固体摄像装置制造方法及图纸

固体摄像装置具备：被配置为矩阵状的多个像素(11)；半导体衬底(101)；第一电极(113)，按每个像素(11)被形成在半导体衬底(101)的上方；光电转换膜(114)，被形成在第一电极(113)上，且对光进行光电转换，从而得到信号电荷；电荷积蓄区域(104)，被形成在半导体衬底(101)，积蓄由光电转换膜(114)进行光电转换而生成的信号电荷；接触插塞(107)，将对应的像素(11)的第一电极(113)与电荷积蓄区域(104)电连接；N型杂质区域(117)，被形成在电荷积蓄区域(104)的表面中的、与接触插塞(107)接触的区域；P型杂质区域(151)，被形成在不与接触插塞(107)接触的区域；以及低浓度N型杂质区域(150)，被形成在N型杂质区域(117)与P型杂质区域(151)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体摄像装置
本专利技术涉及，具备呈阵列状排列的、包含光电转换部的多个像素的固体摄像装置。
技术介绍
近几年，MOS(MetalOxideSemiconductor)型的固体摄像装置被搭载在便携设备相机、车载相机、以及监视相机等。这样的固体摄像装置需要高分辨率的拍摄能力，并且，需要固体摄像装置的细微化以及多像素化。对于以往的固体摄像装置，随着像素的细微化，光电二极管的尺寸也缩小。据此，存在的问题是，饱和信号量减少，以及开口率减少，从而灵敏度降低。对于解决该问题的固体摄像装置，提出了层叠型固体摄像装置。在层叠型固体摄像装置中，在半导体衬底的最表面层叠光电转换膜。并且，光从层叠膜上方入射。而且，该固体摄像装置的构造是，在半导体衬底内，利用CCD(ChargeCoupledDevice)电路或CMOS(ComplementaryMOS)电路，读出光电转换膜内因光电转换而发生的电荷。专利文献1示出以往的层叠型固体摄像装置。图6是专利文献1所记载的固体摄像装置的像素电路的电路图。在图6所示的像素电路中，电荷积蓄区域(FD)与像素电极15a电连接，其电压按照入射光的强度而变化。并且，电荷积蓄区域，也与放大晶体管17b的栅极电极电连接。因此，由该像素电路能够，将电荷积蓄区域的电压变化放大并读出到信号线17d。在所述层叠型固体摄像装置中，在读出电路以及信号处理电路所利用的布线层的上部层叠并形成光电转换膜，但是，通过光电转换而得到的电荷被积蓄到半导体衬底内设置的电荷积蓄区域。因此，通过光电转换而得到的电荷，经由金属插塞被传输到电荷积蓄区域。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1：日本专利第4444371号公报专利技术概要专利技术要解决的问题然而，以往的技术的问题是，在电荷积蓄区域与金属插塞(接触插塞)的接触界面，晶体缺陷因硅的合金化反应而增加，因此噪声增加。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于提供一种固体摄像装置，通过抑制因合金化反应而产生的晶体缺陷，从而减少噪声。用于解决问题的手段而且，为了实现该目的，本专利技术的实施方案之一涉及的固体摄像装置，具备呈矩阵状而被配置的多个像素，其中，所述固体摄像装置具备：半导体衬底；第一电极，按每个所述像素被形成在所述半导体衬底的上方，且与相邻的所述像素电分离；光电转换膜，被形成在所述第一电极上，且对光进行光电转换，从而得到信号电荷；第二电极，被形成在所述光电转换膜上；电荷积蓄区域，按每个所述像素被形成在所述半导体衬底，且与对应的像素的所述第一电极电连接，积蓄由所述光电转换膜进行光电转换而生成的所述信号电荷；复位栅极电极，按每个所述像素被形成，且对所述半导体衬底的通道的形成进行控制，利用通过所述通道的电荷，将对应的像素的所述电荷积蓄区域的电位复位；放大晶体管，按每个所述像素被形成，且对被积蓄在对应的像素的所述电荷积蓄区域中的所述信号电荷进行放大；接触插塞，按每个所述像素被形成，且与对应的像素的所述电荷积蓄区域接触，并且用于使对应的像素的所述第一电极与所述电荷积蓄区域电连接；高浓度杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、与所述接触插塞接触的区域，且所述高浓度杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相同；表面杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、不与所述接触插塞接触的区域，且所述表面杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相反；以及低浓度杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、所述高浓度杂质区域与所述表面杂质区域之间，且所述低浓度杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相同或相反。专利技术效果以上，本专利技术的实施方案之一涉及的固体摄像装置，能够提供一种固体摄像装置，通过抑制因合金化反应而产生的晶体缺陷，从而能够减少噪声。附图说明图1是示出本专利技术的实施例涉及的固体摄像装置的图。图2是示出本专利技术的实施例涉及的固体摄像装置的工作的时序图。图3是本专利技术的实施例涉及的固体摄像装置的截面图。图4A是说明该实施例涉及的固体摄像装置的制造方法的截面图。图4B是说明该实施例涉及的固体摄像装置的制造方法的截面图。图4C是说明该实施例涉及的固体摄像装置的制造方法的截面图。图4D是说明该实施例涉及的固体摄像装置的制造方法的截面图。图4E是说明该实施例涉及的固体摄像装置的制造方法的截面图。图4F是说明该实施例涉及的固体摄像装置的制造方法的截面图。图4G是说明该实施例涉及的固体摄像装置的制造方法的截面图。图5是示出该实施例涉及的固体摄像装置的整体结构的方框图。图6是以往的固体摄像装置的像素电路图。具体实施方式以下，按照附图详细说明本专利技术的实施例。而且，以下说明的实施例，都示出本专利技术的一个优选的具体例子，本专利技术，不仅限于以下的实施例。以下的实施例所示的形状、构成要素、构成要素的配置位置、步骤、步骤的顺序等，是一个例子，而不是限定本专利技术的宗旨。本专利技术，由权利要求书确定。因此，对于以下的实施例的构成要素中的、示出本专利技术的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，为了实现本专利技术的问题而并不一定需要，但是，作为构成优选的形态的构成要素来说明。并且，在不脱离具有本专利技术的效果的范围的范围内，能够适当地变更。进而，也可以与其他的实施例组合。并且，在附图中，对于示出实际相同的结构、工作、以及效果的要素，附上相同的符号。(实施例)本专利技术的实施例涉及的固体摄像装置，对层叠型固体摄像装置所必要的用于使光电转换膜和电荷积蓄区域电连接的接触插塞，利用半导体材料。因此，在电荷积蓄区域与接触插塞的接触界面不发生合金化反应。据此，该固体摄像装置，能够减少在电荷积蓄区域与接触插塞的接触部分发生的晶体缺陷，噪声减少。首先，说明本实施例涉及的固体摄像装置的结构。图1是示出本实施例涉及的固体摄像装置的结构的图。如图1示出，本实施例涉及的固体摄像装置具备；半导体衬底；在半导体衬底配置成矩阵状的多个像素11；向像素11提供各种的定时信号的垂直扫描部(也称为行扫描部)13；将像素11的信号依次读出到水平输出端子142的水平扫描部(也称为列扫描部)15；按每个列形成的列信号线141；以及为了将像素11复位到暗时的状态(将像素11的电荷积蓄区域的电位设为复位电位)而按每个列设置的复位线126。而且，在图1中，仅记载“2行2列”部分的像素11，但是，也可以任意设定行数以及列数。并且，各个像素11具有，光电转换部111、栅极与光电转换部111连接的放大晶体管108a、漏极与光电转换部111连接的复位晶体管108b、以及与放大晶体管108a串联连接的选择晶体管108c。光电转换部111具有，进行光电转换的光电转换膜、被形成在光电转换膜的半导体衬底侧的面的像素电极、以及被形成在光电转换膜的与像素电极相反侧的面的透明电极。该光电转换部111，连接于放大晶体管108a的栅极以及复位晶体管108b的漏极、与光电转换部控制线131之间。放大晶体管108a，具有与像素电极连接的栅极，将与像素电极对应的电压的信号电压，经由选择晶体管108c输出到列信号线141。复位晶体管108b的源极以及漏极的一方与像素电极连接，源极以及漏极的另一方与对应的复位线126连接。选择晶体管108c的栅极，经由地址控制线121与垂直扫描部13连接。复位晶体管108b的栅极，经由复位控制线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体摄像装置，具备被配置成矩阵状的多个像素，所述固体摄像装置具备：半导体衬底；第一电极，按每个所述像素被形成在所述半导体衬底的上方，且与相邻的所述像素电分离；光电转换膜，被形成在所述第一电极上，且对光进行光电转换，从而得到信号电荷；第二电极，被形成在所述光电转换膜上；电荷积蓄区域，按每个所述像素被形成在所述半导体衬底，且与对应的像素的所述第一电极电连接，积蓄由所述光电转换膜进行光电转换而生成的所述信号电荷；复位栅极电极，按每个所述像素被形成，且对所述半导体衬底的通道的形成进行控制，利用通过所述通道的电荷，将对应的像素的所述电荷积蓄区域的电位复位；放大晶体管，按每个所述像素被形成，且对被积蓄在对应的像素的所述电荷积蓄区域中的所述信号电荷进行放大；接触插塞，按每个所述像素被形成，且与对应的像素的所述电荷积蓄区域接触，并且用于使对应的像素的所述第一电极与所述电荷积蓄区域电连接；高浓度杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、与所述接触插塞接触的区域，且所述高浓度杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相同；表面杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、不与所述接触插塞接触的区域，且所述表面杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相反；以及低浓度杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、所述高浓度杂质区域与所述表面杂质区域之间，且所述低浓度杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相同或相反。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.22 JP 2011-2545561.一种固体摄像装置，具备被配置成矩阵状的多个像素，所述固体摄像装置具备：半导体衬底；第一电极，按每个所述像素被形成在所述半导体衬底的上方，且与相邻的所述像素电分离；光电转换膜，被形成在所述第一电极上，且对光进行光电转换，从而得到信号电荷；第二电极，被形成在所述光电转换膜上；电荷积蓄区域，按每个所述像素被形成在所述半导体衬底，且与对应的像素的所述第一电极电连接，积蓄由所述光电转换膜进行光电转换而生成的所述信号电荷；复位栅极电极，按每个所述像素被形成，且对所述半导体衬底的通道的形成进行控制，利用通过所述通道的电荷，将对应的像素的所述电荷积蓄区域的电位复位；放大晶体管，按每个所述像素被形成，且对被积蓄在对应的像素的所述电荷积蓄区域中的所述信号电荷进行放大；接触插塞，按每个所述像素被形成，且与对应的像素的所述电荷积蓄区域接触，并且用于使对应的像素的所述第一电极与所述电荷积蓄区域电连接；高浓度杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、与所述接触插塞接触的区域，且所述高浓度杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相同；表面杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、不与所述接触插塞接触的区域，且所述表面杂质区域的导电型与所述电荷积蓄区域的导电型相反；以及低浓度杂质区域，被形成在所述电荷积蓄区域的表面中的、所述高浓度杂质区域与所述表面杂质区域之间，且所述低浓度杂质...

【专利技术属性】
技术研发人员：森三佳，广濑裕，加藤刚久，坂田祐辅，益田洋司，宫川良平，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP