[发明专利]固体拍摄装置的制造方法及固体拍摄装置

说明书

本申请基于2012年9月14日提交的日本在先申请No.2012-202960并要求其优先权，该在先申请的全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及固体拍摄装置的制造方法及固体拍摄装置。

背景技术

CCD图像传感器和CMOS图像传感器等固体拍摄装置在数字静像摄影机、摄像机或监视摄影机等多种用途中使用。用单个像素阵列获得多个颜色信息的单板式图像传感器正成为主流。

近年来，从半导体基板的背面侧取入来自被拍摄体的光的背面照射型图像传感器的开发正在进行中。

发明内容

本发明要解决的问题是提供可提高由图像传感器形成的图像的画质的固体拍摄装置的制造方法及固体拍摄装置。

实施方式的固体拍摄装置的制造方法，其特征在于，包括：在半导体基板的光电转换元件形成区域、浮置扩散区形成区域以及所述光电转换元件形成区域和所述浮置扩散区形成区域之间的读取晶体管形成区域内，分别形成光电转换元件、包含于浮置扩散区内的扩散层以及读取晶体管；在所述半导体基板的第一面侧，在所述扩散层上形成含有第一杂质的半导体层。

另一实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，包括：光电转换元件，其设置于半导体基板内，且将入射的光转换为电荷；浮置扩散区，其设置于所述半导体基板内，且传输所述电荷；和读取晶体管，其在所述半导体基板内设置于所述浮置扩散区和所述光电转换元件之间，且控制所述电荷的传输，其中，所述浮置扩散区包括设置于所述半导体基板内的扩散层和设置于所述扩散层上且含有第一杂质的第一半导体层。

附图说明

图1是表示实施方式的固体拍摄装置的芯片布局的一例的图。

图2是表示实施方式的固体拍摄装置的剖面结构的一例的图。

图3是实施方式的固体拍摄装置的像素阵列及其附近的电路的等价电路图。

图4是表示实施方式的固体拍摄装置的像素阵列内的布局的一例的俯视图。

图5是表示实施方式的固体拍摄装置所含的隔室（cell）的结构的剖视图。

图6是表示实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一个工序的剖面工序图。

图7是表示实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一个工序的剖面工序图。

图8是表示实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一个工序的剖面工序图。

图9是表示实施方式的固体拍摄装置的制造方法的一个工序的剖面工序图。

图10是表示实施方式的固体拍摄装置的变形例的图。

图11是表示实施方式的固体拍摄装置的变形例的图。

图12是表示实施方式的固体拍摄装置的变形例的图。

图13是表示实施方式的固体拍摄装置的变形例的图。

图14是表示实施方式的固体拍摄装置的适用例的图。

具体实施方式

实施方式

下面参照附图来详细说明本实施方式。在以下的说明中，对于具有相同功能及构成的要素，标注相同标记，并根据需要省略说明。

总体而言，根据一个实施方式，固体拍摄装置的制造方法的特征在于：在半导体基板的光电转换元件形成区域、浮置扩散区形成区域以及所述光电转换元件形成区域和所述浮置扩散区形成区域之间的读取晶体管形成区域内，分别形成光电转换元件、包含于浮置扩散区内的扩散层以及读取晶体管；在所述半导体基板的第一面侧，在所述扩散层上形成包括第一杂质的半导体层。

（1）第一实施方式

参照图1至图9来说明第一实施方式涉及的固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法。

（a）结构

使用图1至图5来说明第一实施方式涉及的固体拍摄装置的结构。

图1是表示本实施方式的固体拍摄装置（以下称为图像传感器）的芯片的布局例的示意图。图2是示意地表示本实施方式的图像传感器的结构的一例的剖视图。

如图1及图2所示，在本实施方式的图像传感器100中，像素阵列120及形成用于控制该像素阵列的模拟电路或逻辑电路的周围电路区域125设置于一个半导体基板（芯片）150内。

作为半导体基板150，使用Si的单结晶基板（大块基板（bulk substrate））或SOI基板的外延层。

像素阵列120包括多个单位隔室UC。单位隔室（单位隔室区域）UC在像素阵列120内矩阵状排列。