[發明專利]固體攝像裝置、固體攝像裝置制造方法以及電子設備

有效

• 申請號: 200910131047.0
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101567377A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 田谷圭司
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/225;H01L21/82;H01L21/8234
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

相關申請的交叉參考

本申請包含與2008年4月21日向日本專利局提交的日本在先專利 申請JP2008-110669的公開內容相關的主題，在此將該日本專利申請的 全部內容并入本文作為參考。

技術領域

本發明涉及固體攝像裝置以及該固體攝像裝置的制造方法，并且還 涉及包括該固體攝像裝置的電子設備。

背景技術

通常能夠將固體攝像裝置分類成由互補型金屬氧化物半導體 (Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，CMOS)圖像傳感器代表的放 大型固體攝像裝置以及由電荷耦合器件(Charge?Coupled?Device，CCD)圖 像傳感器代表的電荷傳輸型固體攝像裝置。這些固體攝像裝置已廣泛地 應用于數碼照相機和數碼攝像機等上。此外，近年來，CMOS圖像傳感 器由于具有低電源電壓、低電力消耗等特點，因而已主要用作安裝在諸 如帶照相機的手機和個人數字助理(Personal?Digital?Assistants，PDA)等移 動設備上的固體攝像裝置。

CMOS固體攝像裝置包括經過硅化的周邊電路部和未被硅化的像素 部。換句話說，對于在周邊電路部中的CMOS晶體管，在多晶硅柵極電 極的表面和源極漏極區域的表面上都形成有金屬硅化物層從而減小阻 抗。另一方面，像素部未被硅化從而防止從金屬硅化物層產生的電子所 帶來的不利影響。金屬硅化物層具有很多固定的電子。當該層的這些電 子泄露至作為光電轉換元件的光電二極管中時，會產生暗電流從而使圖 像質量劣化。因此，要防止像素部被硅化。通常，當對周邊電路部進行 硅化時，用硅化阻擋層來保護像素部。利用硅化阻擋層覆蓋像素部已在 例如日本專利申請公開公報No.2005-223085和日本專利申請公開公報 No.2005-260077中公開。

圖1和圖2是圖示了現有技術CMOS固體攝像裝置的像素部和周邊 電路部的主要部分的示意圖。如圖1所示，固體攝像裝置101包括在半 導體基板102上的像素部103和周邊電路部104。像素部103包括在半導 體基板102上布置的多個像素。周邊電路部104包括在像素部103周圍 形成的邏輯電路等。像素部103包括由第一導電型半導體層122和在第 一導電型半導體層122上形成的絕緣層(例如，二氧化硅層)123構成的隔 離部121。另外，像素部103還包括各自由作為光電轉換元件的光電二極 管(PD)107和多個像素晶體管108構成的多個像素110。這里，像素110 以矩陣形式布置在平面內并被隔離部121彼此隔開。在圖1中，僅圖示 了一個像素晶體管108來代表全部像素晶體管。像素晶體管108包括源 極漏極區域109、柵極絕緣膜(未圖示)和柵極電極(未圖示)。

諸如氮化硅膜等硅化阻擋層111被敷到像素110的上部并覆蓋整個 像素部103，以便在稍后說明的對周邊電路部104中的CMOS晶體管進 行硅化時能保護像素部103不受影響(見圖1和圖2)。在硅化阻擋層111 的上方形成有多個布線層114。各布線層114包括隔著絕緣中間層112 堆疊起來的多層布線113。此外，在絕緣中間層112的上方形成有片上濾 色器115和片上微透鏡116。圖2示出的單位像素包括光電二極管(PD) 107和三個像素晶體管即傳輸晶體管Tr1、復位晶體管Tr2以及放大晶體 管Tr3。傳輸晶體管Tr1包括傳輸柵極電極161以及成為帶有光電二極管 107的浮動擴散(FD)區域的源極漏極區域1091。復位晶體管Tr2包括一 對源極漏極區域1091和1092以及復位柵極電極162。放大晶體管Tr3 包括一對源極漏極區域1092和1093以及放大柵極電極163。