TWI479648B - 固態成像裝置及其製造方法及電子設備 - Google Patents

固態成像裝置及其製造方法及電子設備 Download PDF

Info

Publication number
TWI479648B
TWI479648B TW100122061A TW100122061A TWI479648B TW I479648 B TWI479648 B TW I479648B TW 100122061 A TW100122061 A TW 100122061A TW 100122061 A TW100122061 A TW 100122061A TW I479648 B TWI479648 B TW I479648B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
solid
state imaging
imaging device
semiconductor substrate
element isolation
Prior art date
Application number
TW100122061A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201208053A (en
Inventor
Takekazu Shinohara
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW201208053A publication Critical patent/TW201208053A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI479648B publication Critical patent/TWI479648B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1464—Back illuminated imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14623—Optical shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1463—Pixel isolation structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14641—Electronic components shared by two or more pixel-elements, e.g. one amplifier shared by two pixel elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645—Colour imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14689—MOS based technologies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

固態成像裝置及其製造方法及電子設備
本發明係關於一種固態成像裝置、其製造方法，及一種包括固態成像裝置之電子設備，諸如相機。
作為固態成像裝置(影像感測器)，CMOS固態成像裝置已廣泛地普及。舉例而言，CMOS固態成像裝置用於各種個人數位助理，諸如數位靜態相機、數位視訊相機，及具有相機功能之行動電話。
CMOS固態成像裝置係由配置成二維矩陣之複數個像素形成，每一像素單元具有充當光接收部分之光電二極體，及複數個像素電晶體。像素電晶體之數目通常為四個：轉移電晶體、放大電晶體、重設電晶體及選擇電晶體，或以上四者中除了選擇電晶體以外之其他三者。或者，此等像素電晶體可由複數個光電二極體共用。為了藉由將所要脈衝電壓施加至此等像素電晶體而讀出信號電流，經由多層導線連接像素電晶體之端子。
在背側照明式固態成像裝置中，多層配線層(其含有若干層導線，其中至少一層間絕緣膜設於該等導線之間)安置於形成有光電二極體及像素電晶體之半導體基板之表面上，支撐基板黏附至多層配線層側，且隨後減小半導體基板之厚度。亦即，自半導體基板之後表面側拋光半導體基板，以獲得所要厚度。接下來，濾色器及晶載透鏡形成於經拋光表面上，使得背側照明式固態成像裝置得以形成。
在背側照明式固態成像裝置中，因為結構經形成使得光自基板之後表面側入射於光電二極體上，所以數值孔徑增加，且實現具有高敏感度之固態成像裝置。
此外，在固態成像裝置中，作為用於使像素彼此隔離之元件隔離區域，例如，可能提及藉由雜質擴散層之元件隔離區域、藉由溝槽結構之元件隔離區域，或藉由選擇性氧化(矽局部氧化，LOCOS)層之元件隔離區域。相較於選擇性氧化層，雜質擴散層及溝槽結構適宜用於微製造程序。
舉例而言，作為關於CMOS固態成像裝置之文獻，可能提及日本未審查專利申請公開案第2003-31785號、第2005-302909號、第2005-353955號及第2007-258684號。日本未審查專利申請公開案第2003-31785號已揭示背側照明式CMOS固態成像裝置之基本結構，其中導線形成於半導體基板之一表面側處(其中形成光電二極體)，且其中允許可見光入射於另一表面側上。日本未審查專利申請公開案第2005-302909號已揭示用作CMOS固態成像裝置之元件隔離區域的淺溝槽隔離(STI)結構。日本未審查專利申請公開案第2005-353955號已揭示在背側照明式CMOS固態成像裝置中光屏蔽層安置於後表面側處之結構。日本未審查專利申請公開案第2007-258684號已揭示在背側照明式CMOS固態成像裝置中具有負固定電荷之膜形成於光接收表面上以便抑制在界面處產生暗電流之結構。作為固態成像裝置之元件隔離區域，亦已揭示藉由溝槽形成之結構，該結構之內部維持中空(見日本未審查專利申請公開案第2004-228407號)。
在一背側照明式固態成像裝置中，因為光係自形成光電二極體之半導體基板之後表面側入射，所以光電轉換最頻繁地發生於該後表面側處。因此，抑制由在該後表面側附近光電轉換之電荷(諸如電子)向鄰近像素中之洩漏所導致之混色的發生係重要的。
順帶言之，當使用自基板表面側之離子植入及退火處理來藉由雜質擴散層形成鄰近光電二極體之間的元件隔離區域時，植入之雜質歸因於高能量離子植入之散佈而在該基板之後表面側處的較深位置處更多地在側向方向上展佈。為此，在該基板之該後表面附近的側向方向上之精細像素的電場弱，且難以抑制由光電轉換之電荷向鄰近像素中之洩漏所導致之混色的發生。
因此，已研究一種藉由雜質擴散層形成一元件隔離區域之方法，該雜質擴散層之形成係藉由以離子植入自一基板之後表面植入一雜質，繼之以執行雷射退火或其類似程序以僅活化最外部矽表面以便不損害預先形成之多層導線。然而，可能不容易同時達成該雜質之熱擴散的抑制及由離子植入導致之晶體缺陷的復原。
此外，亦已研究藉由形成於基板之後表面中之溝槽來形成實體地隔離像素之元件隔離區域以便抑制電荷向鄰近像素中之洩漏的方法。然而，因為不允許將熱施加至如上文所描述之情況下預先形成之多層導線，所以難以藉由溝槽形成來解決白點及暗電流之產生原因。亦即，已存在問題，該等問題在於溝槽之內壁不可藉由p型雜質層而置放於電洞牽制狀態中，且該等缺陷未藉由退火或其類似程序而復原。
此外，電荷向鄰近像素中之洩漏導致敏感度降低。
考慮到上文所描述之問題，需要提供一種抑制白點及暗電流之產生以及混色之發生且改良敏感度之固態成像裝置，及一種用於製造固態成像裝置之方法。
此外，亦需要提供一種包括上文所描述之固態成像裝置之電子設備，諸如相機。
根據本發明之一實施例，提供一種固態成像裝置，該固態成像裝置包括：一像素區域，其中各自具有一光電轉換部分及複數個像素電晶體之像素配置成二維矩陣；及一元件隔離區域，該元件隔離區域隔離該等像素，該元件隔離區域設於該像素區域中，且包括藉由磊晶成長而設於一溝槽中的半導體層。此外，以上固態成像裝置形成為一背側照明類型，其中一光接收表面設於半導體基板之與一多層配線層對置之一後表面側處。
在上文所描述之固態成像裝置中，該半導體層係藉由磊晶成長而填充於該溝槽中，以形成該元件隔離區域。因為係由磊晶成長層形成，所以此半導體層無由離子植入導致之植入缺陷，且充當具有與信號電荷相反之電荷的針扎層。因為該半導體層係由磊晶成長層形成，所以與離子植入之情況不同，在該基板中甚至一深位置處亦無雜質展佈於側向方向上，可將在該基板之一後表面處的電場強度維持為高，且可增強該元件隔離區域之隔離能力。
根據本發明之一實施例，提供一種用於製造一固態成像裝置之方法，該方法包括：形成一溝槽，該溝槽自半導體基板之一表面在半導體基板中具有一預定深度；及藉由磊晶成長將一半導體層填充於該溝槽中，以形成一元件隔離區域。隨後，上文所描述之該方法包括：在該半導體基板中形成各自具有一光電轉換部分及複數個像素電晶體之像素，以形成一像素區域，其中藉由該元件隔離區域隔離之該等像素配置成二維矩陣；及在該半導體基板之該表面上形成一多層配線層，其中配置複數層導線，其中至少一層間絕緣膜設於該等導線之間。接下來，上文所描述之該方法亦包括：將一支撐基板黏附於該多層配線層上；及減小該半導體基板之厚度，使得該元件隔離區域曝露至該半導體基板之一後表面，且使得該半導體基板之該後表面充當一光接收表面。
在根據本發明之一實施例之用於製造一固態成像裝置的方法中，提供如下步驟：藉由磊晶成長將一半導體層填充於一溝槽中，以形成一元件隔離區域；及減少一半導體基板之厚度，使得該元件隔離區域曝露至該半導體基板之一後表面，且使得該半導體基板之該後表面充當一光接收表面。藉由該等步驟，該溝槽中之該半導體層對如上文所描述之與一信號電荷相反之電荷具有一牽制功能，且可形成具有高隔離能力之元件隔離區域。
根據本發明之一實施例，提供一種電子設備，該電子設備包括：一固態成像裝置；一光學系統，該光學系統將入射光導引至該固態成像裝置之一光電轉換部分；及一信號處理電路，該信號處理電路處理該固態成像裝置之一輸出信號。該固態成像裝置包括：一像素區域，其中各自具有一光電轉換部分及複數個像素電晶體之像素配置成二維矩陣；及一元件隔離區域，該元件隔離區域隔離該等像素，該元件隔離區域設於該像素區域中，且包括藉由磊晶成長而設於一溝槽中的一半導體層。此外，該固態成像裝置形成為一背側照明類型，其中一光接收表面設於一半導體基板之與一多層配線層對置之一後表面側處。
在上文所描述之該電子設備中，因為使用根據本發明之一實施例的該固態成像裝置，所以在該固態成像裝置之該元件隔離區域中，可獲得對與信號電荷相反之電荷的牽制功能及高元件隔離能力。
在根據本發明之一實施例的該固態成像裝置中，因為藉由磊晶成長而處於該溝槽中之該半導體層充當一針扎層，所以可抑制白點及暗電流在該元件隔離區域中之產生。因為該元件隔離區域之隔離能力增強，所以可防止光電轉換之電荷向鄰近像素中之洩漏，可抑制混色之發生，且可改良敏感度。
藉由根據本發明之一實施例之用於製造一固態成像裝置的方法，可製造一固態成像裝置，該固態成像裝置抑制白點及暗電流之產生以及混色之發生，且改良敏感度。
因為根據本發明之一實施例的電子設備包括根據本發明之一實施例的固態成像裝置，所以可提供諸如高清晰度相機之電子設備，該電子設備抑制白點及暗電流之產生以及混色之發生，且改良敏感度。
在下文中，將描述用於進行本發明之模式(該等模式將各自稱作「實施例」)。將按以下次序來進行描述。
1. CMOS固態成像裝置之示意性結構實例 2.第一實施例(固態成像裝置之結構實例及用於製造固態成像裝置之方法的實例) 3.第二實施例(固態成像裝置之結構實例及用於製造固態成像裝置之方法的實例) 4.第三實施例(固態成像裝置之結構實例及用於製造固態成像裝置之方法的實例) 5.第四實施例(固態成像裝置之結構實例及用於製造固態成像裝置之方法的實例) 6.第五實施例(固態成像裝置之結構實例及用於製造固態成像裝置之方法的實例) 7.第六實施例(固態成像裝置之結構實例及用於製造固態成像裝置之方法的實例) 8.第七實施例(電子設備之結構實例) <1. CMOS固態成像裝置之示意性結構實例>
圖1展示適用於本發明之每一實施例之CMOS固態成像裝置之一實例的示意性結構。如圖1所示，此實施例之固態成像裝置1包括：像素區域(所謂的成像區域)3，其中各自具有光電轉換部分之複數個像素2以二維矩陣規則地配置於半導體基板11(諸如矽基板)中；及周邊電路部分。作為像素2，可使用具有一個光電轉換部分及複數個像素電晶體之單位像素。此外，作為像素2，可使用所謂的共用像素結構(具有浮動擴散區及由複數個光電轉換區域共用之放大電晶體的像素結構)，其中複數個光電轉換部分共用除了轉移電晶體以外的像素電晶體。像素電晶體之數目可為四個：轉移電晶體、放大電晶體、重設電晶體及選擇電晶體，或亦可為以上四者中除了選擇電晶體以外之其他三者。
周邊電路部分包括所謂的邏輯電路，諸如垂直驅動電路4、行信號處理電路5、水平驅動電路6、輸出電路7，及控制電路8。
控制電路8接收輸入時脈及指示操作模式或其類似者之資料，且輸出固態成像裝置之內部資訊或其類似者之資料。亦即，在控制電路8中，基於垂直同步信號、水平同步信號及主時脈來產生用作(例如)垂直驅動電路4、行信號處理電路5及水平驅動電路6之操作基礎的時脈信號及控制信號。此外，例如，將此等信號輸入至垂直驅動電路4、行信號處理電路5及水平驅動電路6中。
舉例而言，垂直驅動電路4由移位暫存器形成、選擇像素驅動導線、將用於驅動像素之脈衝供應至選定像素驅動導線，且以列為單位驅動像素。亦即，垂直驅動電路4在垂直方向上以列為單位依序選擇性地掃描像素區域3之像素2中的每一者。此外，垂直驅動電路4基於根據每一像素2之光電轉換元件(諸如光電二極體)中之接收光量所產生的信號電荷來經由對應垂直信號線9向行信號處理電路5供應像素信號。
舉例而言，行信號處理電路5係針對像素2之每一行而配置，且針對每一像素行對自一列之像素2輸出之信號執行信號處理，諸如雜訊移除。亦即，行信號處理電路5執行信號處理，諸如用於移除特定地針對像素2之固定型樣雜訊之CDS、信號放大及A-D轉換。水平選擇開關(未圖示)連接於行信號處理電路5之輸出級與水平信號線10之間。
舉例而言，水平驅動電路6係由移位暫存器形成、藉由依序地輸出水平掃描脈衝來依序地選擇每一行信號處理電路5，且允許每一行信號處理電路5將像素信號輸出至水平信號線10。
輸出電路7對於經由水平信號線10自行信號處理電路5依序地供應之信號執行信號處理，且輸出經處理之信號。舉例而言，輸出電路7可僅執行緩衝，或可執行黑色位準調整、行變化校正、各種類型之數位信號處理，及其類似者。輸入/輸出端子12將信號與外部進行交換。
<2.第一實施例> [固態成像裝置之結構實例]
圖2展示根據本發明之第一實施例之固態成像裝置：背側照明式CMOS固態成像裝置。根據第一實施例之固態成像裝置21在厚度減小之矽半導體基板22中具有像素區域，其中各自具有充當光電轉換部分之光電二極體PD及複數個像素電晶體之複數個單位像素規則地配置成二維陣列。在厚度方向上於半導體基板22之整個區域中形成具有第一導電類型(既充當光電轉換又充當電荷儲存(亦即，在此實施例中為n型電荷儲存區域23))及第二導電類型(用以抑制在基板之前表面及後表面之兩個界面處之暗電流的產生(亦即，在此實施例中為p型半導體區域25及24))之光電二極體PD。光電二極體PD經形成以延伸於像素電晶體下方。像素電晶體形成於在半導體基板22之表面22a之側處形成的p型半導體井區域26中。在圖中，作為像素電晶體，代表性地展示轉移電晶體Tr1。轉移電晶體Tr1係由作為源極之光電二極體PD、作為汲極之由n型半導體區域形成之浮動擴散區FD，及轉移閘電極28(形成於設於半導體基板22上之閘極介電膜27上)形成。
配置複數層導線32之多層配線層33(至少一層間絕緣膜31設於該等導線之間)形成於半導體基板22之表面側處，且支撐基板35黏附至此多層配線層33。導線32之配置不受特別限制，且亦可形成於光電二極體PD上。半導體基板22之與多層配線層33對置之後表面22b充當光接收表面，且絕緣膜(諸如抗反射膜(未圖示)、防止光入射於鄰近像素上之光屏蔽層(未圖示)及其類似物)形成於基板之此後表面22b上。此外，亦可形成濾色器36及晶載透鏡37。藉由經由晶載透鏡37自半導體基板22之後表面22b側之光來照射光電二極體PD。
此外，在此實施例中，溝槽42形成於半導體基板22中，且半導體層43藉由磊晶成長填充於此溝槽42中，藉此形成用於將像素彼此隔離之元件隔離區域41。半導體層43係由具有與光電二極體PD之n型導電類型23相反之導電性之p型半導體層來形成。藉由磊晶成長之半導體層43不完全地填充於溝槽中，以在其中具有空隙44，該空隙延伸於深度方向上，且當半導體基板22之厚度減小時曝露至後表面22b。
如藉由稍後將描述之製造方法所示，在p型半導體層43藉由磊晶成長而形成於溝槽42中以形成元件隔離區域41且藉由退火執行p型半導體層43之活化及對溝槽42之界面進行之損害的復原之後，形成像素及多層配線層33。
較佳地，光電二極體PD之n型電荷儲存區域23具有濃度分佈，使得雜質濃度在半導體基板22之表面22a側處高，且自此朝向後表面22b側逐漸降低。當獲得如上文所描述之濃度分佈時，在後表面22b附近光電轉換之電荷有可能朝向表面22a側移動。
根據第一實施例之固態成像裝置21，藉由以磊晶成長將p型半導體層43填充於溝槽42中來形成元件隔離區域41。藉由磊晶成長形成之p型半導體層43無由離子植入導致之植入缺陷，且能夠充當電洞針扎層。此外，因為在形成多層配線層之前藉由退火處理來處理溝槽42，所以對溝槽42之蝕刻損害得以復原。如上文所描述，在元件隔離區域41中，因為溝槽42無蝕刻損害，且p型半導體層43形成為針扎層，所以可抑制在元件隔離區域41之界面處之白點及暗電流的產生，而無對導線32之任何不利的熱影響。此外，因為係藉由磊晶成長形成，所以與在離子植入之情況下不同，p型半導體層43甚至在基板側處之深位置處仍不展佈於側向方向上，均一雜質濃度得以維持，且可將在後表面22b附近之電場強度維持為高。因此，可增強元件隔離區域41之隔離能力，可防止光電轉換之電荷向鄰近像素中之洩漏，且亦可抑制混色之發生。
此外，在元件隔離區域41中，因為空隙44延伸於深度方向上且曝露至後表面22b，所以鄰近像素藉由此空隙44彼此實體隔離。因此，可實質上防止光電二極體PD中之電荷向鄰近像素中之洩漏。因為抑制電荷洩漏至後表面22b側處之鄰近像素中，所以可抑制混色之發生，且可改良敏感度。
因為空隙44形成於元件隔離區域41中，所以即使傾斜入射光入射於其上，入射光歸因於折射率差而仍於空隙44與p型半導體層43之間的界面處反射。因為藉由此反射來防止光向鄰近像素中之洩漏，所以在鄰近像素中不進行光電轉換，且可抑制混色之發生。此外，因為入射光於空隙44與p型半導體層43之間的界面處反射且進入對應光電二極體PD，所以可改良敏感度。
在光電二極體PD之n型電荷儲存區域23中，當形成雜質濃度自後表面側至表面側增加之雜質濃度分佈時，在後表面附近光電轉換之電荷沿著雜質濃度分佈移動至表面側且得以儲存。因此，當讀出電荷時，可改良對浮動擴散部分FD之電荷轉移效率。
根據此實施例，可提供背側照明式固態成像裝置，其抑制混色之發生且可獲得具有高動態範圍之高敏感及高品質影像。
[固態成像裝置之製造方法的實例]
將參看圖3A至圖6來描述用於製造根據第一實施例之固態成像裝置21之方法的一實例。首先，在此實例中，如圖3A所示，製備p型矽半導體基板22。
接下來，如圖3B所示，將n型雜質51自表面22a側離子植入於半導體基板22中，繼之以在預定溫度下執行退火處理，藉此形成充當待形成之光電二極體之電荷儲存區域的n型半導體區域52。較佳地，藉由改變植入能量及劑量而複數次執行離子植入以藉由退火處理獲得雜質濃度分佈，使得雜質濃度自表面22a在深度方向上逐漸下降來形成此n型半導體區域52。n型半導體區域52形成於對應於像素區域之區域中。較佳地，n型半導體區域52形成為比半導體基板22之厚度(亦即，比將形成光電二極體之作用層61之深度d1)深，半導體基板22之厚度為在後續步驟中減小之厚度。
接下來，如圖3C所示，將溝槽42形成於半導體基板22中，其離表面22a比將形成光電二極體之作用層61的深度d1深。此溝槽42形成於對應於元件隔離區域之位置處。
接下來，如圖4D所示，藉由磊晶成長將高濃度p型半導體層43填充於溝槽42中，以形成元件隔離區域41。此p型半導體層43磊晶地成長，以便在其中形成空隙44，該空隙延伸於深度方向上。
為了藉由磊晶成長來將具有空隙44之p型半導體層43填充於溝槽42中，可提及以下方法。舉例而言，如圖7A所示，在藉由各向異性蝕刻(乾式蝕刻)形成溝槽42A(藉由鏈線指示)之後，具有氧化矽膜54及氮化矽膜55之層壓絕緣膜56形成於表面22a上，且將層壓絕緣膜56用作遮罩來各向同性地蝕刻溝槽42A。藉由各向同性蝕刻，形成在每一上部邊緣處具有傾斜壁部分53的溝槽42B。接下來，當自溝槽42B之內部表面執行磊晶成長時，如圖7B所示，傾斜壁部分53閉合，且溝槽42B將填充有具有延伸於深度方向上之空隙44之p型半導體層43。
作為另一方法，將藉由實例來展示用於在內部形成空隙44之磊晶成長條件。
基板溫度：750℃至850℃
腔室中之壓力：10托至760托
SiH2 Cl2 (DCS)之流動速率：10 sccm至100 sccm
HCl之流動速率：10 sccm至300 sccm
H2 之流動速率：10 slm至50 slm
B2 H6 之流動速率(100 ppm/H2)：0.01 sccm至10 sccm
接下來，例如，在約800℃下執行退火處理，以用於填充於溝槽42中之p型半導體層43的活化及溝槽界面之晶體復原。亦可藉由待在後續步驟中執行之熱處理來執行此退火處理。藉由退火處理，如圖8所示，所填充之p型半導體層43之p型雜質擴散至基板22側，且p型半導體層43實質上覆蓋溝槽界面，使得可消除對溝槽42進行之蝕刻損害的影響。
接下來，如圖4E所示，在對應於藉由元件隔離區域41隔離之每一像素的表面側處，p型半導體井區域26形成於n型半導體區域52之部分中。p型半導體區域25形成於n型電荷儲存區域23之表面中，n型電荷儲存區域23既充當光電轉換又充當電荷儲存，且n型電荷儲存區域23係藉由每一像素之n型半導體區域52形成，藉此形成光電二極體PD。p型半導體區域25亦充當用於暗電流抑制之累積層。此外，浮動擴散部分FD藉由n型半導體區域形成於p型半導體井區域26中，且轉移閘電極28形成於閘極介電膜27上，使得形成轉移電晶體Tr1。當形成此轉移電晶體Tr1時，各自具有一對源極/汲極區域及閘電極之其他像素電晶體(諸如重設電晶體Tr2、放大電晶體Tr3及選擇電晶體Tr4)同時形成於p型半導體井區域26之其他部分中。如上文所描述，形成像素區域，其中像素配置成二維矩陣。此外，藉由CMOS電晶體之周邊電路部分(未圖示)形成於像素區域之周邊中。
接下來，如圖4F所示，安置複數層導線32(至少一層間絕緣膜31設於該等導線之間)之多層配線層33形成於半導體基板22之表面上。
接下來，如圖5G所示，將由(例如)矽基板形成之支撐基板35黏附至多層配線層33上。
接下來，如圖5H所示，藉由自後表面側研磨及拋光而減小半導體基板22之厚度，使得獲得具有厚度d1之作用層61。亦即，半導體基板22之厚度減小至作用層61之位置，使得元件隔離區域41之空隙44曝露至半導體基板22之後表面22b。
接下來，如圖6所示，形成厚度減小之半導體基板22之後表面22b作為光接收表面，且形成光電二極體PD之p型半導體區域24形成於充當光電二極體PD之n型電荷儲存區域23之光接收表面的後表面22b中。p型半導體區域24亦充當用於暗電流抑制之累積層。光屏蔽層63形成於後表面22b上方，其中絕緣膜62(諸如抗反射膜)在將執行光屏蔽之位置處(亦即，在對應於圖中之元件隔離區域41之位置處)設於其間。此外，濾色器36及晶載透鏡37形成於設於半導體基板22上之平坦化膜64上，使得獲得目標固態成像裝置21。
用於製造根據此實施例之固態成像裝置之方法包括藉由磊晶成長將p型半導體層43填充於溝槽42中，以形成元件隔離區域41。因為藉由磊晶成長來填充p型半導體層43，所以不產生離子植入缺陷，且因此形成p型半導體層43作為極佳的電洞針扎層。因此，可製造背側照明式固態成像裝置21，其抑制白點及暗電流之產生及混色之發生，且改良敏感度。
因為藉由磊晶成長形成p型半導體層43以使內部具有空隙44，所以即使傾斜入射光入射於其上，入射光歸因於p型半導體層43與空隙44之間的折射率差而仍於p型半導體層43與空隙44之間的界面處反射。因此，可防止入射光向鄰近像素中之洩漏，且可抑制混色之發生。因為減小半導體基板22之厚度以便使空隙44曝露至後表面22b，所以可進一步抑制混色之發生。
在使p型半導體層43形成於溝槽42中時，因為允許形成空隙44，所以可在側向方向成長中而非在自下至上方向上執行磊晶成長，且可實質上減小磊晶成長所必需之時間。因為空隙44曝露至後表面22b，所以可進一步防止由空隙44之深度及大小的變化及在下側處之p型雜質濃度的變化導致之隔離效能的變化。此外，當空隙44曝露於後表面22b側處時，可藉由量測空隙44之線寬來檢查空隙44之形成度。
因為藉由半導體基板22之表面處理來形成溝槽42且藉由後表面處理來曝露空隙44，所以可抑制在元件隔離區域41與後表面22b上之聚光結構(諸如晶載透鏡)之間的微影未對準。因為藉由矽p型半導體層43之磊晶成長回填溝槽42，所以即使熱循環施加至此，仍不產生內部應力，且不產生由集中至溝槽42之轉角之應力導致的晶體缺陷。
<3.第二實施例> [固態成像裝置之結構實例]
圖9A及圖9B展示根據本發明之第二實施例之固態成像裝置：背側照明式CMOS固態成像裝置。在根據第二實施例之固態成像裝置67中，用於隔離像素之元件隔離區域68經形成，使得p型半導體層43藉由磊晶成長而設於溝槽42中，且絕緣膜69填充於此p型半導體層43內之空隙44中。此絕緣膜69經填充以便內部不形成空隙。如圖9A所示，絕緣膜69可形成於含有表面22a之光電二極體PD之整個表面上以及空隙44中。或者，絕緣膜69可僅形成於空隙44中，如圖9B所示。
作為絕緣膜69，可使用諸如氧化矽膜或氮化矽膜之絕緣膜。此外，作為絕緣膜69，亦可使用具有負固定電荷之絕緣膜。作為具有負固定電荷之絕緣膜，例如，可使用二氧化鉿(HfO2 )、三氧化二鋁(Al2 O3 )、五氧化二鉭(Ta2 O5 )、三氧化二鑭(La2 O3 )或三氧化二釔(Y2 O3 )之膜。此外，作為具有負固定電荷之絕緣膜，例如，亦可使用Zn、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ti及其類似物之氧化膜。作為用於形成具有負固定電荷之絕緣膜之方法，例如，可使用原子層沈積(ALD)方法或金屬有機化學氣相沈積(MOCVD)方法。當使用具有負固定電荷之絕緣膜時，可使用一個類型之膜或含有複數個類型之膜的層壓體。舉例而言，可使用含有兩個類型之膜的層壓體作為具有負固定電荷之絕緣膜。
因為其他結構類似於在第一實施例中所描述之結構，所以在圖9A及圖9B中，藉由與上文所描述之參考數字相同的參考數字來表示對應於圖2所示之元件的元件，且將省略重複描述。
作為用於製造根據第二實施例之固態成像裝置67之方法的一實例，在減小圖5H所示之半導體基板之厚度的以上步驟之後，形成絕緣膜69以便填充曝露至後表面之空隙44的內部。包括減小半導體基板之厚度之步驟及先前步驟的程序及在形成絕緣膜69以便填充空隙44之內部之步驟之後執行的程序類似於用於製造根據上文所描述之第一實施例之固態成像裝置之方法的程序(見圖3A至圖5H及圖6)。
根據第二實施例之固態成像裝置67，具有空隙44之p型半導體層43形成於溝槽42中，且絕緣膜69進一步填充於空隙44中，使得形成元件隔離區域68。因為絕緣膜69填充於空隙44中，所以鄰近像素進一步彼此電絕緣，藉此抑制光電轉換之電荷向鄰近像素中的洩漏。此外，因為所填充之絕緣膜69具有不同於p型半導體層43之折射率的折射率，所以即使傾斜入射光入射於其上，光在傳遞通過元件隔離區域68之後仍不於鄰近像素中進行光電轉換。亦即，傾斜入射光於矽與絕緣膜之間的界面處反射，且不自像素向外洩漏，且因此無混色發生。
當將具有負固定電荷之絕緣膜用作絕緣膜69時，可增強藉由元件隔離區域68之p型半導體層43之電洞牽制狀態。此外，當具有負固定電荷之絕緣膜經形成以延伸於如圖9A所示之光電二極體PD之光接收表面上時，可增強光電二極體PD與絕緣膜之(亦即，p型半導體區域24之)界面處的電洞牽制狀態。因此，可進一步抑制白點及暗電流之產生。
此外，在根據第二實施例之固態成像裝置67及其製造方法中，可獲得類似於在第一實施例中所描述之效應的效應。
<4.第三實施例> [固態成像裝置之結構實例]
圖10A及圖10B展示根據本發明之第三實施例之固態成像裝置：背側照明式CMOS固態成像裝置。根據第三實施例之固態成像裝置71經形成使得隔離像素之元件隔離區域72藉由磊晶成長而在溝槽42中具有p型半導體層43，且光屏蔽層73填充於此p型半導體層43內之空隙44中，其中絕緣膜69設於其間。作為絕緣膜69，如在上文所描述之情況下，可使用氧化矽膜、氮化矽膜或具有負固定電荷之膜。當使用具有負固定電荷之絕緣膜時，可使用一個類型之膜或含有複數個類型之膜的層壓體。舉例而言，可由兩種類型之膜來形成此層壓膜。如圖10A所示，絕緣膜69可經形成以延伸於含有在基板之表面處之光電二極體PD的整個表面上以及空隙44內部。或者，絕緣膜69可僅形成於空隙44中，如圖10B所示。
可使用金屬膜作為光屏蔽層73。此外，在第三實施例中，因為光屏蔽層73設於元件隔離區域72中，所以可省略在圖6所示之基板之後表面上方的光屏蔽層63。
因為其他結構類似於在第一實施例中所描述之結構，所以在圖10A及圖10B中，藉由與上文所描述之參考數字相同的參考數字來表示對應於圖2所示之元件的元件，且將省略重複描述。
作為用於製造根據第三實施例之固態成像裝置71之方法的一實例，在減小圖5H所示之半導體基板之厚度的以上步驟之後，絕緣膜69及光屏蔽層73經形成以填充曝露至後表面之空隙44的內部。包括減小半導體基板22之厚度之步驟及先前步驟的程序及在形成絕緣膜69及光屏蔽層73以填充空隙44之內部之步驟之後執行的程序類似於用於製造根據上文所描述之第一實施例之固態成像裝置之方法的程序(見圖3A至圖5H及圖6)。此外，亦可省略光屏蔽層之形成。
根據第三實施例之固態成像裝置，具有空隙44之p型半導體層43形成於溝槽42中，且光屏蔽層73進一步填充於空隙44中(其中絕緣膜69設於其間)，使得形成元件隔離區域72。因為光屏蔽層73形成為元件隔離區域72之中芯(central core)，所以藉由此光屏蔽層73進一步防止電荷向鄰近像素中之洩漏，或藉由在光屏蔽層73處之反射防止傾斜入射光進入鄰近像素。因此，因為進一步增強元件隔離區域72之隔離能力，所以可抑制混色之發生，且可改良敏感度。
藉由p型半導體層，可同時抑制在元件隔離區域72中之白點及暗電流的產生。
當如在第二實施例之情況下使用具有負固定電荷之絕緣膜作為絕緣膜69時，可進一步增強電洞牽制狀態，且可進一步抑制白點及暗電流的產生。
此外，在根據第三實施例之固態成像裝置及其製造方法中，可獲得類似於在第一實施例中所描述之效應的效應。
<5.第四實施例> [固態成像裝置之結構實例]
圖11A及圖11B展示根據本發明之第四實施例之固態成像裝置：背側照明式CMOS固態成像裝置。根據第四實施例之固態成像裝置75經形成使得用於隔離像素之元件隔離區域76藉由磊晶成長而在溝槽42中具有p型半導體層43，且光屏蔽層73填充於此p型半導體層43之空隙44中。可使用金屬膜作為光屏蔽層73。
因為其他結構類似於在第一實施例中所描述之結構，所以在圖11A及圖11B中藉由與上文所描述之參考數字相同的參考數字來表示對應於圖2所示之元件的元件，且將省略重複描述。
作為用於製造根據第四實施例之固態成像裝置75之方法的一實例，在減小圖5H所示之半導體基板之厚度的以上步驟之後，光屏蔽層73經形成以填充曝露至後表面之空隙44的內部。包括減小半導體基板22之厚度之步驟及先前步驟的程序及在形成光屏蔽層73以填充空隙44之步驟之後執行的程序類似於用於製造根據上文所描述之第一實施例之固態成像裝置之方法的程序(見圖3A至圖5H及圖6)。
根據第四實施例之固態成像裝置75，具有空隙44之p型半導體層43形成於溝槽42中，且光屏蔽層73進一步填充於空隙44中，使得形成元件隔離區域76。藉由此光屏蔽層73進一步防止電荷向鄰近像素中之洩漏，或藉由在光屏蔽層處之反射防止傾斜入射光進入鄰近像素。因此，因為進一步增強元件隔離區域76之隔離能力，所以可抑制混色之發生，且可改良敏感度。
藉由p型半導體層43，可同時抑制在元件隔離區域76中之白點及暗電流的產生。
此外，在根據第四實施例之固態成像裝置及其製造方法中，可獲得類似於在第一實施例中所描述之效應的效應。
<6.第五實施例> [固態成像裝置之結構實例]
圖12A及圖12B展示根據本發明之第五實施例之固態成像裝置：背側照明式CMOS固態成像裝置。根據第五實施例之固態成像裝置77經形成使得用於隔離像素之元件隔離區域78藉由磊晶成長而在溝槽42中具有p型半導體層43，且空隙44形成於此p型半導體層43內部。此時，空隙44經形成以限定於p型半導體層43中，且當半導體基板22之厚度減小時不曝露至後表面22b。
因為其他結構類似於在第一實施例中所描述之結構，所以在圖12A及圖12B中藉由與上文所描述之參考數字相同的參考數字來表示對應於圖2所示之元件的元件，且將省略重複描述。
作為用於製造根據第五實施例之固態成像裝置77之方法的一實例，在減小圖5H所示之半導體基板22之厚度的以上步驟中，厚度之減小停止於空隙44不曝露至後表面22b之位置處。在減小半導體基板22之厚度之前的先前步驟與圖3A至圖5G所示之步驟相同，且在減小半導體基板之厚度使得不曝露空隙44之後執行的步驟與圖6所示之步驟相同。
根據第五實施例之固態成像裝置77，具有空隙44之p型半導體層43形成於溝槽42中，且元件隔離區域78經形成使得空隙44限定於p型半導體層43中而不曝露。在如上文所描述之元件隔離區域78中，如在第一實施例之情況下，鄰近像素亦藉由此空隙44而彼此實體隔離。因此，因為防止電荷向鄰近像素中之洩漏且進一步增強元件隔離區域78之隔離能力，所以可抑制混色之發生，且可改良敏感度。
藉由p型半導體層43，可同時抑制在元件隔離區域78中之白點及暗電流的產生。
此外，在根據第五實施例之固態成像裝置及其製造方法中，可獲得類似於在第一實施例中所描述之效應的效應。
<7.第六實施例> [固態成像裝置之結構實例]
圖13展示根據本發明之第六實施例之固態成像裝置：背側照明式CMOS固態成像裝置。此實施例係關於所謂的共用像素固態成像裝置，其中複數個光電二極體共用除了轉移電晶體以外的像素電晶體。在此實施例中，將描述4像素共用固態成像裝置。
在根據第六實施例之固態成像裝置80中，總共有四個像素(兩個像素成一列，且兩個像素成一行)之光電二極體PD(PD1至PD4)形成單一共用單元(所謂的4像素共用單元)，且複數個單一共用單元配置成二維陣列，藉此形成像素區域。在單一共用單元中，由四個光電二極體PD(PD1至PD4)共用一個浮動擴散部分FD。此外，作為像素電晶體，存在四個轉移電晶體Tr1(Tr11至Tr14)、一重設電晶體Tr2、一放大電晶體Tr3及一選擇電晶體Tr4，且其中共用電晶體Tr2至Tr4。因為此4像素共用結構之等效電路對公眾係常見的，所以將省略其描述。
浮動擴散部分FD配置於四個光電二極體PD1至PD4之間的中心處。轉移電晶體Tr11至Tr14具有共同浮動擴散部分FD，及配置於此浮動擴散部分FD與各別光電二極體PD之間的各別轉移閘電極81(811 至814 )。
由四個像素共用之重設電晶體Tr2、放大電晶體Tr3及選擇電晶體Tr4形成於在所謂的光電二極體形成區域下方之電晶體形成區域中，在該光電二極體形成區域中形成光電二極體PD1至PD4。
由一對源極/汲極區域82及83以及重設閘電極86形成重設電晶體Tr2。由一對源極/汲極區域83及84以及放大閘電極87形成放大電晶體Tr3。由一對源極/汲極區域84及85以及選擇閘電極88形成選擇電晶體Tr4。共同浮動擴散部分FD經由導線(未圖示)連接至放大電晶體Tr3之放大閘電極87及重設電晶體Tr2之源極/汲極區域82及83中的一者。
藉由在第一實施例至第四實施例中所描述之元件隔離區域41、68、72及76中之一者來形成環繞光電二極體PD1至PD4及共同像素電晶體Tr2至Tr4之元件隔離區域89。
作為用於製造根據第六實施例之固態成像裝置80之方法的一實例，可使用根據在第一實施例至第四實施例中所描述之製造方法中之一者的方法。
根據第六實施例之4像素共用固態成像裝置80，在背側照明式裝置中，因為藉由元件隔離區域41、68、72及76中之一者形成元件隔離區域89，所以可抑制白點及暗電流之產生以及混色之發生，且可改良敏感度。此外，獲得類似於在第一實施例至第四實施例中所描述之效應的效應。
儘管根據該等實施例中之每一者之以上固態成像裝置經形成使得電子用作信號電荷，n型導電性用作第一導電性，且p型導電性用作第二導電性，但本發明亦可適用於使用電洞作為信號電荷之固態成像裝置。在此情況下，使用n型導電性用作第二導電性，且使用p型導電性用作第一導電性。
<8.第七實施例> [電子設備之結構實例]
根據本發明之實施例中之任一者的固態成像裝置可適用於電子設備，其包括諸如數位相機或視訊相機之相機系統、具有成像功能之蜂巢式電話及具有成像功能之另一設備。
作為根據本發明之第七實施例之電子設備的一實例，圖14展示相機。舉例而言，根據此實施例之相機為能夠拍得靜態影像或動畫之視訊相機。此實施例之相機91包括固態成像裝置92、將入射光導引至固態成像裝置92之光接收感測器部分的光學系統93、快門裝置94、驅動固態成像裝置92之驅動電路95，及處理固態成像裝置92之輸出信號的信號處理電路96。
以上實施例之固態成像裝置中的一者適用於固態成像裝置92。光學系統(光學透鏡)93使來自物件之影像光(入射光)能夠在固態成像裝置92之成像表面上形成影像。因此，將信號電荷儲存於固態成像裝置92中持續一特定時間段。光學系統93可為具有複數個光學透鏡之光學透鏡系統。快門裝置94控制固態成像裝置92之光照射時段及光屏蔽時段。驅動電路95供應驅動信號，該驅動信號控制固態成像裝置92之轉移操作及快門裝置94之快門操作。藉由自驅動電路95供應之驅動信號(時序信號)，固態成像裝置92執行信號轉移。信號處理電路96執行各種類型之信號處理。藉由信號處理而經處理之影像信號儲存於儲存媒體(諸如記憶體)中，或輸出至監視器。
根據第七實施例之電子設備，在背側照明式固態成像裝置92中，可抑制白點及暗電流之產生以及混色之發生，且可改良敏感度。根據此實施例，可提供電子設備，其抑制混色之發生，且可獲得具有高動態範圍之高敏感及高品質影像。舉例而言，可提供具有改良之影像品質的相機。
本發明含有關於在2010年8月9日向日本專利局申請之日本優先權專利申請案JP 2010-179073中揭示之內容的標的物，該案之全文特此以引用的方式併入。
熟習此項技術者應理解，取決於設計要求及其他因素，可出現各種修改、組合、子組合及更改，只要該等修改、組合、子組合及更改屬於隨附申請專利範圍或其等效物之範疇內即可。
1．．．固態成像裝置
2．．．像素
3．．．像素區域
4．．．垂直驅動電路
5．．．行信號處理電路
6．．．水平驅動電路
7．．．輸出電路
8．．．控制電路
9．．．垂直信號線
10．．．水平信號線
11．．．半導體基板
12．．．輸入/輸出端子
21．．．固態成像裝置
22．．．矽半導體基板
22a．．．半導體基板之表面
22b．．．半導體基板之後表面
23．．．n型電荷儲存區域
24．．．p型半導體區域
25．．．p型半導體區域
26．．．p型半導體井區域
27．．．閘極介電膜
28．．．轉移閘電極
31．．．層間絕緣膜
32．．．導線
33．．．多層配線層
35．．．支撐基板
36．．．濾色器
37．．．晶載透鏡
41．．．元件隔離區域
42．．．溝槽
42A．．．溝槽
42B．．．溝槽
43．．．半導體層
44．．．空隙
51．．．n型雜質
52．．．n型半導體區域
53．．．傾斜壁部分
54．．．氧化矽膜
55．．．氮化矽膜
56．．．層壓絕緣膜
61．．．作用層
62．．．絕緣膜
63．．．光屏蔽層
64．．．平坦化膜
67．．．固態成像裝置
68．．．元件隔離區域
69．．．絕緣膜
71．．．固態成像裝置
72．．．元件隔離區域
73．．．光屏蔽層
75．．．固態成像裝置
76．．．元件隔離區域
77．．．固態成像裝置
78．．．元件隔離區域
80．．．固態成像裝置
811 ．．．轉移閘電極
812 ．．．轉移閘電極
813 ．．．轉移閘電極
814 ．．．轉移閘電極
82．．．源極/汲極區域
83．．．源極/汲極區域
84．．．源極/汲極區域
85．．．源極/汲極區域
86．．．重設閘電極
87．．．放大閘電極
88．．．選擇閘電極
89．．．元件隔離區域
91．．．相機
92．．．固態成像裝置
93．．．光學系統
94．．．快門裝置
95．．．驅動電路
96．．．信號處理電路
FD．．．浮動擴散部分
PD．．．光電二極體
PD1．．．光電二極體
PD2．．．光電二極體
PD3．．．光電二極體
PD4．．．光電二極體
Tr1．．．轉移電晶體
Tr11．．．轉移電晶體
Tr12．．．轉移電晶體
Tr13．．．轉移電晶體
Tr14．．．轉移電晶體
圖1為展示適用於本發明之每一實施例之固態成像裝置之一實例的示意性結構圖；
圖2為展示根據本發明之第一實施例之固態成像裝置的示意性結構圖；
圖3A至圖3C為各自展示用於製造根據第一實施例(部分1)之固態成像裝置之方法之一實例的橫截面圖；
圖4D至圖4F為各自展示用於製造根據第一實施例(部分2)之固態成像裝置之方法之一實例的橫截面圖；
圖5G至圖5H為各自展示用於製造根據第一實施例(部分3)之固態成像裝置之方法之一實例的橫截面圖；
圖6為展示用於製造根據第一實施例(部分4)之固態成像裝置之方法之一實例的橫截面圖；
圖7A及圖7B為各自展示藉由磊晶成長在溝槽中形成內部具有空隙之p型半導體層之一實例的橫截面圖；
圖8為說明根據本發明之一實施例之用於形成元件隔離區域之方法的示意性橫截面圖；
圖9A為展示根據本發明之第二實施例之固態成像裝置之重要截面的示意性結構圖；
圖9B為圖9A所示之元件隔離區域的放大橫截面圖；
圖10A為展示根據本發明之第三實施例之固態成像裝置之重要截面的示意性結構圖；
圖10B為圖10A所示之元件隔離區域的放大橫截面圖；
圖11A為展示根據本發明之第四實施例之固態成像裝置之重要截面的示意性結構圖；
圖11B為圖11A所示之元件隔離區域的放大橫截面圖；
圖12A為展示根據本發明之第五實施例之固態成像裝置之重要截面的示意性結構圖；
圖12B為圖12A所示之元件隔離區域的放大橫截面圖；
圖13為根據本發明之第六實施例之固態成像裝置之重要截面的示意性結構圖；及
圖14為根據本發明之第七實施例之電子設備的示意性結構圖。
21．．．固態成像裝置
22．．．矽半導體基板
22a．．．半導體基板之表面
22b．．．半導體基板之後表面
23．．．n型電荷儲存區域
24．．．p型半導體區域
25．．．p型半導體區域
26．．．p型半導體井區域
27．．．閘極介電膜
28．．．轉移閘電極
31．．．層間絕緣膜
32．．．導線
33．．．多層配線層
35．．．支撐基板
36．．．濾色器
37．．．晶載透鏡
41．．．元件隔離區域
42．．．溝槽
43．．．半導體層
44．．．空隙
FD．．．浮動擴散部分
PD．．．光電二極體
Tr1．．．轉移電晶體

Claims (12)

  1. 一種具有一背側照明式結構之固態成像裝置，其包含：一像素區域，其中各自具有一光電轉換部分及複數個像素電晶體之像素配置成一二維矩陣；一元件隔離區域，該元件隔離區域隔離該等像素，該元件隔離區域設於該像素區域中，且包括藉由一磊晶成長而設於一溝槽中的一半導體層；及一光接收表面，該光接收表面處於一半導體基板之與一多層配線層對置之一後表面側處，其中在該元件隔離區域中之該半導體層具有與形成該光電轉換部分之一電荷儲存區域之導電類型相反的一導電類型，其中該半導體層在內部具有一空隙，及其中該空隙曝露至該半導體基板之一後表面。
  2. 如請求項1之固態成像裝置，其中曝露至該半導體基板之該後表面的該空隙填充有一絕緣膜。
  3. 如請求項1之固態成像裝置，其中曝露至該半導體基板之該後表面的該空隙填充有一光屏蔽層，其中一絕緣膜設於其間。
  4. 如請求項1之固態成像裝置，其中曝露至該半導體基板之該後表面的該空隙填充有一光屏蔽層。
  5. 如請求項2之固態成像裝置，其中該絕緣膜為具有一負固定電荷之一膜。
  6. 一種用於製造一固態成像裝置之方法，其包含：形成一溝槽，該溝槽具有離一半導體基板之一表面的 一預定深度；藉由一磊晶成長將一半導體層填充於該溝槽中，以形成一元件隔離區域；在該半導體基板中形成像素，該等像素中之每一者具有一光電轉換部分及複數個像素電晶體，以形成一像素區域，其中藉由該元件隔離區域隔離之該等像素配置成一二維矩陣；在該半導體基板之該表面上形成一多層配線層，其中配置複數層導線，其中至少一內部絕緣膜設於該等導線之間；將一支撐基板黏附於該多層配線層上；及減小該半導體基板之厚度，使得該元件隔離區域曝露至該半導體基板之一後表面，且該半導體基板之該後表面充當一光接收表面，其中在該元件隔離區域中之該半導體層經形成而具有與形成該光電轉換部分之一電荷儲存區域之導電類型相反的一導電類型，其中該半導體層在內部具有一空隙，及其中比供形成該光電轉換部分之一作用層之深度深地形成該溝槽，且當減小該半導體基板之該厚度時，對該作用層之一位置執行該厚度減小，以便使該空隙曝露至該半導體基板之該後表面。
  7. 如請求項6之用於製造一固態成像裝置之方法，其進一步包含：在減小該半導體基板之該厚度之後，將一絕緣膜填充於該空隙中。
  8. 如請求項6之用於製造一固態成像裝置之方法，其進一 步包含：在減小該半導體基板之該厚度之後，將一光屏蔽層填充於該空隙中，其中一絕緣膜設於其間。
  9. 如請求項6之用於製造一固態成像裝置之方法，其進一步包含：在減小該半導體基板之該厚度之後，將一光屏蔽層填充於該空隙中。
  10. 如請求項7之用於製造一固態成像裝置之方法，其中使用具有一負固定電荷之一膜來形成該絕緣膜。
  11. 如請求項6之用於製造一固態成像裝置之方法，其進一步包含：在形成該元件隔離區域之後立即在一預定溫度下執行退火。
  12. 一種電子設備，其包含：一固態成像裝置；一光學系統，該光學系統將入射光導引至該固態成像裝置之一光電轉換部分；及一信號處理電路，該信號處理電路處理該固態成像裝置之一輸出信號，其中該固態成像裝置為如請求項1之該固態成像裝置。
TW100122061A 2010-08-09 2011-06-23 固態成像裝置及其製造方法及電子設備 TWI479648B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010179073A JP5682174B2 (ja) 2010-08-09 2010-08-09 固体撮像装置とその製造方法、並びに電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201208053A TW201208053A (en) 2012-02-16
TWI479648B true TWI479648B (zh) 2015-04-01

Family

ID=45555892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100122061A TWI479648B (zh) 2010-08-09 2011-06-23 固態成像裝置及其製造方法及電子設備

Country Status (4)

Country Link
US (10) US8749679B2 (zh)
JP (1) JP5682174B2 (zh)
CN (1) CN102376726B (zh)
TW (1) TWI479648B (zh)

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5535685B2 (ja) * 2010-02-26 2014-07-02 パナソニック株式会社 固体撮像装置及び駆動方法
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
JP5606961B2 (ja) * 2011-02-25 2014-10-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP5962155B2 (ja) * 2012-04-04 2016-08-03 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
US9659981B2 (en) 2012-04-25 2017-05-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Backside illuminated image sensor with negatively charged layer
CN103378117B (zh) * 2012-04-25 2016-08-03 台湾积体电路制造股份有限公司 具有负电荷层的背照式图像传感器
JP6168331B2 (ja) * 2012-05-23 2017-07-26 ソニー株式会社 撮像素子、および撮像装置
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
JP2014036104A (ja) 2012-08-08 2014-02-24 Tokyo Electron Ltd パターン形成方法及び固体撮像装置
JP2014096490A (ja) * 2012-11-09 2014-05-22 Sony Corp 撮像素子、製造方法
US8779484B2 (en) * 2012-11-29 2014-07-15 United Microelectronics Corp. Image sensor and process thereof
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
TWI612649B (zh) * 2013-03-18 2018-01-21 Sony Corp 半導體裝置及電子機器
JP6278608B2 (ja) * 2013-04-08 2018-02-14 キヤノン株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP6130221B2 (ja) * 2013-05-24 2017-05-17 ソニー株式会社 固体撮像装置、および電子機器
US9287309B2 (en) * 2013-05-31 2016-03-15 SK Hynix Inc. Isolation structure having a second impurity region with greater impurity doping concentration surrounds a first impurity region and method for forming the same, and image sensor including the isolation structure and method for fabricating the image sensor
US9369648B2 (en) * 2013-06-18 2016-06-14 Alexander Krymski Image sensors, methods, and pixels with tri-level biased transfer gates
JP2015012303A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 ソニー株式会社 固体撮像装置および電子機器
JP2015012126A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 ソニー株式会社 固体撮像素子および駆動方法、並びに電子機器
JP6303803B2 (ja) * 2013-07-03 2018-04-04 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP2015032640A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 株式会社東芝 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
JP6079502B2 (ja) 2013-08-19 2017-02-15 ソニー株式会社 固体撮像素子および電子機器
JP6465545B2 (ja) * 2013-09-27 2019-02-06 ソニー株式会社 撮像素子およびその製造方法ならびに電子機器
JP2015076569A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 ソニー株式会社 撮像装置およびその製造方法ならびに電子機器
KR102209097B1 (ko) * 2014-02-27 2021-01-28 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이의 제조 방법
FR3019378A1 (fr) * 2014-03-25 2015-10-02 St Microelectronics Crolles 2 Structure d'isolement entre des photodiodes
US9674470B2 (en) * 2014-04-11 2017-06-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, method for driving semiconductor device, and method for driving electronic device
KR102380829B1 (ko) * 2014-04-23 2022-03-31 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 장치
KR102242580B1 (ko) * 2014-04-23 2021-04-22 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이의 제조 방법
KR102318197B1 (ko) * 2014-09-22 2021-10-26 삼성전자주식회사 씨모스 이미지 센서의 픽셀 및 이를 포함하는 이미지 센서
JP2016100347A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 ソニー株式会社 固体撮像装置及びその製造方法、並びに電子機器
KR102384890B1 (ko) 2015-01-13 2022-04-11 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 형성 방법
US9704901B2 (en) * 2015-01-16 2017-07-11 Visera Technologies Company Limited Solid-state imaging devices
JP6856974B2 (ja) * 2015-03-31 2021-04-14 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子および電子機器
CN114759051A (zh) 2015-03-31 2022-07-15 索尼半导体解决方案公司 光检测装置
US9595555B2 (en) * 2015-05-04 2017-03-14 Semiconductor Components Industries, Llc Pixel isolation regions formed with conductive layers
US9935140B2 (en) * 2015-05-19 2018-04-03 Canon Kabushiki Kaisha Solid state imaging device, manufacturing method of solid state imaging device, and imaging system
US9899445B2 (en) 2015-05-19 2018-02-20 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing solid-state image pickup apparatus, solid-state image pickup apparatus, and image pickup system including the same
WO2016203354A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, manufacturing method thereof, and electronic device
US9683890B2 (en) 2015-06-30 2017-06-20 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensor pixels with conductive bias grids
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
JP6754157B2 (ja) 2015-10-26 2020-09-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置
US9812489B2 (en) * 2015-11-09 2017-11-07 Semiconductor Components Industries, Llc Pixels with photodiodes formed from epitaxial silicon
US10163959B2 (en) 2015-11-16 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor and method for manufacturing the same
WO2017086180A1 (ja) * 2015-11-18 2017-05-26 ソニー株式会社 固体撮像素子、製造方法、および電子機器
JP6877872B2 (ja) * 2015-12-08 2021-05-26 キヤノン株式会社 光電変換装置およびその製造方法
US10020336B2 (en) 2015-12-28 2018-07-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device and electronic device using three dimentional (3D) integration
US9761624B2 (en) 2016-02-09 2017-09-12 Semiconductor Components Industries, Llc Pixels for high performance image sensor
KR102499854B1 (ko) * 2016-02-25 2023-02-13 주식회사 디비하이텍 격리 구조물 및 이를 포함하는 이미지 센서
TWI608600B (zh) 2016-08-04 2017-12-11 力晶科技股份有限公司 影像感測器及其製作方法
JP2018037611A (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受光素子、受光素子の製造方法、撮像素子および電子機器
JP6818875B2 (ja) 2016-09-23 2021-01-20 アップル インコーポレイテッドＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ． 積層背面照射型ｓｐａｄアレイ
WO2018078976A1 (ja) 2016-10-28 2018-05-03 ソニー株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び電子機器
KR102610588B1 (ko) * 2016-11-08 2023-12-07 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서 형성 방법
CN110235024B (zh) 2017-01-25 2022-10-28 苹果公司 具有调制灵敏度的spad检测器
US10656251B1 (en) 2017-01-25 2020-05-19 Apple Inc. Signal acquisition in a SPAD detector
US10962628B1 (en) 2017-01-26 2021-03-30 Apple Inc. Spatial temporal weighting in a SPAD detector
CN110291637B (zh) * 2017-02-22 2023-11-14 索尼半导体解决方案公司 摄像器件、电子装置和制造摄像器件的方法
CN107195651A (zh) * 2017-06-26 2017-09-22 上海华力微电子有限公司 一种改善cis器件白像素点的iso版图结构
US10211244B2 (en) 2017-06-30 2019-02-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor device with reflective structure and method for forming the same
US10276616B2 (en) * 2017-08-31 2019-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor device
TWI662319B (zh) * 2017-09-27 2019-06-11 Powerchip Technology Corporation 光管結構、其製造方法及影像感測元件
US10418402B2 (en) * 2017-11-30 2019-09-17 Stmicroelectronics (Research & Development) Limited Near ultraviolet photocell
EP3739630A4 (en) * 2018-01-11 2021-03-03 Sony Semiconductor Solutions Corporation SOLID STATE IMAGING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE
EP3813116B1 (en) * 2018-06-15 2024-05-22 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging device and method for manufacturing same, and electronic apparatus
US11302734B2 (en) * 2018-06-29 2022-04-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Deep trench isolation structures resistant to cracking
US10658410B2 (en) * 2018-08-27 2020-05-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Image sensor having improved full well capacity and related method of formation
KR102582669B1 (ko) * 2018-10-02 2023-09-25 삼성전자주식회사 이미지 센서
JP2020085666A (ja) * 2018-11-26 2020-06-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 生体由来物質検出用チップ、生体由来物質検出装置及び生体由来物質検出システム
US11233966B1 (en) 2018-11-29 2022-01-25 Apple Inc. Breakdown voltage monitoring for avalanche diodes
JP7280034B2 (ja) * 2018-12-03 2023-05-23 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、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
KR102651721B1 (ko) * 2019-01-09 2024-03-26 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR102649313B1 (ko) * 2019-02-13 2024-03-20 삼성전자주식회사 이미지 센서
CN110767667B (zh) * 2019-11-26 2022-07-08 上海微阱电子科技有限公司 一种图像传感器结构和形成方法
US12015042B2 (en) 2020-02-21 2024-06-18 Applied Materials, Inc. Structure and material engineering methods for optoelectronic devices signal to noise ratio enhancement
JP7309647B2 (ja) * 2020-03-24 2023-07-18 株式会社東芝 受光装置及び半導体装置
US11476372B1 (en) 2020-05-13 2022-10-18 Apple Inc. SPAD-based photon detectors with multi-phase sampling TDCs
US20220130876A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Pixel array and an image sensor including the same
US11502214B2 (en) * 2021-03-09 2022-11-15 Globalfoundries U.S. Inc. Photodetectors used with broadband signal
CN112885858A (zh) * 2021-03-31 2021-06-01 华虹半导体(无锡)有限公司 Cmos图像传感器及其制造方法
TWI773355B (zh) * 2021-06-02 2022-08-01 晶相光電股份有限公司 影像感測器及其製造方法
WO2024053401A1 (ja) * 2022-09-06 2024-03-14 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置、電子機器及び光検出装置の製造方法
US20240088187A1 (en) * 2022-09-12 2024-03-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Deep trench isolation structure for high resolution cis pixel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060043519A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Sony Corporation Solid-state imaging device, camera module and electronic equipment module
US20070045767A1 (en) * 2005-08-25 2007-03-01 Ronghua Zhu Semiconductor devices employing poly-filled trenches
US20070210395A1 (en) * 2006-02-24 2007-09-13 Yasushi Maruyama Solid-state imaging device, method for producing same, and camera
US20080230865A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Ji Ho Hong Image Sensor and Method for Manufacturing the Same

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02111037A (ja) * 1988-10-20 1990-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
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
KR20040031862A (ko) * 2002-10-04 2004-04-14 (주)그래픽테크노재팬 생산성 및 감도가 향상된 이미지 센서
EP1641045A3 (en) * 2002-11-12 2006-06-07 Micron Technology, Inc. Grounded gate and isolation techniques for reducing dark current in CMOS image sensors
JP2004228407A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Sony Corp 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法
FR2863773B1 (fr) * 2003-12-12 2006-05-19 Atmel Grenoble Sa Procede de fabrication de puces electroniques en silicium aminci
JP2005302909A (ja) 2004-04-09 2005-10-27 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法
JP4539176B2 (ja) * 2004-05-31 2010-09-08 ソニー株式会社 固体撮像素子及びその製造方法
JP2005347707A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法
JP4466213B2 (ja) 2004-06-14 2010-05-26 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP2006287117A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Canon Inc 半導体装置およびその製造方法
KR100748342B1 (ko) * 2005-09-14 2007-08-09 매그나칩 반도체 유한회사 씨모스 이미지 센서의 제조방법
JP2007227761A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置用素子
JP2007329336A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法
US7485940B2 (en) * 2007-01-24 2009-02-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Guard ring structure for improving crosstalk of backside illuminated image sensor
TWI479887B (zh) * 2007-05-24 2015-04-01 Sony Corp 背向照明固態成像裝置及照相機
JP5305623B2 (ja) * 2007-07-20 2013-10-02 キヤノン株式会社 光電変換装置及び光電変換装置を用いた撮像システム
JP5374916B2 (ja) * 2008-04-23 2013-12-25 ソニー株式会社 固体撮像素子及びその製造方法、カメラ
JP2010016056A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Canon Inc 光電変換装置
JP5353201B2 (ja) * 2008-11-21 2013-11-27 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP2010192483A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Panasonic Corp 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060043519A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Sony Corporation Solid-state imaging device, camera module and electronic equipment module
US20070045767A1 (en) * 2005-08-25 2007-03-01 Ronghua Zhu Semiconductor devices employing poly-filled trenches
US20070210395A1 (en) * 2006-02-24 2007-09-13 Yasushi Maruyama Solid-state imaging device, method for producing same, and camera
US20080230865A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Ji Ho Hong Image Sensor and Method for Manufacturing the Same

Also Published As

Publication number Publication date
US20200303434A1 (en) 2020-09-24
JP5682174B2 (ja) 2015-03-11
US10026772B2 (en) 2018-07-17
TW201208053A (en) 2012-02-16
CN102376726A (zh) 2012-03-14
US9337230B2 (en) 2016-05-10
US20160190200A1 (en) 2016-06-30
US9741760B2 (en) 2017-08-22
US9564467B2 (en) 2017-02-07
US20120033119A1 (en) 2012-02-09
US11581356B2 (en) 2023-02-14
US20140232918A1 (en) 2014-08-21
US20180294296A1 (en) 2018-10-11
US20210408091A1 (en) 2021-12-30
JP2012038981A (ja) 2012-02-23
US20170317119A1 (en) 2017-11-02
US11139332B2 (en) 2021-10-05
US20170098671A1 (en) 2017-04-06
US8749679B2 (en) 2014-06-10
CN102376726B (zh) 2015-11-25
US20230154965A1 (en) 2023-05-18
US10680029B2 (en) 2020-06-09
US10283552B2 (en) 2019-05-07
US20190157325A1 (en) 2019-05-23
US11764247B2 (en) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11581356B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
US10504953B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method of solid-state imaging device, and electronic device
US9087757B2 (en) Semiconductor device, solid-state imaging device, method for manufacturing semiconductor device, method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus
KR102214822B1 (ko) 고체 촬상 소자 및 그의 제조 방법, 및 전자 기기
JP5564909B2 (ja) 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
TWI435445B (zh) 用於互補金氧半導體影像感測器之無損害雜質摻雜之方法
US10777594B2 (en) Solid-state imaging element, solid-state imaging element manufacturing method, and imaging device
JP2013012556A (ja) 固体撮像装置とその製造方法、および電子機器
TWI834935B (zh) 鈍化全前側深溝槽隔離結構的方法
JP2013016676A (ja) 固体撮像装置及びその製造方法、電子機器
JP5891624B2 (ja) 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
JP2013110285A (ja) 固体撮像素子および製造方法、並びに、電子機器
US20220005851A1 (en) Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing the same, and electronic device