[發明專利]半導體攝像裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201110272722.9
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102468312A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 小池英敏
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 楊謙;胡建新

本申請基于2010年11月10日提出申請的日本特許申請第2010-251801號并主張其優先權，這里引用其全部內容。

技術領域

本發明涉及半導體攝像裝置及其制造方法。

背景技術

在CMOS圖像傳感器等的半導體攝像裝置中，微小化不斷發展，一般使用銅(Cu)布線。在使用銅布線的情況下，為了防止銅的擴散，需要在銅布線上設置氮化硅膜等覆蓋層。

但是，在像素區域，為了抑制向光電變換元件入射的光的衰減而將光電變換元件的上方的覆蓋層除去。另一方面，在虛擬像素區域及黑基準區域等非像素區域，由于也可以不抑制光的衰減，所以不將覆蓋層除去。因此，在燒結處理時，像素區域與非像素區域之間在對基板供給的氫的量方面產生差異。結果，存在像素區域與非像素區域之間在暗時特性等方面產生差異的問題。

這樣，以往，像素區域與非像素區域之間產生特性差異，很難得到良好的半導體攝像裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠減小像素區域與非像素區域之間的特性差異的半導體攝像裝置及其制造方法。

實施方式的半導體攝像裝置，具有像素區域和非像素區域的半導體攝像裝置，其特征在于，具備：第一光電變換元件，形成于上述像素區域；第一晶體管，形成于上述像素區域，與上述第一光電變換元件連接；第二光電變換元件，形成于上述非像素區域；第二晶體管，形成于上述非像素區域，與上述第二光電變換元件連接；金屬布線，至少形成于上述非像素區域；第一覆蓋層，形成于上述金屬布線之上，防止包含在上述金屬布線中的金屬的擴散；以及虛擬導通布線，形成于上述非像素區域，貫穿上述第一覆蓋層。

此外，另一實施方式的半導體攝像裝置的制造方法中，該半導體攝像裝置具有像素區域和非像素區域，該半導體攝像裝置的制造方法的特征在于，具備：在上述像素區域形成第一光電變換元件及與上述第一光電變換元件連接的第一晶體管，在上述非像素區域形成第二光電變換元件及與上述第二光電變換元件連接的第二晶體管的工序；至少在上述非像素區域形成金屬布線的工序；在上述金屬布線之上形成防止包含在上述金屬布線中的金屬的擴散的第一覆蓋層的工序；以及在上述非像素區域形成貫穿上述第一覆蓋層的虛擬導通布線的工序。

根據上述結構的半導體攝像裝置及其制造方法，能夠減小像素區域與非像素區域之間的特性差異。

附圖說明

圖1是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置的整體結構的圖。

圖2是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置的結構的剖視圖。

圖3是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置的制造方法的一部分的剖視圖。

圖4是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置的制造方法的一部分的剖視圖。

圖5是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置的制造方法的一部分的剖視圖。

圖6是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置的制造方法的一部分的剖視圖。

圖7是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置的制造方法的一部分的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明實施方式。

圖1是示意地表示實施方式所涉及的半導體攝像裝置(CMOS圖像傳感器)的整體結構的圖。

如圖1所示，半導體攝像裝置具備像素區域100、虛擬像素(Dummy?Pixel)區域200、黑基準區域300及電路區域400。

在像素區域100，以矩陣狀排列有多個像素。在各像素中，設有光電二極管(光電變換元件)及MOS晶體管。在像素區域100的周圍配置有虛擬像素區域200。虛擬像素區域200在實際的攝像動作中不使用，但因為制造工藝上的要求等而設置。黑基準區域300是生成黑基準信號的區域。在虛擬像素區域200及黑基準區域300等非像素區域，與像素區域100同樣地設有光電二極管及MOS晶體管。在虛擬像素區域200及黑基準區域300的周圍，配置有包含有模擬信號電路或數字信號電路的電路區域。

圖2是示意地表示本實施方式所涉及的半導體攝像裝置(CMOS圖像傳感器)的結構的剖視圖。

圖2的右側示出了像素區域100，圖2的左側作為非像素區域而示出了虛擬像素區域200。

如圖2所示，在半導體基板(硅基板)11的表面區域形成有元件分離區域12。