[发明专利]固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法

说明书

相关申请的参考

本申请要求2011年6月29日申请的日本专利申请2011-144060的优先权，该日本专利申请的全部内容在本申请中引用。

技术领域

本实施方式一般涉及固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法。

背景技术

在现有的固体拍摄装置中，在各光电变换元件的电荷积蓄区域中积蓄由多个光电变换元件进行光电变换后的电荷，并通过从电荷积蓄区域中读出电荷来进行拍摄。

在这种固体拍摄装置中，当在各光电变换元件的电荷积蓄区域中积蓄的电荷向其它光电变换元件的电荷积蓄区域漏出时，拍摄图像的画质劣化。因此，在各光电变换元件之间设置用于防止电荷漏出的元件分离区域。

这种元件分离区域例如通过向在半导体基板形成的成为光电变换元件之间的边界的区域离子注入与电荷积蓄区域不同的导电型杂质并使其热扩散来形成。

但是，杂质热扩散的扩散范围由于半导体基板的深度位置而不均等，因此，在通过离子注入及热扩散形成的元件分离区域中，存在元件分离特性不充分的地方。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供能够提高元件分离特性的固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法。

实施方式的固体拍摄装置的制造方法，其特征在于，包括：元件分离区域形成工序，其使第1导电型半导体层外延生长，形成分离光电变换元件之间的元件分离区域；以及电荷积蓄区域形成工序，其使第2导电型半导体层外延生长，形成上述光电变换元件中的电荷积蓄区域。

另一个实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，具备：电荷积蓄区域，其设置在形成在第1导电型外延层的凹槽中，包括第2导电型外延层；以及元件分离区域，其通过上述凹槽的侧壁分离光电变换元件之间。

另一个实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，具备：电荷积蓄区域，其在第1导电型半导体层上形成，并包括第2导电型外延层；以及元件分离区域，其包围上述电荷积蓄区域，设置在从上述第2导电型外延层的表面到达上述第1导电型半导体层的凹槽中，并包括在光电变换元件之间进行元件分离的第1导电型外延层。

根据上述构成的固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法，能够提高元件分离特性。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的固体拍摄装置的截面的示意图。

图2是实施方式所涉及的固体拍摄装置的图1中的A-A′线的截面示意图。

图3是表示实施方式所涉及的固体拍摄装置的制造工序的流程图。

图4和图5是表示实施方式所涉及的固体拍摄装置的制造工序的截面示意图。

具体实施方式

根据实施方式，提供固体拍摄装置的制造方法。固体拍摄装置的制造方法包括元件分离区域形成工序和电荷积蓄区域形成工序。在元件分离区域形成工序中，使第1导电型半导体层外延生长，形成分离光电变换元件之间的元件分离区域。在电荷积蓄区域形成工序中，使第2导电型半导体层外延生长，形成上述光电变换元件中的电荷积蓄区域。

以下，参照附图，详细说明实施方式所涉及的固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法。另外，以下所示的实施方式并不限定本发明。此外，以下对固体拍摄装置是背面照射型CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的情形进行说明。

另外，固体拍摄装置并不限于CMOS图像传感器，也可以是CCD(电荷耦合器件)等在各光电变换元件之间设置元件分离区域的任意图像传感器。

图1是表示实施方式所涉及的固体拍摄装置1的截面的示意图，图2是实施方式所涉及的固体拍摄装置1的图1中的A-A′线的截面示意图。如图1所示，固体拍摄装置1具备支持基板2和经由贴合层4贴合到支持基板2的背面(底面)的元件基板3。

此外，元件基板3具备CMOS图像传感器。具体地，元件基板3具备元件形成层5和多层布线层6。该元件形成层5包括被掺杂了第1导电型(P型)杂质的硅的外延层(以下称为“第1外延层51”)和被掺杂了第2导电型(N型)杂质的硅的外延层(以下称为“第2外延层52”)。

然后，在固体拍摄装置1中，通过在元件基板3的预定位置的第1外延层51和第2外延层52的PN结而形成的多个光电二极管50起到光电变换元件的作用。

各光电变换元件具备积蓄由光电二极管50进行光电变换后的电荷的电荷积蓄区域53。该电荷积蓄区域53包括第2外延层52，如图2所示，相对于受光面，按矩阵状设置有多个。