固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置制造方法及图纸

技术编号:11036949 阅读:54 留言:0更新日期:2015-02-12 00:36
本发明专利技术的一个实施方式的目的在于,提供一种能够降低暗电流的固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置。根据本发明专利技术的一个实施方式,提供一种固体摄像装置的制造方法。在固体摄像装置的制造方法中,通过在第一导电型的半导体层上矩阵状地二维排列第二导电型的半导体区域,来形成多个光电转换元件。通过以划分半导体层的方式形成俯视格子状的槽,来将光电转换元件整形为俯视矩形形状。将被整形为俯视矩形形状的光电转换元件整形为角的数量比矩形多的俯视凸多边形形状。在由绝缘膜覆盖了槽的内周面之后,在被绝缘膜覆盖的槽中设置遮光部件来形成元件分离区域。

【技术实现步骤摘要】
固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置
本专利技术的实施方式涉及一种固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置。
技术介绍
以前,数字摄像机或带摄像机功能的便携式终端等电子设备具备具有固体摄像装 置的摄像机组件。固体摄像装置具备对应于摄像图像的各像素矩阵状地二维排列的多个光 电转换元件。各光电转换元件将入射光光电转换成与受光量相应的量的电荷,并作为表示 各像素亮度的信号电荷进行累积。 另外,在各光电转换元件之间设置有将光电转换元件彼此之间电气性地进行元件 分离的元件分离区域。例如,通过在形成有多个光电转换元件的半导体层上形成以俯视矩 形形状包围各光电转换元件的格子状的槽(沟),并在槽的内部填充绝缘材料,来形成元件 分离区域。 元件分离用的槽一般利用RIE (Reactive Ion Etching :反应离子刻蚀技术)来形 成。但是,在利用RIE形成的槽的表面有时会产生悬空键,因悬空键而产生的电子,与入射 的光的有无无关地产生,因此,就会在摄像图像中出现白色缺陷,成为画质变差的原因。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于提供一种能降低暗电流的固体摄像装置的制造方法 以及固体摄像装置。 一个实施方式的固体摄像装置的制造方法的特征在于,包括以下步骤:通过在第 一导电型的半导体层上矩阵状地二维排列第二导电型的半导体区域,来形成多个光电转换 元件,通过以划分所述半导体层的方式形成俯视格子状的槽,来将所述光电转换元件整形 为俯视矩形形状,将已被整形为俯视矩形形状的所述光电转换元件整形为角的数量比矩形 多的俯视凸多边形形状,在由绝缘膜覆盖了所述槽的内周面之后,在被该绝缘膜覆盖的槽 中设置遮光部件而形成元件分离区域。 另外的实施方式的固体摄像装置的特征在于,具备:第一导电型的半导体层;多 个光电转换元件,由在所述半导体层上矩阵状地二维排列的第二导电型的半导体区域形 成,形成为角的数量比矩形多的俯视凸多边形形状;以及元件分离区域,所述元件分离区域 被设置成划分所述半导体层,并具有与所述光电转换元件之间的界面被绝缘膜覆盖的遮光 部件。 专利技术效果 根据上述结构的固体摄像装置的制造方法以及固体摄像装置,能降低暗电流。 【附图说明】 图1是示出具备实施方式涉及的固体摄像装置的数字摄像机的概略结构的框图。 图2是示出实施方式涉及的固体摄像装置的概略结构的框图。 图3是示出实施方式涉及的在像素阵列中排列的光电转换元件的俯视形状的说 明图。 图4是模式地示出沿图3所示的A-A'线剖开的截面的说明图。 图5是示出实施方式涉及的固体摄像装置的制造工序的截面模式图。 图6是示出实施方式涉及的固体摄像装置的制造工序的截面模式图。 图7是示出实施方式涉及的固体摄像装置的制造工序的截面模式图。 图8是在表面照射型图像传感器中采用了实施方式涉及的光电转换元件和元件 分离区域结构的情况下的说明图。 【具体实施方式】 以下,参照附图,详细地说明实施方式涉及的固体摄像装置的制造方法以及固体 摄像装置。再有,本专利技术并不限定于该实施方式。 图1是示出具备实施方式涉及的固体摄像装置14的数字摄像机1的概略结构的 框图。如图1所示,数字摄像机1具备摄像机组件11和后段处理部12。 摄像机组件11具备摄像光学系统13和固体摄像装置14。摄像光学系统13取入 来自被摄体的光,并使被摄体像成像。固体摄像装置14对由摄像光学系统13成像的被摄 体像进行摄像,并向后段处理部12输出摄像所得的图像信号。除了数字摄像机1以外,这 样的摄像机组件11还适用于例如带摄像机的便携式终端等电子设备。 后段处理部12具备ISP(ImageSignalProcessor:图像信号处理器)15、存储部 16和显示部17。ISP15进行从固体摄像装置14输入的图像信号的信号处理。这样的ISP15 进行例如噪声去除处理、缺陷像素修正处理、分辨率转换处理等高画质化处理。 然后,ISP15将信号处理后的图像信号输出到存储部16、显示部17和摄像机组件 11内的固体摄像装置14所具备的后述的信号处理电路21 (参照图2)。从ISP15向摄像机 组件11反馈的图像信号被用于固体摄像装置14的调整或控制。 存储部16将从ISP15输入的图像信号作为图像进行存储。另外,存储部16按照 用户的操作等,向显示部17输出已存储的图像的图像信号。显示部17按照从ISP15或者 存储部16输入的图像信号来显示图像。这样的显示部17例如是液晶显示器。 下面,参照图2,对摄像机组件11具备的固体摄像装置14进行说明。图2是示出 实施方式涉及的固体摄像装置14的概略结构的框图。如图2所示,固体摄像装置14具备 图像传感器20和信号处理电路21。 在此,对图像传感器20是在将入射光进行光电转换的光电转换元件的与入射 光入射的面相反的一面上形成布线层的所谓的背面照射型CMOS(ComplementaryMetal OxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)图像传感器的情况进行说明。 再有,本实施方式涉及的图像传感器20并不限定于背面照射型CMOS图像传感器, 也可以是表面照射型CMOS图像传感器或CO)(chargecoupleddevice:电荷f禹合器件)图 像传感器等这种任意的图像传感器。 图像传感器20具备周边电路22和像素阵列23。另外,周边电路22具备垂直移位 寄存器24、定时控制部25、⑶S(相关双重采样部)26、ADC(模拟数字转换部)27和线存储 器28。 像素阵列23设置在图像传感器20的摄像区域中。在这样的像素阵列23中,向水 平方向(行方向)和垂直方向(列方向)二维阵列状(矩阵状)地配置有与摄像图像的各像素 相对应的多个光电转换元件。并且,像素阵列23使与各像素相对应的各光电转换元件产生 与入射光量相应的信号电荷(例如,电子)并进行累积。 定时控制部25是对垂直移位寄存器24输出成为动作定时的基准的脉冲信号的处 理部。垂直移位寄存器24是向像素阵列23输出选择信号的处理部,所述选择信号用于以 行为单位从阵列(矩阵)状二维排列的多个光电转换元件之中依次选择读取信号电荷的光 电转换元件。 像素阵列23将根据从垂直移位寄存器24输入的选择信号并以行为单位选择的各 光电转换元件中所累积的信号电荷,作为表示各像素的亮度的像素信号,从光电转换元件 向⑶S26输出。 ⑶S26是利用相关双重采样,从由像素阵列23输入的像素信号中去除噪声并向 ADC27进行输出的处理部。ADC27是将从⑶S26输入的模拟的像素信号转换为数字的像素 信号并向线存储器28进行输出的处理部。线存储器28是暂时保持从ADC27输入的像素信 号,并按照像素阵列23中的光电转换元件的每一行,向信号处理电路21进行输出的处理 部。 信号处理电路21是对从线存储器28输入的像素信号进行规定的信号处理并向后 段处理部12进行输出的处理部。信号处理电路21对像素信号进行例如透镜遮光修正、缺 陷修正、降低噪声处理等信号处理。 像这样地,在图像传感器20中,通过由配置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体摄像装置的制造方法,包括以下步骤:在第一导电型的半导体层上矩阵状地二维排列第二导电型的半导体区域,来形成多个光电转换元件,通过以划分所述半导体层的方式形成俯视格子状的槽,来将所述光电转换元件整形为俯视矩形形状,将被整形为俯视矩形形状的所述光电转换元件整形为角的数量比矩形多的俯视凸多边形形状,在被绝缘膜覆盖了所述槽的内周面之后,在被该绝缘膜覆盖的槽中设置遮光部件,来形成元件分离区域。

【技术特征摘要】
2013.07.31 JP 2013-1598581. 一种固体摄像装置的制造方法,包括w下步骤: 在第一导电型的半导体层上矩阵状地二维排列第二导电型的半导体区域,来形成多个 光电转换元件, 通过W划分所述半导体层的方式形成俯视格子状的槽,来将所述光电转换元件整形为 俯视矩形形状, 将被整形为俯视矩形形状的所述光电转换元件整形为角的数量比矩形多的俯视凸多 边形形状, 在被绝缘膜覆盖了所述槽的内周面之后,在被该绝缘膜覆盖的槽中设置遮光部件,来 形成元件分离区域。2. 根据权利要求1所述的固体摄像装置的制造方法,包括W下步骤: 利用使用了碱性药液的各向异性湿法刻蚀,将所述光电转换元件整形为所述俯视凸多 边形形状。3. 根据权利要求2所述的固体摄像装置的制造方法,包括W下步骤: 通过形成所述槽,使所述光电转换元件中的密勒指数为[100]的面和与密勒指数 [100]等效的面露出, 通过进行所述各向异性湿法刻蚀,使所述光电转换元件中的密勒指数为[110]的面和 与密勒指数[110]等效的面露出。4. 根...

【专利技术属性】
技术研发人员:芦立浩明
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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