[发明专利]光电转换装置和使用光电转换装置的成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及光电转换装置。

背景技术

CCD和CMOS光电转换装置被用于多种数字静物照相机和数字便携式摄像机。特别地，CMOS光电转换装置在功耗和多功能性方面是优越的，并且近年来应用范围在扩大。

近来，在光电转换装置中需要像素的小型化，并且，在插塞(plug)的形成过程中执行化学机械抛光(CMP处理)作为小型化过程。日本专利申请公开No.2008-218755的图1描述了执行CMP处理以形成插塞时的触头(contact)的配置。日本专利申请公开No.2008-218755应对存在光学黑像素区域和有效像素区域的暗电流差的问题，并且通过包含钛氮化物(titanium nitride)层和钛层的层来形成势垒(barrier)金属层。

Mitsuru Okigawa，“Low-Damage Plasma Process for Solid-StateImaging Element”，The Institute of Image Information and TelevisionEngineers Technical Report，Vol.28，No.23，pp.19～22描述了在诸如蚀刻和CVD的等离子处理中产生的250～350nm的紫外线增大硅和硅氧化物(silicon oxide)膜之间的界面状态(interface state)并导致暗电流。

本发明的发明人发现，光学黑像素区域和有效像素区域的暗电流差不仅受到氢封端处理(hydrogen-terminated treatment)的影响，而且受到由蚀刻和等离子处理中的250～350nm的紫外线导致的损伤的影响。

鉴于以上的问题而提出本发明，并且，本发明的一个目的是提供下述这样的光电转换装置和成像系统：能够在执行小型化处理时减少光学黑像素区域和有效像素区域的暗电流差。

发明内容

本发明提供一种光电转换装置，该光电转换装置包括：有效像素区域，该有效像素区域用于输出根据光的信号；和光学黑像素区域，该光学黑像素区域用于输出基准信号，其中，在光学黑像素区域中，在绝缘膜中布置插塞，并且，在插塞上方布置遮光膜并使该遮光膜与插塞连接，以使得插塞的上表面和绝缘膜的上表面形成同一个面，并且，在遮光膜上方或下方，布置厚度为5～15nm的钛膜。

结合附图阅读以下描述，本发明的其它特征和优点将变得清晰，在这些附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的元件。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明进一步的特征将变得清晰。

附图说明

图1A是示出根据本发明的第一实施例的光电转换装置的结构的断面图。

图1B是图1A的虚线区域22的放大断面图。

图2是示出钛膜的膜厚与暗电流之间的关系的绘制图。

图3是示出光的消光系数与透光强度的绘制图。

图4A、图4B和图4C是示出根据本发明第一实施例的光电转换装置的变更结构的断面图。

图5是描述成像系统的框图。

被并入说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。

根据本发明的光电转换装置是包括光学黑像素区域和有效像素区域的光电转换装置，并且，具有5～15nm厚度的钛膜至少被布置在遮光膜上方或下方，该遮光膜被布置在光学黑像素区域的插塞上方。根据这种配置，可以防止由于钛膜的吸氢效果导致的暗电流的增加和由于蚀刻或等离子处理导致的暗电流的增加，并且，可以减小光学黑像素区域的暗电流。

以下，将示出实施例以详细描述本发明。本发明不限于实施例。可以进行适当的修改，并且，可以组合多个实施例。关于本说明书中的“上方”和“下方”，基于在半导体基板上布置器件的主面的基板的深度方向将被称为“下”方向，而相反的方向将被称为“上”方向。虽然作为材料基板的基板将被表达为“基板”，但是这种材料基板可被加工，并且，例如，包含一个或多个半导体区域的部件、处于一系列制造处理的中间的部件或一系列制造处理之后的部件也可被称为基板。

(第一实施例)

将参照图1A和图1B描述根据本发明第一实施例的光电转换装置。图1A是示出根据本发明第一实施例的光电转换装置的结构的断面图。