成像装置、成像装置的制造方法以及设备制造方法及图纸

本申请涉及成像装置、成像装置的制造方法以及设备。一种成像装置，包括：基板，包括光电转换部分；以及氮化硅层，被布置为覆盖光电转换部分的至少一部分。氮化硅层包含氯。氮化硅层中的N/Si组成比不小于1.00且小于1.33。

Manufacturing method and equipment of imaging device and imaging device

The present application relates to an imaging device, a manufacturing method of an imaging device and a device. An imaging device includes a substrate, including a photoelectric conversion section, and a silicon nitride layer arranged to cover at least a portion of the photoelectric conversion section. The silicon nitride layer contains chlorine. The composition ratio of N/Si in silicon nitride layer is not less than 1.00 and less than 1.33.

【技术实现步骤摘要】
成像装置、成像装置的制造方法以及设备
本专利技术涉及成像装置、成像装置的制造方法以及设备。
技术介绍
已知一种在光电转换部分上方形成用作抗反射层的氮化硅以高效地使用进入光电转换部分的光的方法。日本专利公开No.2013-84693描述了通过使用六氯乙硅烷(HCD)作为源气体通过低压CVD(LP-CVD)在光电转换部分上方形成氮化硅的方法。
技术实现思路
专利技术人已经发现，当诸如太阳光之类的强光照射光电转换部分时像素的暗输出的变化量根据在光电转换部分上形成的氮化硅层的组成而有所不同。本专利技术的一方面提供有利于改善成像装置的特性的技术。根据一些实施例，提供了一种成像装置，包括：基板，包括光电转换部分；以及氮化硅层，布置为覆盖光电转换部分的至少一部分，其中氮化硅层包含氯，并且氮化硅层中的N/Si组成比不小于1.00且小于1.33。根据一些其它实施例，提供了一种制造成像装置的方法，包括：在基板中形成光电转换部分；以及形成覆盖光电转换部分的至少一部分的氮化硅层，其中氮化硅层包含氯，并且氮化硅层中的N/Si组成比不小于1.00且小于1.33。根据还有一些其它实施例，提供了一种制造成像装置的方法，包括：在基板中形成光电转换部分；以及形成覆盖光电转换部分的至少一部分的氮化硅层，其中氮化硅层是通过使用包含六氯乙硅烷和氨的工艺气体形成的，并且工艺气体中氨/六氯乙硅烷比不小于60且小于120。从以下(参考附图)对示例性实施例的描述，本专利技术的其它特征将变得清楚。附图说明图1A和图1B是用于解释根据实施例的成像装置的配置示例以及在成像装置中形成的像素的电路配置示例的视图；图2A和图2B是示出第一实施例的成像装置的配置示例的平面图和截面图；图3A和图3B是用于解释氮化硅层中的氯浓度与暗电流之间的关系以及氮化硅层中的N/Si组成比与暗输出的变化量之间的关系的视图；图4A至图4C是示出制造第一实施例的成像装置的方法的示例的截面图；图5A至图5C是示出制造第一实施例的成像装置的方法的示例的截面图；图6A至图6C是示出制造第一实施例的成像装置的方法的示例的截面图；图7是用于解释氮化硅层的沉积条件中的工艺气体中的氨/六氯乙硅烷比与氮化硅层中的N/Si组成比之间的关系的视图；以及图8是第二实施例的成像装置的截面图。具体实施方式下面将参考附图解释根据本专利技术的成像装置的第一实施例和示例。在以下解释和附图中，相同的附图标记贯穿多个附图表示相同的部件。因此，将通过参考多个附图解释相同的部件，并且将省略由相同的附图标记表示的部件的解释。将参考图1A至图6C来解释根据本专利技术第一实施例的成像装置的布置及其制造方法。图1A是示出根据本专利技术第一实施例的成像装置1000的配置示例的视图。成像装置1000包括：像素区域1，其中布置有多个像素10；以及外围电路区域2，其中布置有用于例如处理从像素10输出的信号的外围电路。像素区域1和外围电路区域2在单个基板100上形成。基板100是由例如硅制成的半导体基板。参考图1A，由单点划线围绕的区域是像素区域1，以及单点划线和双点划线之间的区域是外围电路区域2。外围电路区域2可以被说成是位于像素区域1周围，并且也可以被说成是位于像素区域1和基板100的边缘之间。图1A中示出的像素区域1是其中以二维阵列的形式布置有多个像素10的区域传感器的示例。像素区域1也可以是其中在一维方向上布置多个像素10的线性传感器。图1B是示出布置在像素区域1中的单独像素10的电路配置示例的视图。像素10包括光电转换部分11、转移元件12、电容元件13、放大元件15、复位元件16和选择元件17。光电转换部分11将入射光转换成电信号。在这个实施例中，在基板100中形成的光电二极管用作光电转换部分11。在基板100上形成的晶体管被用作放大元件15、复位元件16和选择元件17。在本说明书中，布置在像素10中的每个晶体管将被称为像素晶体管。MISFET(金属-绝缘体-半导体场效应晶体管)被用作这种像素晶体管。还可以使用例如使用氧化硅作为MISFET的栅极绝缘膜的MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)。但是，栅极绝缘膜不限于此，也可以是氮化硅等。栅极绝缘膜也可以是所谓的高介电常数(permittivity)栅极绝缘膜，诸如氧化铪。此外，栅极绝缘膜可以通过堆叠这些材料形成，并且也可以是诸如氮氧化硅之类的复合物。转移元件12具有MOS型栅极结构。因此，当使用转移元件12作为栅极、光电转换部分11作为源极并且电容元件13作为漏极时，这种结构可以被视为晶体管。因而，光电转换部分11、转移元件12和电容元件13可以被称为像素晶体管。转移元件12将在光电转换部分11中生成的信号电荷转移到电容元件13。电容元件13用作电荷-电压转换元件，其生成与电容和节点14中的信号电荷量对应的电压。放大元件15的栅极经由节点14连接到电容元件13。放大元件15的漏极连接到电力线21，并且放大元件15的源极经由选择元件17连接到输出线22。电容元件13和放大元件15的栅极经由复位元件16连接到电力线21。节点14的电位通过接通复位元件16被复位成与电力线21的电位对应的电位。而且，与节点14的电位对应的信号通过接通选择元件17从放大元件15输出到输出线22。像素10的布置不限于图1B中所示的布置，由光电转换部分11根据入射光生成的电信号仅需要输出到外围电路区域2。在这个实施例中，具有n沟道的MOSFET(nMOSFET)用作每个像素晶体管，但是具有p沟道的pMOSFET也可以被包括。像素晶体管还可以包括除MISFET以外的晶体管。例如，放大元件15也可以是JFET(结型FET)或双极晶体管。在本说明书的以下解释中，与在像素区域1中将作为信号电荷被处理的电荷用作多数载流子的导电类型匹配的导电类型将被称为第一导电类型，与将作为信号电荷被处理的电荷用作少数载流子的导电类型匹配的导电类型将被称为第二导电类型。例如，当使用电子作为信号电荷时，n型是第一导电类型，p型是第二导电类型。下面将再次参考图1A解释外围电路区域2。外围电路区域2包括用于处理由像素10生成的电信号的信号处理单元40。外围电路区域2还包括用于将由信号处理单元40处理后的信号输出到成像装置1000的外部的输出单元50，以及用于控制其中布置有多个像素10的像素区域1以及信号处理单元40的控制单元60。信号处理单元40、输出单元50和控制单元60可以被称为外围电路。在这个实施例中，信号处理单元40包括具有多个列放大器的放大电路41、具有多个A/D转换器的转换电路42，以及用于选择性地从转换电路42向输出单元50输出信号的水平扫描电路43。信号处理单元40可以执行相关双采样(CDS)处理、并行-串行转换处理、模数转换处理等。输出单元50包括电极垫和保护电路。控制单元60包括垂直扫描电路61和定时生成电路62。外围电路区域2的布置不限于此，并且仅需要适当地处理由像素区域1的每个像素10生成的电信号，并将处理后的信号输出到成像装置1000的外部。外围电路可以通过使用多个晶体管(例如，如像素晶体管的MISFET)来形成，并且可以通过CMOS(互补MOS)电路来配置，该CMOS电路包括nMOSFET和pMOSFET。在本说明书中，形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，其特征在于，包括：基板，包括光电转换部分；以及氮化硅层，布置为覆盖光电转换部分的至少一部分，其中氮化硅层包含氯，以及氮化硅层中的N/Si组成比不小于1.00且小于1.33。

【技术特征摘要】
2017.09.28 JP 2017-1889851.一种成像装置，其特征在于，包括：基板，包括光电转换部分；以及氮化硅层，布置为覆盖光电转换部分的至少一部分，其中氮化硅层包含氯，以及氮化硅层中的N/Si组成比不小于1.00且小于1.33。2.如权利要求1所述的装置，还包括晶体管的栅极电极，用于转移存储在光电转换部分中的电荷，其中氮化硅层的覆盖光电转换部分的那部分的下表面与基板的表面之间的距离短于栅极电极的上表面与基板的表面之间的距离。3.如权利要求2所述的装置，其中氮化硅层还覆盖栅极电极的上表面和侧表面。4.如权利要求1所述的装置，其中氮化硅层包含硅、氮、氢和氯，以及氮化硅层中的氯的组成比低于硅、氮和氢中的每一个的组成比。5.如权利要求1所述的装置，其中氮化硅层中的氯浓度不小于0.3原子％。6.如权利要求1所述的装置，其中氮化硅层中的氯浓度不大于6原子％。7.如权利要求1所述的装置，还包括氧化硅层，该氧化硅层被布置为与氮化硅层接触并位于光电转换部分和氮化硅层之间，其中氮化硅层的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田克范，佐佐木圭一，丹下勉，田中芳荣，大谷章，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP