[发明专利]成像装置、电子设备以及制造成像装置的方法

权利要求书

1.一种成像装置，包括：

光电二极管，构造为执行光电转换，并且根据光接收量产生电荷；

浮置扩散部，构造为累积该光电二极管中产生的该电荷；

读取电路，构造为输出像素信号，该像素信号具有根据该浮置扩散部中累积的该电荷的水平的电压，该读取电路包括一个或多个晶体管，该晶体管的每一个的栅极电连接至用于选择像素的配线；以及

绝缘部，延伸至该浮置扩散部的部分或整个底面中以及该一个或多个晶体管中的源漏区域的部分或整个底面中，

该光电二极管、该浮置扩散部、该读取电路以及该绝缘部设置在半导体层中。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其中该绝缘部包括通过从背面侧蚀刻该半导体层而形成的凹形部分，并且该绝缘部具有柱状形状，其中，背面侧与浮置扩散部所在的一侧相对。

3.根据权利要求2所述的成像装置，其中该凹形部分延伸至该浮置扩散部中杂质浓度为1×10¹⁸cm^-3或者更高的区域中、或该源漏区域中杂质浓度为1×10¹⁸cm^-3或者更高的区域、或者延伸至这两者中。

4.根据权利要求2所述的成像装置，其中该绝缘部包括构造为填充该凹形部分的部分或者整个内部的填充层。

5.根据权利要求4所述的成像装置，其中该填充层包括氧化硅、SiOF、SiOC和绝缘有机材料中的一种。

6.根据权利要求2所述的成像装置，其中该绝缘部在该凹形部分内部具有空腔。

7.根据权利要求2所述的成像装置，其中该绝缘部沿该凹形部分内表面具有绝缘膜，该绝缘膜具有固定负电位。

8.根据权利要求7所述的成像装置，其中该绝缘膜包括HfO₂和Al₂O₃之一。

9.一种电子设备，包括：

成像装置；以及

信号处理电路，构造为对从该成像装置输出的像素信号执行预定的处理，

该成像装置包括

光电二极管，构造为执行光电转换并且根据光接收量产生电荷；

浮置扩散部，构造为累积该光电二极管中产生的该电荷；

读取电路，构造为输出像素信号，该像素信号具有根据该浮置扩散部中累积的该电荷的水平的电压，该读取电路包括一个或多个晶体管，该晶体管的每一个的栅极电连接至用于选择像素的配线；以及

绝缘部，延伸至该浮置扩散部的部分或整个底面中以及该一个或多个晶体管中源漏区域的部分或整个底面中，

该光电二极管、该浮置扩散部、该读取电路以及该绝缘部设置在半导体层中。

10.一种成像装置的制造方法，该方法包括：

为每个像素在半导体层的顶面形成光电二极管，并且在该半导体层的顶面形成浮置扩散部和读取电路，该光电二极管构造为执行光电转换并且根据光接收量产生电荷，该浮置扩散部构造为累积该光电二极管中产生的该电荷，并且该读取电路构造为输出像素信号，该像素信号具有根据该浮置扩散部中累积的该电荷的水平的电压电平；以及

在该半导体层的底面上同时形成凹槽部分和凹形部分，该凹槽部分构造为电隔离每个像素的光电二极管，并且该凹形部分延伸至该浮置扩散部的部分或整个底面中、或晶体管的源漏区域的部分或整个底面中、或延伸至这两者中。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括，在该半导体层的该底面上形成具有部分具有宽度较宽区域的带状开口的掩模之后，通过该掩模蚀刻该半导体层，并且从而在对应于该开口中该宽度较宽区域的部分形成该凹形部分，并在对应于该开口中该宽度较宽区域以外的部分形成该凹槽部分。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括，在该半导体层的该底面上形成具有网格状开口的掩模之后，通过该掩模蚀刻该半导体层，并且从而在对应于该开口中网格的交叉处的部分形成该凹形部分，并在对应于该开口中网格的该交叉处以外的部分形成该凹槽部分。