固体摄像器件、电子设备和制造方法技术

本发明专利技术涉及能够进一步提高转换效率的固体摄像器件、电子设备和制造方法。所述固体摄像器件包括这样的像素：在所述像素中，利用元件隔离区域来实现用于使构成所述像素的元件相互隔离的元件隔离。在所述固体摄像器件中，所述元件隔离区域包括具有沟槽结构的第一沟槽元件隔离区域和具有沟槽结构的第二沟槽元件隔离区域，在FD部与放大晶体管之间的区域中形成有所述第一沟槽元件隔离区域，在除了所述FD部与所述放大晶体管之间的所述区域以外的区域中形成有所述第二沟槽元件隔离区域。而且，所述第一沟槽元件隔离区域被形成为比所述第二沟槽元件隔离区域深。本技术能够适用于例如CMOS图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，且更具体地，涉及被设计成能够进一步增大转换效率的。
技术介绍
在诸如数码相机或数码摄影机等具有摄像功能的传统电子设备中，使用了就像电荷親合器件(CO): Charge Coupled Device)或互补金属氧化物半导体(CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器一样的固体摄像器件。固体摄像器件具有像素，各像素包括晶体管与用于执行光电转换的光电二极管的组合，且基于从以二维形式布置着的像素输出的像素信号而形成了图像。在固体摄像器件中，例如，累积于光电二极管中的电荷被传输至浮动扩散(FD:Floating Diffus1n)部，该FD部具有预定容量且被设置在所述光电二极管与放大晶体管的栅电极之间的连接部分处。从所述像素读取具有与存储于所述FD部中的电荷相应的电平的信号，且该信号在具有比较器的模拟数字(AD:Analog Digital)转换电路中经受AD转换。然后，所得到的信号被输出。近年来，已经存在着减小各FD部的电荷容量和增大各像素器件的转换效率的需求，以便增大固体摄像器件的灵敏度特性，且以便获得与超灵敏图像传感器的低照度特性类似的低照度特性。例如，专利文献1披露了一种这样的技术:利用该技术，只有与FD部接触的元件隔离区域具有沟槽结构，且其他元件隔离区域形成有扩散元件隔离区域，以便应对M0S图像传感器中的小型化像素，并且以便在防止暗电流的生成和白点的出现的同时增大转换效率。引用文献列表专利文献专利文献1:日本专利申请特开JP 2008-205022A
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题虽然能够利用如上所述的传统方法来增大转换效率，但是存在着对进一步增大转换效率的需求。本专利技术是鉴于这些情形而被做出的，且本专利技术的目的是进一步增大转换效率。解决技术问题所采取的技术方案根据本专利技术的一个方面的固体摄像器件包括像素，所述像素至少包括如下的元件:光电转换部，所述光电转换部将光转换成电荷；传输晶体管，所述传输晶体管传输由所述光电转换部生成的电荷；浮动扩散区域，所述浮动扩散区域暂时地累积由所述光电转换部生成的电荷；以及放大晶体管，所述放大晶体管将累积于所述浮动扩散区域中的电荷放大，然后输出具有与该电荷相应的电平的像素信号。在所述像素中，利用元件隔离区域来实现用于使构成所述像素的元件相互隔离的元件隔离，所述元件隔离区域包括具有沟槽结构的第一沟槽元件隔离区域和具有沟槽结构的第二沟槽元件隔离区域，在所述浮动扩散区域与所述放大晶体管之间的区域中形成有所述第一沟槽元件隔离区域，且在除了所述浮动扩散区域与所述放大晶体管之间的所述区域以外的区域中形成有所述第二沟槽元件隔离区域。而且，所述第一沟槽元件隔离区域被形成得比所述第二沟槽元件隔离区域深。根据本专利技术的一个方面的电子设备包括固体摄像器件。所述固体摄像器件包括像素，所述像素至少包括如下的元件:光电转换部，所述光电转换部将光转换成电荷；传输晶体管，所述传输晶体管传输由所述光电转换部生成的电荷；浮动扩散区域，所述浮动扩散区域暂时地累积由所述光电转换部生成的电荷；以及放大晶体管，所述放大晶体管将累积于所述浮动扩散区域中的电荷放大，然后输出具有与该电荷相应的电平的像素信号。在所述像素中，利用元件隔离区域来实现用于使构成所述像素的元件相互隔离的元件隔离。所述元件隔离区域包括具有沟槽结构的第一沟槽元件隔离区域和具有沟槽结构的第二沟槽元件隔离区域，在所述浮动扩散区域与所述放大晶体管之间的区域中形成有所述第一沟槽元件隔离区域，且在除了所述浮动扩散区域与所述放大晶体管之间的所述区域以外的区域中形成有所述第二沟槽元件隔离区域。而且，所述第一沟槽元件隔离区域比所述第二沟槽元件隔离区域深。根据本专利技术的一个方面的制造方法包括如下的步骤:执行第一蚀刻，在将要形成所述第一沟槽元件隔离区域的区域中和将要形成所述第二沟槽元件隔离区域的区域中形成具有所述第二沟槽元件隔离区域的深度的沟槽；及执行第二蚀刻，在将要形成所述第一沟槽元件隔离区域的所述区域中形成具有所述第一沟槽元件隔离区域的深度的沟槽。根据本专利技术的一个方面的固体摄像器件是由包括如下步骤的制造方法制造的:执行第一蚀刻，在将要形成所述第一沟槽元件隔离区域的区域中和将要形成所述第二沟槽元件隔离区域的区域中形成具有所述第二沟槽元件隔离区域的深度的沟槽；及执行第二蚀亥IJ，在将要形成所述第一沟槽元件隔离区域的所述区域中形成具有所述第一沟槽元件隔离区域的深度的沟槽。在本专利技术的一个方面中，第一沟槽元件隔离区域被设计成比第二沟槽元件隔离区域深。本专利技术的效果根据本专利技术的一个方面，能够进一步增大转换效率。【附图说明】图1是示出了本技术适用的固体摄像器件的实施例的示例结构的框图。图2是示出了像素的第一示例结构的电路图和截面图。图3是示出了像素的第二示例结构的电路图。图4是示出了像素的第二示例结构的平面图和截面图。图5是用来说明根据像素制造方法的第一步骤到第四步骤的图。图6是用来说明根据像素制造方法的第五步骤到第个八步骤的图。图7是示出了像素的第三示例结构的平面图和截面图。图8是示出了像素的变形例的截面图。图9是示出了被安装在电子设备中的摄像装置的示例结构的框图。【具体实施方式】参照附图，下列内容是本技术适用的具体实施例的详细说明。图1是示出了本技术适用的固体摄像器件的实施例的示例结构的框图。如图1所示，固体摄像器件11包括阵列部13、垂直驱动电路14、列信号处理电路15、水平驱动电路16、输出电路17和控制电路18，阵列部13具有以阵列的形式布置着的像素12。如稍后将参照图2所说明的，各像素12均包括作为光电转换部的31，且具有与由接收光的ro 31生成的电荷对应的电平的像素信号通过垂直信号线19而被读出至列信号处理电路15。阵列部13是通过将像素12布置成阵列的形式而被形成的。垂直驱动电路14通过水平信号线顺序地提供用于驱动(或者传输信号至、选择、或复位等)阵列部13的多行像素12中各行的各像素12的驱动信号。列信号处理电路15通过对经由垂直信号线19从各像素12输出的像素信号执行相关双采样(⑶S-Correlated Double Sampling)来提取像素信号的信号电平，且获得与由像素12接收到的光量对应的像素数据。水平驱动电路16将用来从与阵列部13中的各列像素12对应地配置着的列信号处理电路15输出从各像素12获得的像素数据的驱动信号顺序地提供给列信号处理电路15ο在根据来自水平驱动电路16的驱动信号的时候的从列信号处理电路15输出的像素数据通过水平信号线20而被提供给输出电路17，且输出电路17例如放大所述像素数据，然后输出电路17将所述像素数据输出至稍后阶段中的图像处理电路。控制电路18控制固体摄像器件11中的各模块的驱动。例如，固体摄像器件11根据各模块的驱动周期而生成时钟信号，且将所述时钟信号提供给各模块。现在参照图2，说明像素12的第一示例结构。图2中的Α是示出了像素12的电路构造的电路图，且图2中的B是像素12的示例结构的截面图。如图2中的A所示，像素12包括光电二极管(PD:photod1de) 31、传输晶体管32、放大晶体管33、浮动扩散(当前第1页1&n本文档来自技高网...

【技术保护点】
固体摄像器件，其包括：像素，所述像素至少包括如下的元件：光电转换部，所述光电转换部被构造成将光转换成电荷；传输晶体管，所述传输晶体管被构造成传输由所述光电转换部生成的电荷；浮动扩散区域，所述浮动扩散区域被构造成暂时地累积由所述光电转换部生成的电荷；以及放大晶体管，所述放大晶体管被构造成将累积于所述浮动扩散区域中的电荷放大，然后输出具有与该电荷相应的电平的像素信号，其中，在所述像素中，利用元件隔离区域来实现用于使构成所述像素的元件相互隔离的元件隔离，所述元件隔离区域包括具有沟槽结构的第一沟槽元件隔离区域和具有沟槽结构的第二沟槽元件隔离区域，在所述浮动扩散区域与所述放大晶体管之间的区域中形成有所述第一沟槽元件隔离区域，且在除了所述浮动扩散区域与所述放大晶体管之间的所述区域以外的区域中形成有所述第二沟槽元件隔离区域，并且所述第一沟槽元件隔离区域被形成得比所述第二沟槽元件隔离区域深。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤尚之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP