摄像元件和电子设备制造技术

技术编号:27011605 阅读:40 留言:0更新日期:2021-01-08 17:23
本技术涉及:能够增大电荷累积容量的摄像元件和电子设备。该摄像元件包括:基板;第一像素,其包括设置在基板中的第一光电转换区域;第二像素,其包括与第一光电转换区域相邻地设置在基板中的第二光电转换区域;第一分离部,其在第一光电转换区域与第二光电转换区域之间设置于基板中;以及第二分离部,其将彼此相邻的像素组分离,所述像素组至少包括第一像素和第二像素。在第一光电转换区域和第二光电转换区域中的至少一个光电转换区域中,存在有第一分离部的至少一个凸部。在所述凸部的侧面上层叠有p型杂质区域和n型杂质区域。本发明专利技术例如能够应用于图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件和电子设备
本技术涉及摄像元件和电子设备,例如,涉及其中能够使光电二极管的电荷累积容量增大的摄像元件和电子设备。
技术介绍
作为数码摄像机、数码相机、移动电话、智能手机或可穿戴设备等中的摄像装置,有如下这样的CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)图像传感器:该CMOS图像传感器通过MOS晶体管读出在作为光电转换元件的光电二极管(PD)的pn结电容中累积的光电荷。近年来,在CMOS图像传感器中,伴随着器件的小型化,PD自身也需要小型化。然而,如果单纯地减小PD的光接收面积,则它的光接收灵敏度就会降低,并且难以实现高清图像质量。因此,在CMOS图像传感器中,需要在使PD小型化的同时提高光接收灵敏度。作为用于提高使用硅基板的CMOS图像传感器的光接收灵敏度的技术,专利文献1和专利文献2提出了通过注入杂质(离子注入)在PD的深度方向上形成呈梳齿状的多个pn结区域的方法。专利文献3提出了通过注入杂质在PD内在横向方向上形成多个pn结区域的方法。[文献引用列表][专利文献][专利文献1]日本专利申请特开第JP2008-16542A号[专利文献2]日本专利申请特开第JP2008-300826A号[专利文献3]日本专利申请特开第JP2016-111082A号
技术实现思路
[要解决的技术问题]根据专利文献1至专利文献3,由于利用杂质注入在PD内形成pn结区域,因此难以以期望的浓度形成均匀的p型区域或n型区域,并且难以形成急剧的pn结区域,于是,要想实现灵敏度的充分提高是十分困难的。此外,需要高能量注入才能通过注入杂质在PD内的深处形成pn结区域。于是,通过注入杂质在PD内的深处形成pn结区域是十分困难的。在如专利文献1至专利文献3中那样在PD内形成呈梳齿状的pn结区域的情况下,难以在PD的深处部分中形成pn结区域,并且难以以均匀的浓度形成多个pn结区域的p型区域和n型区域。因此,根据专利文献1至专利文献3,难以提高灵敏度。此外,当注入杂质时,可能会损坏基板并且可能会形成缺陷。如果形成了上述缺陷,则可能加剧PD中的白点或白色划痕。目前期望的是,在pn结区域的形成过程中能够在抑制对基板的损坏的同时,形成急剧的pn结并提高PD的灵敏度。鉴于上述情况而做出了本技术,并且本技术被构造为能够提高PD的灵敏度。[解决问题的方案]根据本技术的一个方面的摄像元件包括:基板;第一像素,其包括设置在所述基板中的第一光电转换区域;第二像素,其包括与所述第一光电转换区域相邻地设置在所述基板中的第二光电转换区域;第一分离部,其在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域之间设置于所述基板中;以及第二分离部,其将彼此相邻的像素组分离,所述像素组至少包括所述第一像素和所述第二像素。这里,在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域中的至少一个光电转换区域中,存在有所述第一分离部的至少一个凸部,并且在所述凸部的侧面上层叠有p型杂质区域和n型杂质区域。根据本技术的一个方面的电子设备包括摄像元件,所述摄像元件包括:基板;第一像素,其包括设置在所述基板中的第一光电转换区域;第二像素,其包括与所述第一光电转换区域相邻地设置在所述基板中的第二光电转换区域;第一分离部,其在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域之间设置于所述基板中;以及第二分离部,其将彼此相邻的像素组分离,所述像素组至少包括所述第一像素和所述第二像素。这里,在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域中的至少一个光电转换区域中,存在有所述第一分离部的至少一个凸部,并且在所述凸部的侧面上层叠有p型杂质区域和n型杂质区域。在根据本技术的一个方面的摄像元件中,包括:基板;第一像素,其包括设置在基板中的第一光电转换区域;第二像素,其包括与第一光电转换区域相邻地设置在基板中的第二光电转换区域;第一分离部,其在第一光电转换区域和第二光电转换区域之间设置于基板中;以及第二分离部,其将彼此相邻的像素组分离,各像素组至少包括第一像素和第二像素。另外,在第一光电转换区域和第二光电转换区域中的至少一个光电转换区域中,存在有第一分离部的至少一个凸部,并且在该凸部的侧面上层叠有p型杂质区域和n型杂质区域。根据本技术的一方面的电子设备被构造成包括上述摄像元件。[本专利技术的有益效果]根据本技术的一方面,可以提高PD的灵敏度。另外,这里所记载的效果并非是限制性的,而是可以具有本公开中所记载的任何效果。附图说明图1是示出摄像装置的构造示例的图。图2是示出摄像元件的构造示例的图。图3是像素的电路图。图4是示出本技术适用的像素的第一构造示例的前表面侧的平面图。图5是示出本技术适用的像素的第一构造示例的垂直方向截面图。图6是示出本技术适用的像素的第一实施例的垂直方向截面图。图7是用于说明凸部的图。图8是用于说明电荷累积容量增大的图。图9是用于说明凸部的形成的图。图10是用于说明凸部的形成的图。图11是示出本技术适用的像素的第二构造示例的垂直方向截面图。图12是示出本技术适用的像素的第三构造示例的垂直方向截面图。图13是示出本技术适用的像素的第四构造示例的垂直方向截面图。图14是示出本技术适用的像素的第五构造示例的垂直方向截面图。图15是示出本技术适用的像素的第六构造示例的垂直方向截面图。图16是示出本技术适用的像素的第七构造示例的垂直方向截面图。图17是示出本技术适用的像素的第八构造示例的垂直方向截面图。图18是示出本技术适用的像素的第九构造示例的垂直方向截面图。图19是示出本技术适用的像素的第十构造示例的垂直方向截面图。图20是示出本技术适用的像素的第十一构造示例的垂直方向截面图。图21是示出本技术适用的像素的第十二构造示例的垂直方向截面图。图22是示出本技术适用的像素的第十三构造示例的垂直方向截面图。图23是示出本技术适用的像素的第十四构造示例的垂直方向截面图。图24是示出内窥镜手术系统的示意性构造的示例的图。图25是示出摄像头和CCU(相机控制单元)的功能构造的示例的框图。图26是示出车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。图27是示出车外信息检测单元和摄像单元的安装位置的示例的说明图。具体实施方式在下文中,将说明用于实施本技术的方式(以下称为“实施例”)。由于本技术能够应用于摄像装置,因此将以本技术应用于摄像装置的情况为例进行说明。另外,尽管下面将以摄像装置为例进行说明,但是本技术不限于摄像装置的应用,并且能够应用于以下的使用摄像装置作为图像获取单元(光电转换单元)的所有电子设备,这些电子设备例如是:诸如数码相机和摄像机等摄像装置;诸如移动电话等具有摄像功能的移动终端设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像元件,包括:/n基板;/n第一像素,其包括设置在所述基板中的第一光电转换区域;/n第二像素,其包括与所述第一光电转换区域相邻地设置在所述基板中的第二光电转换区域;/n第一分离部,其在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域之间设置于所述基板中;以及/n第二分离部,其将彼此相邻的像素组分离,所述像素组至少包括所述第一像素和所述第二像素;/n其中,在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域中的至少一个光电转换区域中,存在有所述第一分离部的至少一个凸部,并且/n在所述凸部的侧面上层叠有p型杂质区域和n型杂质区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180606 JP 2018-1086051.一种摄像元件,包括:
基板;
第一像素,其包括设置在所述基板中的第一光电转换区域;
第二像素,其包括与所述第一光电转换区域相邻地设置在所述基板中的第二光电转换区域;
第一分离部,其在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域之间设置于所述基板中;以及
第二分离部,其将彼此相邻的像素组分离,所述像素组至少包括所述第一像素和所述第二像素;
其中,在所述第一光电转换区域和所述第二光电转换区域中的至少一个光电转换区域中,存在有所述第一分离部的至少一个凸部,并且
在所述凸部的侧面上层叠有p型杂质区域和n型杂质区域。


2.根据权利要求1所述的摄像元件,其中,
所述第一分离部包括所述第一光电转换区域侧的所述凸部和所述第二光电转换区域侧的所述凸部。


3.根据权利要求2所述的摄像元件,其中,
所述第一光电转换区域侧的所述凸部和所述第二光电转换区域侧的所述凸部形成为直线形状。


4.根据权利要求1所述的摄像元件,其中,
所述第一分离部包括钨层或氧化膜。


5.根据权利要求1所述的摄像元件,其中,
所述第一分离部由能够让光透过的材料形成。


6.根据权利要求1所述的摄像元件,其中,
用于形成所述第一分离部的第一材料和用于形成所述第二分离部的第二材料是不同的材料。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:久保井信行永广侯治
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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