[發明專利]固體攝像器件和固體攝像器件的制造方法

無效

• 申請號: 200910169271.9
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN101661946A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 池田晴美;中澤正志
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L31/101;H01L31/18
• 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8月26日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP?2008-217255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器件和固體攝像器件的制造方法。?

背景技術

對于諸如互補金屬氧化物半導體(Complementary?Metal?OxideSemiconductor，CMOS)傳感器(CMOS固體攝像器件)等固體攝像器件，隨著像素小型化的進一步發展，用于限定各個像素中的光電二極管的電荷累積區域的電位設計變得困難起來。?

下面說明電位設計變得困難的原因。?

在各種可見光光束中，紅光在硅中呈現出較低的吸收率。因此，在光電二極管的相對較深的部分中也進行紅光的光電轉換。?

因此，為了提高對紅光的靈敏度，電位需要形成在硅的較深部分中。?

形成深的電位必須進行高能量的離子注入。?

為了進行高能量的離子注入，用作離子注入的掩模的抗蝕劑需要具有大的厚度。?

然而，由于被形成為蝕刻掩模的抗蝕劑需要具有大的厚度，因此作為掩模的抗蝕劑隨著小型化的發展具有較高的縱橫比。?

因此，以高精確度形成抗蝕劑掩模變得困難。?

此外，當作為掩模的抗蝕劑的縱橫比越高時，抗蝕劑的下部就越細，因而，抗蝕劑更容易坍塌，這導致產率降低。?

另外，能量越高，離子注入的輪廓越在橫向上變寬。?

因此，隨著像素小型化的發展，隔離變得越來越困難，并且注入的雜質離子越來越頻繁地擴散到相鄰像素。?

由于高能量的離子注入很困難，因而到達硅的較深部分的紅光在電荷累積區域中呈現出較低的光電轉換率，這導致了靈敏度劣化和混色。?

為了解決這個問題，人們已經提出了一種結構，在這種結構中，在各個像素的光電二極管下方設有反射膜，從而使已經到達比光電二極管深的區域的光可以被反射并返回光電二極管(例如參考日本專利申請公開公報No.2007-27604(以下稱作專利文獻1))。?

這種結構使得不必形成具有大深度的光電二極管，從而也消除了對高能量離子注入的需要。?

另外，入射到光電二極管上的光不總是垂直于入射面的光分量。如果相對于入射面(硅表面)的法線方向傾斜入射到光電二極管上的光到達硅的較深部分，則該光將從光電二極管區域射出。?

特別地，當到達較深區域的紅光相對于入射面的法線方向傾斜入射到光電二極管上時，該紅光容易從光電二極管區域射出。這導致對紅光的靈敏度降低。?

另外，在專利文獻1所說明的結構中，形成了平坦狀的反射膜。因此，相對于入射面的法線方向傾斜入射到光電二極管上并被反射膜反射的光以從像素的中心部離開的方式傳播，因而容易從像素的光電二極管區域射出。已經從光電二極管射出的光經常會進入相鄰像素并引起混色。?

此外，專利文獻1中未公開在光電二極管下方形成反射膜的方法，因而如何在光電二極管下方形成反射膜是不清楚的。?

發明內容

本發明的目的是提供固體攝像器件及該固體攝像器件的制造方法，以便能夠獲得對紅光的足夠高的靈敏度。?

本發明實施例提供一種固體攝像器件，所述固體攝像器件包括：半導體層；電荷累積區域，其被形成在所述半導體層內部并用作光電二極管的一部分；以及反射面，其被布置在所述電荷累積區域內部、與所述電荷累積區域的下端接觸或者在所述電荷累積區域下方且與所述電荷累積區域之間形成有絕緣膜。所述反射面被形成為用于反射已經透過所述電荷累積區域的光，使該光射向所述電荷累積區域的中央部，防止該光射出到所述光電二極管的外部。

在本發明實施例的上述固體攝像器件中，所述反射面被形成為用于反射已經透過所述電荷累積區域的光，使該光射向所述電荷累積區域的中央部。由于這一特征，已經透過所述電荷累積區域的光(例如紅光)能夠被所述反射面反射并射向所述電荷累積區域的中央部，從而聚集在所述電荷累積區域的中央部上。因而，能夠提高靈敏度。?

本發明另一實施例提供一種固體攝像器件的制造方法。所述方法包括如下步驟：在硅層中形成凹部；在所述硅層的表面上形成反射膜；以及對所述反射膜進行蝕刻，從而在所述硅層的凹部上方處將所述反射膜斷開并使所述硅層露出。?