荷是如何分布之情形。圖29係將氧化鉿(HfO2 )膜10nm和氧化矽(SiO2 )膜的層積膜構造作為閘極絕緣膜的MOS電容之C-V特性。同圖中係為，在製作了MOS電容後，將熱處理溫度固定成320℃，改變熱處理時間，測定平能帶電壓Vfb的結果。由圖28可知，隨著熱處理時間的延長，平能帶電壓Vfb係會往正向平移。亦即，可知氧化鉿膜中的負電荷增加。
同樣地，圖29中係圖示了，將熱處理時間固定成1小時，改變熱處理時間時的電壓Vfb之舉動。此情況下，熱處理時間較高者的平能帶電壓Vfb係往正向平移，亦即表示氧化鉿膜中的負電荷有增加。
如此，例如使用50nm之較厚氧化鉿膜時，可實現低反射構造。同時，可降低結晶化溫度、增加絕緣膜中的負電荷，對固體攝像裝置是較理想的。以上新發現到了，藉由將氧化鉿膜設成10nm以上的膜厚並施以熱處理，就可在400℃以下的溫度來形成氧化鉿之結晶膜，且隨著熱處理之增加、亦即結晶化之進行，氧化鉿膜中會形成負電荷。這是先前作為MOS-LSI用和閘極絕緣膜用途時必須要避免固定電荷過多、且避免結晶化所導致洩漏電流之增加的特性。可是，在本實施形態中，上記氧化鉿膜，係對 往固體攝像裝置之光二極體表面的電洞累積效果而言，非常適合。藉此，可在400℃以下的低溫製程，使光二極體表面呈電洞累積狀態，可實現暗電流抑制。
上例中，雖然針對氧化鉿膜來說明，但關於其他的鋯、鋁、鉭、鈦、釔、鑭系元素等之氧化物絕緣膜，也是可在膜中，形成負的固定電荷。藉由在受光面上形成這些氧化物絕緣膜，光二極體表面就可呈電洞累積狀態，可實現暗電流抑制。
圖30~圖32中係圖示了，上述第6實施形態之固體攝像裝置之製造方法的實施形態。同圖係為模式性剖面圖，是圖示了攝像領域81和周邊電路82的部份。
首先，圖30A所示的半導體基板30的攝像領域81中，2次元陣列狀地形成含光二極體的複數像素，並在周邊電路81中，形成CMOS電晶體所成的邏輯電路等。
其次，如圖30B所示，在攝像領域81及周邊電路82的全面上，藉由ALD法形成氧化鉿膜92。此氧化鉿膜92係折射率為2.0左右，藉由調整成理想膜厚，可獲得反射防止效果。理想係形成膜厚為50nm~60nm之氧化鉿膜92。又，藉由前記ALD法形成氧化鉿膜92之際，係在基板30的表面亦即光二極體表面、和氧化鉿膜92的界面，形成1nm左右的氧化矽膜93。
其次，如圖30C所示，進行氧化鉿膜92的結晶化退火，在氧化鉿膜中形成負的固定電荷。
接下來，如圖31D所示，在氧化鉿膜92上，形成氧 化矽膜94及遮光膜97。藉由形成該氧化矽膜94，就可避免氧化鉿膜92和遮光膜97直接接觸，可抑制因兩者接觸所造成的氧化鉿膜92和遮光膜97之反應。同時，在遮光膜97蝕刻之際，可防止氧化鉿膜92的表面直接暴露在蝕刻。又，作為遮光膜97，理想係使用遮光能力佳的鎢(W)。
接下來，如圖31E所示，將遮光膜97以覆蓋攝像領域81之一部份及周邊電路82之全面的方式，選擇性去除。藉由該經過加工的遮光膜97，在光二極體上製作不會有光線入射的領域，藉由光二極體的輸出，來決定影像上的黑等級。又，在周邊電路82中係可抑制光進入所致之特性變動。
接下來，如圖32F所示，形成用來降低遮光膜97所造成之落差的平坦化膜95。該平坦化膜95係藉由塗佈而成的絕緣膜來形成。
其次，如圖32G所示，於平坦化膜95上的攝像領域81側，形成彩色濾光片35，然後於其上形成聚光用的片上微透鏡36，獲得目的之第6實施形態的固體攝像裝置。
本發明係不限於上記實施形態之說明。
例如，本實施形態所舉之數值或材料僅為一例，並非受其所限定。
其他，在不脫離本發明宗旨的範圍內，可做各種變更。
22‧‧‧轉送電晶體
30‧‧‧基板
31‧‧‧受光部
40‧‧‧元件分離絕緣膜
41‧‧‧電荷累積領域
42‧‧‧p型阱
43‧‧‧電洞累積領域
44‧‧‧電洞累積領域
45‧‧‧浮置擴散點
46‧‧‧p型領域
51‧‧‧轉送閘極
52‧‧‧控制閘極

Claims (10)

  1. 一種固態攝像裝置，其係包含：基板，其係具有第一面與第二面，而光投射於該第二面之側；配線層，其係設置於該第一面之側；光檢測器，其係形成於該基板中，而該光檢測器包含n型電荷累積區與設置於該第一面之側的p型電洞累積區；轉送電晶體之轉送閘極，該轉送電晶體係設置於該基板的該第一面，且鄰接該光檢測器，而該轉送閘極轉送被累積於該光檢測器中之信號電荷；以及控制閘極，其係設置於該基板的該第一面，並係與該轉送電晶體的該轉送閘極分開設置，以控制在該基板的該第一面附近之該光檢測器的電位，而該控制閘極係設置成該控制閘極僅部分沿著平行於該基板的該第一面之方向重疊於該光檢測器，且該p型電洞累積區係至少配置於未由該控制閘極所重疊之該光檢測器的一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中光檢測器另包含設置於該第二面之側的另一個p型電洞累積區。
  3. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其另包含：絕緣膜，其係設置於該基板的該第二面，並具有設置於該絕緣膜之遮光膜與設置於該遮光膜之保護膜； 彩色濾光片，其係覆蓋於允許光以預定波長透過之保護膜；以及微透鏡，其係允許入射光收束於光檢測器，而該微透鏡係設置於該彩色濾光片。
  4. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中該光檢測器之該n型電荷累積區內的雜質濃度隨接近該基板的該第一面而增加。
  5. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中該p型電洞累積區係淺p型電洞累積區。
  6. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中該轉送閘極與該控制閘極係藉閘極絕緣膜而與該基板的該第一面分開。
  7. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中該固態攝像裝置係配置成在光檢測器中於電荷累積期間負電壓被施加於該控制閘極，而使得電洞累積於該基板的該第一面附近，以減少暗電流。
  8. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中該控制閘極係設置於沿著平行於該基板的該第一面該轉送電晶體的該轉送閘極旁邊，且該轉送閘極與該控制閘極係藉絕緣膜而彼此分開。
  9. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中該控制閘極與該p型電洞累積區不重疊。
  10. 一種相機，其係包含：包含基板之固態攝像裝置，而該基板具有第一面與第 二面，光係投射於該第二面之側；導引入射光至該第二面之側的光學系統；以及處理該固態攝像裝置之輸出信號的信號處理電路，其中，該固態攝像裝置另包含：(a)設置於該第一面之側的配線層；(b)設置在該基板中之光檢測器，而該光檢測器包含n型電荷累積區與設置於該第一面之側的p型電洞累積區；(c)轉送電晶體之轉送閘極，而該轉送電晶體係設置於該基板的該第一面，且鄰接該光檢測器，該轉送閘極轉送被累積於該光檢測器中之信號電荷；以及(d)控制閘極，其係設置於該基板的該第一面，並係與該轉送電晶體的該轉送閘極分開設置，以控制在該基板的該第一面附近之該光檢測器的電位，而該控制閘極，且該p型電洞累積區係至少配置於未由該控制閘極所重疊之該光檢測器的一部分。
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Families Citing this family (136)

* 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
JP5006581B2 (ja) * 2006-06-01 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
KR100793946B1 (ko) * 2006-11-17 2008-01-16 제일모직주식회사 액정표시소자　칼럼 스페이서용 감광성　수지 조성물, 이를이용한 액정표시소자 칼럼 스페이서의 제조방법,액정표시소자용 칼럼 스페이서 및 이를 포함하는디스플레이 장치
CN100517653C (zh) * 2006-12-08 2009-07-22 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于dram单元和外围晶体管的方法及所产生的结构
TWI426602B (zh) * 2007-05-07 2014-02-11 Sony Corp A solid-state image pickup apparatus, a manufacturing method thereof, and an image pickup apparatus
JP5217251B2 (ja) * 2007-05-29 2013-06-19 ソニー株式会社 固体撮像装置、その製造方法および撮像装置
US20090020838A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method for reducing optical cross-talk in image sensors
KR100881200B1 (ko) * 2007-07-30 2009-02-05 삼성전자주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법
JP5151375B2 (ja) 2007-10-03 2013-02-27 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法および撮像装置
KR100919715B1 (ko) * 2007-11-30 2009-10-06 제일모직주식회사 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 컬러필터
KR100918691B1 (ko) * 2007-12-07 2009-09-22 제일모직주식회사 패드 보호막 형성용 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용하는이미지 센서의 제조 방법
JP5136081B2 (ja) * 2008-01-24 2013-02-06 ソニー株式会社 固体撮像素子
JP5369441B2 (ja) * 2008-01-24 2013-12-18 ソニー株式会社 固体撮像素子
JP5136110B2 (ja) * 2008-02-19 2013-02-06 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP2009206356A (ja) 2008-02-28 2009-09-10 Toshiba Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JP5365033B2 (ja) * 2008-03-12 2013-12-11 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP2009277798A (ja) 2008-05-13 2009-11-26 Sony Corp 固体撮像装置及び電子機器
JP5374980B2 (ja) * 2008-09-10 2013-12-25 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP2010098219A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Toshiba Corp 裏面照射型固体撮像装置
US7875948B2 (en) * 2008-10-21 2011-01-25 Jaroslav Hynecek Backside illuminated image sensor
JP5268618B2 (ja) * 2008-12-18 2013-08-21 株式会社東芝 半導体装置
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
KR101776955B1 (ko) 2009-02-10 2017-09-08 소니 주식회사 고체 촬상 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기
JP5453832B2 (ja) * 2009-02-20 2014-03-26 ソニー株式会社 固体撮像装置および撮像装置
JP4924634B2 (ja) * 2009-03-04 2012-04-25 ソニー株式会社 固体撮像素子及びその製造方法、撮像装置
JP5347999B2 (ja) * 2009-03-12 2013-11-20 ソニー株式会社 固体撮像素子及びその製造方法、撮像装置
JP2010238848A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sony Corp 固体撮像装置および電子機器
KR101107003B1 (ko) 2009-04-09 2012-01-25 제일모직주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP5365345B2 (ja) * 2009-05-28 2013-12-11 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
US20100301437A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-02 Kla-Tencor Corporation Anti-Reflective Coating For Sensors Suitable For High Throughput Inspection Systems
JP2011009645A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
KR101201831B1 (ko) * 2009-07-09 2012-11-15 제일모직주식회사 유-무기 하이브리드　조성물 및 이미지 센서
JP5552768B2 (ja) * 2009-07-27 2014-07-16 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
JP5418049B2 (ja) * 2009-08-03 2014-02-19 ソニー株式会社 固体撮像素子及びその製造方法、撮像装置
JP5471174B2 (ja) * 2009-08-28 2014-04-16 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
JP5306123B2 (ja) * 2009-09-11 2013-10-02 株式会社東芝 裏面照射型固体撮像装置
US8872953B2 (en) 2009-10-30 2014-10-28 Sony Corporation Solid-state imaging device, manufacturing method thereof, camera, and electronic device
JP5600924B2 (ja) * 2009-11-17 2014-10-08 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法並びにカメラ
JP2011100900A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Sony Corp 固体撮像装置及びその製造方法と設計方法並びに電子機器
JP5531580B2 (ja) * 2009-11-25 2014-06-25 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
JP2011114292A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法、並びに撮像装置、並びに半導体素子及びその製造方法
JP5523813B2 (ja) * 2009-12-16 2014-06-18 株式会社東芝 固体撮像装置
JP5050063B2 (ja) * 2010-01-20 2012-10-17 株式会社東芝 固体撮像装置
US8436423B2 (en) * 2010-01-21 2013-05-07 Roper Scientific, Inc. Solid state back-illuminated photon sensor
JP5118715B2 (ja) * 2010-03-11 2013-01-16 株式会社東芝 固体撮像装置
JP5853351B2 (ja) 2010-03-25 2016-02-09 ソニー株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法、及び電子機器
JP5663925B2 (ja) * 2010-03-31 2015-02-04 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
US8692198B2 (en) 2010-04-21 2014-04-08 Sionyx, Inc. Photosensitive imaging devices and associated methods
US8587081B2 (en) * 2010-04-28 2013-11-19 Calvin Yi-Ping Chao Back side illuminated image sensor with back side pixel substrate bias
WO2011142065A1 (ja) 2010-05-14 2011-11-17 パナソニック株式会社 固体撮像装置及びその製造方法
WO2011160130A2 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Sionyx, Inc High speed photosensitive devices and associated methods
JP5585232B2 (ja) 2010-06-18 2014-09-10 ソニー株式会社 固体撮像装置、電子機器
KR20110140010A (ko) * 2010-06-24 2011-12-30 삼성전자주식회사 근적외광 신호를 이용한 이미지 센서
JP2012023207A (ja) * 2010-07-14 2012-02-02 Toshiba Corp 裏面照射型固体撮像装置
JP5682174B2 (ja) * 2010-08-09 2015-03-11 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、並びに電子機器
JP2012054321A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法、並びに固体撮像装置及び撮像装置
WO2012061152A2 (en) * 2010-10-25 2012-05-10 California Institute Of Technology Atomically precise surface engineering for producing imagers
KR20120084104A (ko) 2011-01-19 2012-07-27 엘지전자 주식회사 태양전지
US8212297B1 (en) 2011-01-21 2012-07-03 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited High optical efficiency CMOS image sensor
JP2012156310A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Sony Corp 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
JP5810551B2 (ja) 2011-02-25 2015-11-11 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
US8742525B2 (en) * 2011-03-14 2014-06-03 Sony Corporation Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus
US8767108B2 (en) 2011-03-14 2014-07-01 Sony Corporation Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus
JP2012191136A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、電子機器
JP5418527B2 (ja) * 2011-03-22 2014-02-19 ソニー株式会社 固体撮像装置及び電子機器
JP5360102B2 (ja) * 2011-03-22 2013-12-04 ソニー株式会社 固体撮像装置及び電子機器
JP2011135101A (ja) * 2011-03-22 2011-07-07 Sony Corp 固体撮像装置及び電子機器
JP2011135100A (ja) * 2011-03-22 2011-07-07 Sony Corp 固体撮像装置及び電子機器
JP5810575B2 (ja) 2011-03-25 2015-11-11 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
US20130016203A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Saylor Stephen D Biometric imaging devices and associated methods
US8760543B2 (en) 2011-09-26 2014-06-24 Truesense Imaging, Inc. Dark reference in CCD image sensors
JP5864990B2 (ja) 2011-10-03 2016-02-17 キヤノン株式会社 固体撮像装置およびカメラ
JP5943577B2 (ja) * 2011-10-07 2016-07-05 キヤノン株式会社 光電変換装置および撮像システム
JP2013149712A (ja) 2012-01-18 2013-08-01 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
WO2013111418A1 (ja) * 2012-01-27 2013-08-01 シャープ株式会社 固体撮像素子
US9379275B2 (en) 2012-01-31 2016-06-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method for reducing dark current in image sensors
CN102569323B (zh) * 2012-02-10 2014-12-03 格科微电子（上海）有限公司 图像传感器及其制作方法
KR20130106978A (ko) * 2012-03-21 2013-10-01 삼성전자주식회사 이미지 센서의 단위 픽셀 및 이를 포함하는 이미지 센서
US9064764B2 (en) 2012-03-22 2015-06-23 Sionyx, Inc. Pixel isolation elements, devices, and associated methods
US10079257B2 (en) * 2012-04-13 2018-09-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Anti-reflective layer for backside illuminated CMOS image sensors
KR20130120199A (ko) * 2012-04-25 2013-11-04 삼성전자주식회사 반도체 장치의 제조 방법
US9349902B2 (en) * 2012-06-01 2016-05-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for reducing irregularities on the surface of a backside illuminated photodiode
US9059057B2 (en) * 2012-06-08 2015-06-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Image sensor having compressive layers
US9401441B2 (en) 2012-06-14 2016-07-26 United Microelectronics Corporation Back-illuminated image sensor with dishing depression surface
TWI560858B (en) * 2012-06-14 2016-12-01 United Microelectronics Corp Back-illuminated image sensor and fabricating method thereof
CN104380468B (zh) * 2012-06-29 2018-05-22 索尼半导体解决方案公司 固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备
JP6065448B2 (ja) * 2012-08-03 2017-01-25 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器
JP2014086553A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Toshiba Corp 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
US9905604B2 (en) 2012-11-22 2018-02-27 Nikon Corporation Imaging device and imaging unit
JP6231741B2 (ja) 2012-12-10 2017-11-15 キヤノン株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP2013149991A (ja) * 2013-03-04 2013-08-01 Soytec 絶縁埋め込み層に帯電領域を有する基板
JP2014199898A (ja) 2013-03-11 2014-10-23 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
US9209345B2 (en) 2013-06-29 2015-12-08 Sionyx, Inc. Shallow trench textured regions and associated methods
WO2015012098A1 (ja) * 2013-07-22 2015-01-29 ソニー株式会社 固体撮像素子および電子機器
FR3010230A1 (fr) * 2013-09-04 2015-03-06 Commissariat Energie Atomique Dispositif photodetecteur a regions de semi-conducteurs separees par une barriere de potentiel
JP5604703B1 (ja) 2013-09-10 2014-10-15 弘一 関根 固体撮像装置
JP5956968B2 (ja) * 2013-09-13 2016-07-27 株式会社東芝 受光素子および光結合型信号絶縁装置
US9337225B2 (en) * 2013-09-13 2016-05-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5725123B2 (ja) * 2013-10-04 2015-05-27 ソニー株式会社 固体撮像装置及び電子機器
US9347890B2 (en) 2013-12-19 2016-05-24 Kla-Tencor Corporation Low-noise sensor and an inspection system using a low-noise sensor
US9748294B2 (en) 2014-01-10 2017-08-29 Hamamatsu Photonics K.K. Anti-reflection layer for back-illuminated sensor
US9410901B2 (en) 2014-03-17 2016-08-09 Kla-Tencor Corporation Image sensor, an inspection system and a method of inspecting an article
JP2016021520A (ja) * 2014-07-15 2016-02-04 ソニー株式会社 半導体装置および電子機器
GB201421512D0 (en) * 2014-12-03 2015-01-14 Melexis Technologies Nv A semiconductor pixel unit for simultaneously sensing visible light and near-infrared light, and a semiconductor sensor comprising same
JP6048483B2 (ja) * 2014-12-10 2016-12-21 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
JP6163511B2 (ja) * 2015-04-16 2017-07-12 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び電子機器
US9876045B2 (en) 2015-05-06 2018-01-23 Cista System Corp. Back side illuminated CMOS image sensor arrays
US10177185B2 (en) 2015-05-07 2019-01-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. High dielectric constant dielectric layer forming method, image sensor device, and manufacturing method thereof
US9860466B2 (en) 2015-05-14 2018-01-02 Kla-Tencor Corporation Sensor with electrically controllable aperture for inspection and metrology systems
JP6986831B2 (ja) 2015-07-17 2021-12-22 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置及び電子機器
JP6879919B2 (ja) * 2015-09-17 2021-06-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、電子機器、及び、固体撮像素子の製造方法
US10574930B2 (en) 2015-09-30 2020-02-25 Nikon Corporation Image sensor and electronic camera
CN113099140A (zh) 2015-09-30 2021-07-09 株式会社尼康 摄像元件及电子相机
ITUB20169957A1 (it) * 2016-01-13 2017-07-13 Lfoundry Srl Metodo per fabbricare sensori nir cmos perfezionati
JP6947160B2 (ja) * 2016-02-29 2021-10-13 ソニーグループ株式会社 固体撮像素子
US10313622B2 (en) 2016-04-06 2019-06-04 Kla-Tencor Corporation Dual-column-parallel CCD sensor and inspection systems using a sensor
US10778925B2 (en) 2016-04-06 2020-09-15 Kla-Tencor Corporation Multiple column per channel CCD sensor architecture for inspection and metrology
KR102666073B1 (ko) 2016-12-28 2024-05-17 삼성전자주식회사 이미지 센서
JP2018182044A (ja) * 2017-04-12 2018-11-15 株式会社ブルックマンテクノロジ 光検出素子、固体撮像装置及びその駆動方法
JP6390759B2 (ja) * 2017-06-19 2018-09-19 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び電子機器
US10361237B2 (en) 2017-12-27 2019-07-23 International Business Machines Corporation Low dark current backside illumination sensor
KR102129453B1 (ko) 2018-06-08 2020-07-02 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102553314B1 (ko) 2018-08-29 2023-07-10 삼성전자주식회사 이미지 센서
US11121160B2 (en) 2018-10-17 2021-09-14 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion apparatus and equipment comprising a light shielding part in a light receiving region and a light shielding film in a light shielded region
US11244978B2 (en) 2018-10-17 2022-02-08 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion apparatus and equipment including the same
US11114491B2 (en) 2018-12-12 2021-09-07 Kla Corporation Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor
JP7316046B2 (ja) 2019-01-08 2023-07-27 キヤノン株式会社 光電変換装置およびカメラ
JP2021040088A (ja) * 2019-09-05 2021-03-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置及び電子機器
JP2021082803A (ja) * 2019-11-18 2021-05-27 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素子の製造方法
US11721774B2 (en) * 2020-02-27 2023-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Full well capacity for image sensor
JP2021190466A (ja) * 2020-05-26 2021-12-13 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置、電子機器、及び固体撮像装置の製造方法
JP2021197388A (ja) * 2020-06-10 2021-12-27 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受光装置およびその製造方法、並びに、測距装置
CN112002719B (zh) * 2020-09-04 2024-04-09 锐芯微电子股份有限公司 图像传感器像素单元及其形成方法、工作方法
US20230017723A1 (en) * 2021-07-16 2023-01-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor structure and manufacturing method of the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020039144A1 (en) * 2000-10-04 2002-04-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Charge transfer device, CCD image sensor, and CCD image pickup system
US6501109B1 (en) * 2001-08-29 2002-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Active CMOS pixel with exponential output based on the GIDL mechanism
US20030214595A1 (en) * 2002-05-20 2003-11-20 Keiji Mabuchi Solid-state image pickup device

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3556679B2 (ja) * 1992-05-29 2004-08-18 株式会社半導体エネルギー研究所 電気光学装置
JP3057801B2 (ja) * 1991-05-08 2000-07-04 日本電気株式会社 固体撮像装置
US6709907B1 (en) * 1992-02-25 2004-03-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating a thin film transistor
JPH0982585A (ja) * 1995-09-20 1997-03-28 Hamamatsu Photonics Kk シリコンウエハの貼り合わせ方法
JPH11214668A (ja) 1997-11-20 1999-08-06 Nikon Corp 固体撮像装置、並びに受光素子
JP2001144318A (ja) 1999-11-18 2001-05-25 Ricoh Co Ltd 光電変換素子及びその製造方法
JP4040261B2 (ja) * 2001-03-22 2008-01-30 富士フイルム株式会社 固体撮像装置とその駆動方法
JP3695748B2 (ja) 2001-05-16 2005-09-14 松下電器産業株式会社 固体撮像装置並びにその製造方法および駆動方法
US6809359B2 (en) * 2001-05-16 2004-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state imaging device, method for manufacturing the same, and method for driving the same
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
US6432725B1 (en) * 2001-09-28 2002-08-13 Infineon Technologies Ag Methods for crystallizing metallic oxide dielectric films at low temperature
US7078741B2 (en) * 2002-02-01 2006-07-18 Picometrix, Inc. Enhanced photodetector
JP2003229562A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Sony Corp 半導体装置、その製造方法及び半導体製造装置
KR100450681B1 (ko) * 2002-08-16 2004-10-02 삼성전자주식회사 반도체 메모리 소자의 커패시터 및 그 제조 방법
JP3840214B2 (ja) 2003-01-06 2006-11-01 キヤノン株式会社 光電変換装置及び光電変換装置の製造方法及び同光電変換装置を用いたカメラ
JP2004241612A (ja) 2003-02-06 2004-08-26 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP4232701B2 (ja) * 2003-08-12 2009-03-04 セイコーエプソン株式会社 レイアウトシステム、テンプレート生成システム、レイアウトプログラムおよびテンプレート生成プログラム、並びにレイアウト方法およびテンプレート生成方法
JP2005142510A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置およびその製造方法
US7148525B2 (en) * 2004-01-12 2006-12-12 Micron Technology, Inc. Using high-k dielectrics in isolation structures method, pixel and imager device
JP2005208519A (ja) 2004-01-26 2005-08-04 Pentax Corp 反射防止膜を有する光学素子及び医療用光学機器
JP4779304B2 (ja) 2004-03-19 2011-09-28 ソニー株式会社 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール
JP2005340498A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像素子
JP2005353996A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Sony Corp 固体撮像素子とその製造方法、並びに半導体装置とその製造方法
US7898010B2 (en) * 2004-07-01 2011-03-01 Micron Technology, Inc. Transparent conductor based pinned photodiode
JP4779320B2 (ja) 2004-08-10 2011-09-28 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP2006261638A (ja) 2005-02-21 2006-09-28 Sony Corp 固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法
US20060191567A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photoelectric conversion element and method for producing photoelectric conversion element
JP2006278539A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｍｏｓ型固体撮像装置
JP4848739B2 (ja) * 2005-11-01 2011-12-28 ソニー株式会社 物理量検出装置および撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020039144A1 (en) * 2000-10-04 2002-04-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Charge transfer device, CCD image sensor, and CCD image pickup system
US6501109B1 (en) * 2001-08-29 2002-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Active CMOS pixel with exponential output based on the GIDL mechanism
US20030214595A1 (en) * 2002-05-20 2003-11-20 Keiji Mabuchi Solid-state image pickup device

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