摄像装置制造方法及图纸

目的是提供一种能抑制暗电流的摄像装置。摄像装置具备：半导体基板，包括含有第1导电型的杂质的第1扩散区域和含有第1导电型的杂质的第2扩散区域；和多个像素；上述多个像素分别包括：光电变换部，将光变换为电荷；和第1晶体管，包括源极、漏极及栅极电极，包括蓄积上述电荷的至少一部分的上述第1扩散区域作为上述源极及上述漏极的一方，包括上述第2扩散区域作为上述源极及上述漏极的另一方；上述第1扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度比上述第2扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度小；当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述第1扩散区域的面积比上述第2扩散区域的面积小。

【技术实现步骤摘要】
摄像装置
本公开涉及摄像装置。
技术介绍
在数字照相机等中广泛地使用CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合器件)图像传感器及CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器。如周知那样，这些图像传感器具有形成在半导体基板上的光电二极管。另一方面，提出了将具有光电变换层的光电变换部配置在半导体基板的上方的构造(例如专利文献1、2)。具有这样的构造的摄像装置有时被称作层叠型的摄像装置。在层叠型的摄像装置中，通过光电变换产生的电荷被蓄积到电荷蓄积区域(称作“FD：浮动扩散”)中。与蓄积在电荷蓄积区域中的电荷量对应的信号经由形成在半导体基板上的CCD电路或CMOS电路被读出。专利文献1：国际公开第2014/002330号专利文献2：国际公开第2012/147302号
技术实现思路
在层叠型的摄像装置中，有时因为来自电荷蓄积区域的或朝向电荷蓄积区域的漏电流(以下有称作“暗电流”的情况)而在得到的图像中发生劣化。如果能够减小这样的漏电流则是有益的。有关本公开的一技术方案的摄像装置具备：半导体基板，包括含有第1导电型的杂质的第1扩散区域和含有第1导电型的杂质的第2扩散区域；和多个像素；上述多个像素分别包括：光电变换部，将光变换为电荷；和第1晶体管，包括源极、漏极及栅极电极，并且包括蓄积上述电荷的至少一部分的上述第1扩散区域作为上述源极及上述漏极的一方，包括上述第2扩散区域作为上述源极及上述漏极的另一方；上述第1扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度比上述第2扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度低；当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述第1扩散区域的面积比上述第2扩散区域的面积小。包含性或具体的技术方案可以由元件、设备、模块、系统或方法实现。此外，包含性或具体的技术方案可以由元件、设备、模块、系统及方法的任意的组合实现。公开的实施方式的追加性的效果及优点根据说明书及附图会变得清楚。效果及/或优点由在说明书及附图中公开的各种各样的实施方式或特征分别提供，并不为了得到它们的1个以上而需要全部。根据本公开，能够提供一种能够抑制暗电流的摄像装置。附图说明图1是有关实施方式的摄像装置的结构图。图2是表示有关实施方式的摄像装置的电路结构的图。图3是表示实施方式的像素内的布局的平面图。图4是实施方式的像素的设备构造的概略截面图。图5是表示有关实施方式的变形例1的摄像装置的电路结构的图。图6是表示实施方式的变形例1的像素内的布局的平面图。图7是实施方式的变形例1的像素的设备构造的概略截面图。图8是表示实施方式的变形例2的像素内的布局的平面图。图9是表示实施方式的变形例3的像素的电路结构的图。图10是表示实施方式的变形例3的像素内的布局的平面图。具体实施方式本公开的一技术方案的概要是以下这样的。[项目1]一种摄像装置，具备：半导体基板，包括含有第1导电型的杂质的第1扩散区域和含有第1导电型的杂质的第2扩散区域；和多个像素；上述多个像素分别包括：光电变换部，将光变换为电荷；和第1晶体管，包括源极、漏极及栅极电极，并且包括蓄积上述电荷的至少一部分的上述第1扩散区域作为上述源极及上述漏极的一方，包括上述第2扩散区域作为上述源极及上述漏极的另一方；上述第1扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度比上述第2扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度低；当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述第1扩散区域的面积比上述第2扩散区域的面积小。这样，第1扩散区域中含有的第1导电型的杂质浓度比像素内的其他的含有第1导电型的杂质的扩散区域的杂质浓度低。由此，第1扩散区域与半导体基板的接合部处的接合浓度变小，所以第1扩散区域中的漏电流被减小。进而，能够使在第1扩散区域与半导体基板的接合部处形成的耗尽层、特别是半导体基板的表面的耗尽层的面积变小。半导体基板的表面附近由于结晶缺陷变大，所以如果在这里形成耗尽层，则漏电流变大。因而，通过使半导体基板的表面上的耗尽层的面积变小，能够减小漏电流。[项目2]如项目1所述的摄像装置，上述半导体基板还包括含有第1导电型的杂质的第3扩散区域；上述多个像素分别包含包括上述第3扩散区域作为源极及漏极的一方的第2晶体管；上述第1扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度比上述第3扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度低。[项目3]如项目1或2所述的摄像装置，上述多个像素分别包含包括上述第1扩散区域作为源极及漏极的一方的第3晶体管。[项目4]如项目1所述的摄像装置，上述第1扩散区域的上述面积，是当从与上述半导体基板垂直的方向观察时上述第1扩散区域中的不与上述栅极电极重叠的部分的面积；上述第2扩散区域的上述面积，是当从与上述半导体基板垂直的方向观察时上述第2扩散区域中的不与上述栅极电极重叠的部分的面积。[项目5]如项目1～4中任一项所述的摄像装置，上述多个像素分别包括：第1插塞，连接在上述第1扩散区域的第1部分；和第2插塞，连接在上述第2扩散区域的第2部分；当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述第1部分与上述栅极电极的距离比上述第2部分与上述栅极电极的距离小。由此，从第1扩散区域的第1插塞到第1晶体管的栅极电极的距离变短，所以能够减小第1扩散区域的电阻值的上升。[项目6]如项目1～5中任一项所述的摄像装置，上述半导体基板包括含有与第1导电型不同的第2导电型的杂质的第4扩散区域；上述多个像素分别在上述第1晶体管以外还包括其他晶体管，并且包括上述第4扩散区域作为将上述第1晶体管与上述其他晶体管分离的分离区域；上述第4扩散区域在上述半导体基板的表面中不与上述第1扩散区域接触。这样，由于在最容易发生漏电流的半导体基板的表面中，含有第1导电型的杂质的第1扩散区域与含有与第1导电型不同的第2导电型的杂质的分离区域不接触，所以能够减小半导体基板表面的接合部处的漏电流。[项目7]如项目1～6中任一项所述的摄像装置，上述半导体基板含有与第1导电型不同的第2导电型的杂质；上述第1扩散区域中含有的第1导电型的杂质的浓度是1×1016atoms/cm3以上、且5×1016atoms/cm3以下；上述半导体基板中的与上述第1扩散区域邻接的部分中含有的第2导电型的杂质的浓度是1×1016atoms/cm3以上、且5×1016atoms/cm3以下。这样，通过使第1导电型及第2导电型的杂质的浓度变小，能够抑制第1扩散区域与半导体基板的接合部处的电场强度的上升，能够减小漏电流。[项目8]如项目1～7中任一项所述的摄像装置，当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述第1扩散区域是圆形。由此，半导体基板的表面中的第1扩散区域的面积变小，所以能够使在半导体基板的表面的接合部处形成的耗尽层的面积变小。由此，能够减小漏电流。[项目9]一种摄像装置，具备：半导体基板，包括含有第1导电型的杂质的第1扩散区域和含有第1导电型的杂质的第2扩散区域；和多个像素；上述多个像素分别包括：光电变换部，将光变换为电荷；第1晶体管，包括源极、漏极及栅极电极，并且包括蓄积上述电荷的至少一部分的上述第1扩散区域作为上述源极及上述漏极的一方，包括上述第2扩散区域作为上述源极及上述漏极的另一方；第1插塞，连接在上述第1扩散区域的第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，其特征在于，具备：半导体基板，包括含有第1导电型的杂质的第1扩散区域和含有第1导电型的杂质的第2扩散区域；和多个像素；上述多个像素分别包括：光电变换部，将光变换为电荷；和第1晶体管，包括源极、漏极及栅极电极，并且包括蓄积上述电荷的至少一部分的上述第1扩散区域作为上述源极及上述漏极的一方，包括上述第2扩散区域作为上述源极及上述漏极的另一方；上述第1扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度比上述第2扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度低；当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述第1扩散区域的面积比上述第2扩散区域的面积小。

【技术特征摘要】
2017.07.24 JP 2017-1428511.一种摄像装置，其特征在于，具备：半导体基板，包括含有第1导电型的杂质的第1扩散区域和含有第1导电型的杂质的第2扩散区域；和多个像素；上述多个像素分别包括：光电变换部，将光变换为电荷；和第1晶体管，包括源极、漏极及栅极电极，并且包括蓄积上述电荷的至少一部分的上述第1扩散区域作为上述源极及上述漏极的一方，包括上述第2扩散区域作为上述源极及上述漏极的另一方；上述第1扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度比上述第2扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度低；当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述第1扩散区域的面积比上述第2扩散区域的面积小。2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述半导体基板还包括含有第1导电型的杂质的第3扩散区域；上述多个像素分别包含包括上述第3扩散区域作为源极及漏极的一方的第2晶体管；上述第1扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度比上述第3扩散区域中的第1导电型的杂质的浓度低。3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述多个像素分别包含包括上述第1扩散区域作为源极及漏极的一方的第3晶体管。4.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述第1扩散区域的上述面积，是当从与上述半导体基板垂直的方向观察时上述第1扩散区域中的不与上述栅极电极重叠的部分的面积；上述第2扩散区域的上述面积，是当从与上述半导体基板垂直的方向观察时上述第2扩散区域中的不与上述栅极电极重叠的部分的面积。5.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述多个像素分别包括：第1插塞，连接在上述第1扩散区域的第1部分；和第2插塞，连接在上述第2扩散区域的第2部分；当从与上述半导体基板垂直的方向观察时，上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤好弘，平濑顺司，高见义则，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP