[發明專利]固態成像裝置、其制造方法及成像設備

有效

• 申請號: 201110121438.1
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN102184932A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 池田晴美;檜山晉;安藤崇志;田渕清隆;山口哲司;大岸裕子
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L27/148;H04N5/361
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種固態成像裝置，該裝置具有對入射光進行光電轉換的光接收部，并且包括：

絕緣膜，形成在所述光接收部的光接收面上；以及

具有負固定電荷的膜，形成在所述絕緣膜上，其中

在所述光接收部的光接收面側形成空穴聚集層，

在所述光接收部的一側設置形成了外圍電路的外圍電路部，并且

所述絕緣膜在所述外圍電路部的表面與具有負固定電荷的膜之間形成，使得所述外圍電路部的表面與所述具有負固定電荷的膜之間的距離大于所述光接收部的表面與所述具有負固定電荷的膜之間的距離，

其中，所述具有負固定電荷的膜形成在背面照射的成像裝置的光電傳感器的表面之上。

2.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，所述具有負固定電荷的膜為氧化鉿膜、氧化鋁膜、氧化鋯膜、氧化鉭膜或氧化鈦膜。

3.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，所述絕緣膜包括氧化硅膜。

4.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，在所述外圍電路部與所述具有負固定電荷的膜之間所形成的所述絕緣膜包括氧化硅膜、氮化硅膜以及氮氧化硅膜中的一種或多種膜的層壓結構。

5.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，所述固態成像裝置為背面照射型固態成像裝置，包括具有將入射光量轉換成電信號的光接收部的多個像素部和在形成了所述像素部的半導體基板的一個表面側上的配線層，并且從與形成了所述配線層的表面的相對側入射的光被所述光接收部接收。

6.一種固態成像裝置，該裝置具有對入射光進行光電轉換的光接收部，并且包括：

絕緣膜，形成在所述光接收部的光接收面上并透射所述入射光；以及

用于施加負電壓的膜，形成在所述絕緣膜上，其中

在所述光接收部的光接收面側形成空穴聚集層，

在所述光接收部的一側設置形成了外圍電路的外圍電路部，并且

所述絕緣膜在所述外圍電路部的表面與所述用于施加負電壓的膜之間形成，使得所述外圍電路部的表面與所述用于施加負電壓的膜之間的距離大于所述光接收部的表面與所述用于施加負電壓的膜之間的距離，

其中，所述具有負固定電荷的膜形成在背面照射的成像裝置的光電傳感器的表面之上。

7.根據權利要求6所述的固態成像裝置，其中，所述用于施加負電壓的膜由透射所述入射光的導電材料制成。

8.根據權利要求6所述的固態成像裝置，其中，包括氧化硅膜、氮化硅膜及氮氧化硅膜中的一種或多種膜的層壓結構的膜在所述外圍電路部與所述用于施加負電壓的膜之間形成。

9.根據權利要求6所述的固態成像裝置，其中，所述固態成像裝置為背面照射型固態成像裝置，包括具有將入射光量轉換成電信號的光接收部的多個像素部和在形成了所述像素部的半導體基板的一個表面側上的配線層，并且從與形成了所述配線層的表面的相對側入射的光被所述光接收部接收。

10.一種用于在半導體基板中形成有對入射光進行光電轉換的光接收部的固態成像裝置的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：

在形成了所述光接收部的所述半導體基板上形成絕緣膜；

在所述絕緣膜上形成具有負固定電荷的膜；以及

在形成所述具有負固定電荷的膜的步驟后，對所述具有負固定電荷的膜的表面應用氮等離子處理，或對所述具有負固定電荷的膜的表面應用電子束固化，其中

通過所述具有負固定電荷的膜在所述光接收部的光接收面側形成空穴聚集層，

所述具有負固定電荷的膜形成在背面照射的成像裝置的光電傳感器的表面之上。

11.根據權利要求10的用于固態成像裝置的制造方法，其中，所述形成具有負固定電荷的膜的步驟包括以下步驟：

通過原子層沉積法在所述絕緣膜上形成第一氧化鉿膜；以及

通過物理氣相沉積法在所述第一氧化鉿膜上形成第二氧化鉿膜。

12.根據權利要求11的用于固態成像裝置的制造方法，其中，以至少等于或大于所述具有負固定電荷的膜必需的3nm的厚度來形成所述第一氧化鉿膜。

13.根據權利要求10的用于固態成像裝置的制造方法，其中，所述具有負固定電荷的膜包括氧化鉿膜。