[发明专利]固态图像摄像装置及其制造方法

说明书

本发明的固态图像摄像装置具有：衬底(9)；设在衬底(9)内的第一导电型的第一杂质区域(3a)；形成在第一杂质区域内的第二导电型的受光部(3b)；设在第一杂质区域(3a)下的第二导电型的溢出漏极区域(22)；第二导电型的第二杂质区域(2)，其与溢出漏极区域(22)一起构成将在受光部(3b)产生的过量电荷排出的排出路径；以及反射膜(1b)。

技术领域

本发明涉及一种用作二维图像传感器等的固态图像摄像装置。

背景技术

近年来，已有多种有关能够获取长波长光的图像的图像传感器的提案。尤其是关于使用了硅衬底的图像传感器，因为与可见光相比，硅对长波长光的光吸收系数较小，所以已有人提出用于提高灵敏度的改善方案。例如，根据专利文献1，通过在光电二极管的下方设置用于反射至少长波长光的反射构造，来提高灵敏度。

上述反射构造由绝缘膜或金属膜构成，因此，光电二极管是由衬底表面的绝缘膜和反射构造包围起来的构造。如果过量的光照射光电二极管而让光电二极管产生过量的电荷，则电荷会漏到相邻的光电二极管。其结果是，出现被摄物上没有的信号，图像质量显著变差。该现象一般被称作光晕(blooming)。

此外，作为用绝缘物包围光电二极管的构造，还提出了多种背面照明型的固态图像摄像装置。在该构造中，也已有用于抑制光晕的构造的提案。根据专利文献2，在一般的CMOS工艺中很难形成纵式溢出漏极(overflow drain)，其控制性之难会影响到装置的成品率，因此有人提出了横式溢出漏极。在该构造中，在光电二极管产生的过量电荷会被排往与该光电二极管平面相邻的溢出漏极。

专利文献1：日本公开专利公报特开2004-71817号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2006-49338号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

然而，由于横式溢出漏极的面积分为溢出漏极区域和溢出阻碍区域，所以存在光电二极管在像素内所占的面积率下降的问题。因此，需要实现一种固态图像摄像装置，其既能够提高灵敏度，又能够充分确保光电二极管的面积。

本发明的目的在于提供一种固态图像摄像装置，其既能够提高灵敏度，又能够抑制图像质量劣化，充分确保光电二极管的面积。

－用以解决技术问题的技术方案－

本说明书所公开的固态图像摄像装置是这样的一种固态图像摄像装置，其具有：衬底，多个像素呈二维状地排列在所述衬底的上表面一侧；第一导电型的第一杂质区域，其设在所述衬底内；第二导电型的受光部，其设在多个所述像素中的每个像素上，且形成在所述第一杂质区域内，并对入射光进行光电转换；第二导电型的溢出漏极区域，其在所述衬底内设在所述第一杂质区域下；第二导电型的第二杂质区域，其在所述第一杂质区域内，与所述溢出漏极区域相连，并与所述溢出漏极区域一起构成将在所述受光部产生的过量电荷排出的排出路径；以及反射膜，其在所述衬底上或所述衬底内，位于与从所述受光部观察时来自外部的光入射的方向相反的一侧。

－发明的效果－

根据本说明书所公开的固态图像摄像装置，既能够提高灵敏度，又能够抑制图像质量劣化，充分确保光电二极管的面积。

附图说明

图1是第一实施方式所涉及的固态图像摄像装置的剖视图。

图2是从上方观察到的第一实施方式所涉及的固态图像摄像装置的俯视图。

图3是图1所示的固态图像摄像装置的A-A’线处的电位面图。

图4A是用于说明第一实施方式所涉及的固态图像摄像装置的制造方法的剖视图。

图4B是用于说明第一实施方式所涉及的固态图像摄像装置的制造方法的剖视图。