[发明专利]光电转换装置和照相机

说明书

技术领域

本发明涉及光电转换装置和包括该光电转换装置的照相机。

背景技术

已经在许多数字静物照相机和数字便携式摄像机(camcorder)中使用了CCD型或CMOS型的光电转换装置。特别是，CMOS型光电转换装置在功率消耗和多功能性方面优于CCD型光电转换装置，并且近来它的应用范围已经变宽。

光电转换装置使用通过形成具有在用于将光转换成电信号的光电转换器与其上布置的绝缘膜的折射率之间的中间折射率的绝缘膜作为抗反射膜来提高灵敏度的方法。

随着像素的数量增加，像素的尺寸更小。这产生了减小光电转换区中的光电转换器的尺寸以及光电转换区或外围电路区中的MOS晶体管的尺寸的需求。在元件变得更小时，布局设计的裕度(margin)也变得更小。因此，如果用于扩散区或栅极电极的接触孔的对准(alignment)精度低，则在用于形成接触孔的刻蚀期间可能出现元件隔离区的穿透。在该情况下，在光电转换装置的操作中，电流可能在与接触塞(plug)接触的扩散区和与扩散区接触的阱之间流动。

为了解决上述问题，公知一种所谓的自对准的接触技术。该技术通过形成具有能够在通过刻蚀形成用于形成接触塞的接触孔时获得选择比的刻蚀停止体功能的绝缘膜来防止在打开接触孔后元件隔离区的穿透。该技术被应用于要求细的接触孔的具有小的像素尺寸的CMOS型光电转换装置。

在日本专利公开No.2004-228425中公开的光电转换装置中，在光电转换器上除了抗反射膜之外还形成刻蚀停止体膜。在该布置中，抗反射膜和刻蚀停止体膜被堆叠在用于控制光电转换器中蓄积的电荷的传送的栅极电极上。这增大了光电转换器上的层结构的厚度，由此降低了灵敏度和F数比例性。

发明内容

本发明提供了有利于减少光电转换装置的层结构的高度的技术。

本发明的第一方面提供了一种包括像素区的光电转换装置，所述像素区具有光电转换器和用于将由所述光电转换器产生的电荷传送到浮置扩散的传送MOS晶体管，所述装置包括：第一绝缘膜，所述第一绝缘膜被连续地布置为覆盖所述光电转换器、所述传送MOS晶体管的栅极电极的第一侧表面、以及所述栅极电极的上表面的第一区域，而没有被布置在所述栅极电极的上表面的第二区域上，所述第一绝缘膜被配置为用作抗反射膜；与所述浮置扩散连接的接触塞；以及第二绝缘膜，所述第二绝缘膜被连续地布置为覆盖所述浮置扩散上的接触塞的周边、以及所述栅极电极的第二侧表面和第二区域，而没有被布置在第一区域上，所述第二绝缘膜被配置为在形成所述接触塞中用作刻蚀停止体。

本发明的第二方面提供了一种包括像素区和外围电路区的光电转换装置，所述像素区具有光电转换器和用于将由所述光电转换器产生的电荷传送到浮置扩散的传送MOS晶体管，所述外围电路区具有多个MOS晶体管并且从所述像素区读出信号，所述装置包括：与所述浮置扩散连接的第一接触塞；第一绝缘膜，所述第一绝缘膜覆盖所述浮置扩散上的第一接触塞的周边、所述光电转换器、以及所述传送MOS晶体管的栅极电极；第二接触塞，所述第二接触塞与所述多个MOS晶体管中的至少一个MOS晶体管的杂质扩散区连接；以及第二绝缘膜，所述第二绝缘膜覆盖所述杂质扩散区上的第二接触塞的周边、以及所述至少一个MOS晶体管的栅极电极，其中所述第二绝缘膜没有被布置在所述传送MOS晶体管的栅极电极上。

本发明的第三方面提供了一种照相机，其包括：如在本发明的第一方面或第二方面中限定的光电转换装置；以及处理单元，所述处理单元被配置为处理从所述光电转换装置输出的信号。

从以下参考附图的示例性实施例的描述中本发明更多的特征将变得清晰。

附图说明

图1A和图1B是示出光电转换装置的布置的图；

图2A和图2B是示出根据第一实施例的光电转换装置的布置的截面图；

图3A和图3B是示出根据第二实施例的光电转换装置的布置的截面图；

图4A和图4B是示出根据第三实施例的光电转换装置的布置的截面图；以及

图5A和图5B是示出根据第四实施例的光电转换装置的布置的截面图。

具体实施方式