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CN111226318B - 摄像器件和电子设备 - Google Patents

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CN111226318B CN201880066968.0A CN201880066968A CN111226318B CN 111226318 B CN111226318 B CN 111226318B CN 201880066968 A CN201880066968 A CN 201880066968A CN 111226318 B CN111226318 B CN 111226318B
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Abstract

本技术涉及能够抑制暗电流的摄像器件和电子设备。它们包括：被构造成执行光电转换的光电转换单元；在半导体基板中挖出的沟槽；在所述沟槽的侧壁上由氧化物膜、氮膜和氧化物膜构成的负固定电荷膜；以及形成在所述固定电荷膜内的电极膜。用于构成所述固定电荷膜的所述氧化物膜包括SiO(一氧化硅)，用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜包括SiN(氮化硅)。用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜也可以包括多晶硅膜或高k膜(高介电常数膜)。本技术可以应用于例如背面照射型CMOS图像传感器。

Description

摄像器件和电子设备
技术领域
本技术涉及摄像器件和电子设备，并且特别地涉及能够抑制暗电流的摄像器件和电子设备。
背景技术
配备于固态摄像装置中的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器通常包括与各个像素对应设置着的例如光电二极管和晶体管等器件。此外，作为CMOS图像传感器，已经提出了以下两种构造(请参考专利文献1)：在一种构造中，包括位于各个像素之间的用于将相邻的像素电气隔离的深沟槽隔离部(DTI：deep trench isolation)，而在另一种构造中，包括将像素中带电的静电传导到像素外部的子接点(sub-contact)。
如果各个像素都设置有DTI和子接点，则各个像素中的器件形成面积就减小了。曾经提出了一种促使各个像素中的器件形成面积增大且将像素中带电的静电排出到像素外部的构造(请参考专利文献2)。
专利文献2中的固态摄像装置被构造成包括：光电二极管；像素隔离部；导电性构件；以及绝缘膜，其覆盖着该导电性构件的除了该导电性构件的另一表面侧上的一部分之外的周向表面。该导电性构件的端部连接至接地。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开第2014-96490号公报
专利文献2：日本专利申请特开第2017-54890号公报
发明内容
[本发明要解决的问题]
目前还期望抑制图像传感器中的暗电流。
本技术是鉴于上述情形而做出的，并且本技术能够实现抑制暗电流。
[解决问题的技术方案]
根据本技术的一个方面，提供了一种摄像器件，其包括：被构造成执行光电转换的光电转换单元；在半导体基板中挖出的沟槽；在所述沟槽的侧壁上由氧化物膜、氮膜和氧化物膜构成的负固定电荷膜；以及在所述固定电荷膜中形成的电极膜。
根据本技术的一个方面，提供了一种电子设备，其配备有上述摄像器件。
在根据本技术的一个方面的摄像器件中，包括：被构造成执行光电转换的光电转换单元；在半导体基板中挖出的沟槽；在所述沟槽的侧壁上由氧化物膜、氮膜和氧化物膜构成的负固定电荷膜；以及在所述固定电荷膜中形成的电极膜。
在根据本技术的一个方面的电子设备中，配备有上述摄像器件。
[本发明的有益效果]
根据本技术的一方面，能够抑制暗电流。
顺便提及，这里说明的效果并非是限制性的，而是可以发挥出本公开中说明的任何效果。
附图说明
图1是示出了摄像装置的构造示例的图。
图2是示出了摄像器件的构造示例的图。
图3是示出了本技术适用的像素的一个构造示例的垂直方向截面图。
图4是本技术适用的像素的前表面侧的平面图。
图5是像素的电路图。
图6是用于解释固定电荷膜的构造的图。
图7是示出了像素的另一构造示例的垂直方向截面图。
图8是示出了像素的又一构造示例的垂直方向截面图。
图9是用于解释接点的布置的图。
图10是用于解释接点的布置的图。
图11是用于解释接点的布置的图。
图12是用于解释像素的制造过程的图。
图13是示出了与本公开相关的技术能够适用的堆叠式固态摄像装置的构造示例的概要的图。
图14是示出了堆叠式固态摄像装置23020的第一构造示例的截面图。
图15是示出了堆叠式固态摄像装置23020的第二构造示例的截面图。
图16是示出了堆叠式固态摄像装置23020的第三构造示例的截面图。
图17是示出了与本公开有关的技术能够适用的堆叠式固态摄像装置的另一构造示例的截面图。
图18是示出了体内信息获取系统的示意性构造的示例的框图。
图19是示出了车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。
图20是示出了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
在下文中将会说明用于实施本技术的模式(以下称为实施例)。
本技术可以适用于摄像装置。因此，这里以本技术适用于摄像装置的情况作为例子给出说明。顺便提及，这里以摄像装置为例继续进行说明。但是本技术不限于应用到摄像装置上，也可以应用到一般地把摄像装置用于图像摄取单元(光电转换单元)的电子设备上，该电子设备例如是：诸如数码相机和视频相机等摄像装置、诸如便携电话机等具有摄像功能的便携终端装置、将摄像装置用于图像读取单元的复印机等。顺便提及，还存在以下情况：安装在电子设备上的模块形式(即相机模块)也可以假定是摄像装置。
图1是示出了作为本公开的电子设备的示例的摄像装置的构造示例的框图。如图1所示，摄像装置10包括：具有镜头组11等的光学系统；摄像器件12；作为相机信号处理单元的DSP电路13；帧存储器14；显示单元15；记录单元16；操作系统17；以及电源系统18等。
另外，在上述构造中，通过总线19将DSP电路13、帧存储器14、显示单元15、记录单元16、操作系统17及电源系统18相互连接。CPU(中央处理单元)20控制摄像装置10中的各个部件。
镜头组11摄取来自被摄体的入射光(像光)以在摄像器件12的成像表面上成像。摄像器件12把已经通过透镜组11在成像表面上成像的入射光的量以像素为单位转换成电气信号，并且将该电气信号作为像素信号输出。作为摄像器件12，可以使用包括稍后所述的像素的摄像器件(图像传感器)。
显示单元15包括例如液晶显示单元或有机电致发光(EL：electroluminescence)显示单元等面板型显示单元，并且显示由摄像器件12摄取的运动图像或静止图像。记录单元16把由摄像器件12摄取的运动图像或静止图像记录在诸如录像带或数字多功能盘(DVD：digital versatiledisk)等记录介质中。
操作系统17在用户的操作下发出与本摄像装置的各种功能有关的操作指令。电源系统18把作为DSP电路13、帧存储器14、显示单元15、记录单元16和操作系统17的操作电源的各种电源适当地供应给这些供电目标。
<摄像器件的构造>
图2是示出了摄像器件12的构造示例的框图。摄像器件12可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
摄像器件12被构造成包括像素阵列单元41、垂直驱动单元42、列处理单元43、水平驱动单元44和系统控制单元45。像素阵列单元41、垂直驱动单元42、列处理单元43、水平驱动单元44和系统控制单元45被形成在未示出的半导体基板(芯片)上。
在像素阵列单元41中，包括光电转换器件的单位像素(例如，图3中的像素110)以二维状呈矩阵形式布置着，该光电转换器件产生具有与入射光的量对应的电荷量的光电荷并且在内部累积这些光电荷。顺便提及，在下文中的有些情况下，具有与入射光的量对应的电荷量的光电荷被简称为“电荷”，并且单位像素被简称为“像素”。
此外，在像素阵列单元41内的矩阵式像素布置中，与沿着该图中的左右方向(像素行的像素布置方向)的各行对应地形成有像素驱动线46，并且与沿该图中的上下方向(像素列的像素布置方向)的各列对应地形成有垂直信号线47。像素驱动线46的一端连接到垂直驱动单元42的与各行对应的输出端。
摄像器件12还包括信号处理单元48和数据储存单元49。信号处理单元48和数据储存单元49可以由设置在与摄像器件12的基板不同的基板上的外部信号处理单元(例如，数字信号处理器(DSP；digital signal processor)或软件等)进行处理，或者可以安装在与摄像器件12的基板为同一个的基板上。
垂直驱动单元42包括移位寄存器和地址解码器等，并且是如下的像素驱动单元：其针对像素阵列单元41的各像素同时进行驱动、或者以行为单位等进行驱动。尽管省略了具体构造的图示，但是垂直驱动单元42被构造成包括读出扫描系统和扫掠(sweep)扫描系统，或者包括批量扫掠(batch sweep)和批量传输(batch transfer)。
读出扫描系统针对像素阵列单元41的单位像素以行为单位依次进行选择和扫描，以从单位像素读出信号。在行驱动(滚动快门操作)的情况下，在扫掠方面，对由读出扫描系统执行读出扫描的读出行，在比该读出扫描提前了快门速度的时间长度的时刻执行扫掠扫描。此外，在全局曝光(全局快门操作)的情况下，在比批量传输提前了快门速度的时间长度的时刻执行批量扫掠。
扫掠操作使得读出行的单位像素中的光电转换器件被扫掠掉不需要的电荷(被复位)。另外，不需要的电荷的扫掠(复位)就允许进行所谓的电子快门操作。这里，电子快门操作表示将光电转换器件的光电荷丢弃并且让新的曝光开始(让光电荷的累积开始)的操作。
通过读出扫描系统的读出操作而被读出的信号对应于在紧邻的前一次读出操作或电子快门操作之后入射的光量。在行驱动的情况下，从紧邻的前一次读出操作的读出时刻或电子快门操作的扫掠时刻到当前读出操作的读出时刻的期间是单位像素中的光电荷的累积期间(曝光期间)。在全局曝光的情况下，从批量扫掠到批量传输的期间是累积期间(曝光期间)。
从由垂直驱动单元42选择和扫描的像素行中的各个单位像素输出的像素信号经由各个垂直信号线47提供给列处理单元43。对应于像素阵列单元41的各个像素列，列处理单元43对从被选择行的各个单位像素经由垂直信号线47输出的像素信号执行预定的信号处理，并且临时地保持经过该信号处理后的像素信号。
具体地，作为信号处理，列处理单元43至少执行诸如相关双采样(CDS；correlateddouble sampling)处理等降噪处理。由列处理单元43进行的相关双采样就允许减小复位噪声和像素固有的固定模式噪声，该固定模式噪声例如是放大晶体管的阈值差异等。顺便提及，还可以致使列处理单元43具有除了降噪处理之外的例如模数(AD：analog-to-digital)转换功能，并且将信号电平作为数字信号输出。
水平驱动单元44包括移位寄存器和地址解码器等，并且对列处理单元43的与像素列对应的单位电路依次进行选择。水平驱动单元44的选择扫描就允许把由列处理单元43进行了信号处理后的像素信号依次输出到信号处理单元48。
系统控制单元45包括用于生成各种时序信号的时序发生器等，并且基于由时序发生器生成的各种时序信号，来控制例如垂直驱动单元42、列处理单元43和水平驱动单元44等的驱动。
信号处理单元48至少具有加法处理功能，并且对从列处理单元43输出的像素信号执行诸如加法处理等各种各样的信号处理。当在信号处理单元48中进行信号处理时，数据储存单元49临时储存着该处理所需的数据。
<单位像素的结构>
接下来，给出以矩阵形式布置在像素阵列单元41中的单位像素110的具体结构的说明。
图3是示出了与本公开有关的技术可以适用的固态摄像装置的构造示例的截面图。
在该固态摄像装置中，用于构成像素110的光电二极管(PD；photodiode)119接收从半导体基板118的背面(图中的上表面)侧入射的入射光101。在PD 119上方设置有平坦化膜113、颜色滤光片(CF；color filter)112和微透镜111。在PD 119中，已经依次通过各个部分而入射进来的入射光101被光接收表面117接收，以执行光电转换。
例如，在PD 119中，n型半导体区域120被形成为用于累积电荷(电子)的电荷累积区域。在PD 119中，n型半导体区域120被设置在半导体基板118的p型半导体区域116和141的内部。具有比背面(上表面)侧的杂质浓度更高的杂质浓度的p型半导体区域141被设置在n型半导体区域120的半导体基板118前表面(下表面)侧上。换言之，PD 119具有空穴累积二极管(HAD；hole-accumulation diode)结构，并且p型半导体区域116和141被形成在与n型半导体区域120的上表面侧和下表面侧的各界面处，以防止产生暗电流。
在半导体基板118的内部设置有在多个像素110之间进行电气隔离的像素隔离部130。PD 119被设置在由像素隔离部130划分出的区域中。从该图中的上表面侧观察该固态摄像装置时，像素隔离部130例如被布置在多个像素110之间、且以格子状的形式而被形成。PD 119被形成在由像素隔离部130划分出的区域内。
在每个PD 119中，阳极接地。在固态摄像装置中，累积于PD 119中的信号电荷(例如，电子)经由例如未示出的传输晶体管Tr(MOS FET)等而被读出，并且作为电气信号而被输出至未示出的垂直信号线(VSL；vertical signal line)。
配线层150被设置在半导体基板118的前表面(下表面)上，该前表面与设置有诸如遮光膜114、CF 112和微透镜111等各部分的背面(上表面)是相对的。
配线层150包括配线151和绝缘层152。在绝缘层152内，配线151以电气连接到各个器件的方式而被形成。配线层150是所谓的多层配线层，并且是通过将配线151和用于构成绝缘层152的层间绝缘膜交替地多次层叠而形成的。这里，作为配线151，诸如用于从PD 119读出电荷的晶体管Tr(例如传输晶体管Tr等)的配线、以及VSL等各种配线借助于绝缘层152被堆叠着。
支撑基板161被设置在配线层150的一个表面上，该一个表面与设置有PD 119的一侧是相对的。例如，包括厚度为几百微米的硅半导体的基板作为支撑基板161而被设置着。
遮光膜114被设置在半导体基板118的背面(图中的上表面)侧。
遮光膜114被构造成阻挡从半导体基板118上方向半导体基板118下方传播的入射光101的一部分。
遮光膜114被设置在设置于半导体基板118内部的像素隔离部130的上方。这里，遮光膜114隔着诸如氧化硅膜等绝缘膜115被设置在半导体基板118的背面(上表面)上，且以凸起的形式突出。相反，遮光膜114未被设置在设置于半导体基板118内部的PD 119的上方，而是具有开口以允许入射光101入射至PD 119。
换句话说，当从图中的上表面侧观察该固态摄像装置时，遮光膜114的平面形状是格子状，并且形成有开口以便让入射光101通过该开口从而到达光接收表面117。
遮光膜114包括阻挡光的遮光材料。例如，将钛(Ti)膜和钨(W)膜依次层叠起来以形成遮光膜114。另外，遮光膜114也可以通过例如将氮化钛(TiN)膜和钨(W)膜依次层叠起来而被形成。此外，遮光膜114可以被氮化物(N)等覆盖。
遮光膜114被平坦化膜113覆盖。平坦化膜113是使用让光透过的绝缘材料来形成的。
像素隔离部130包括沟槽131、固定电荷膜132和电极膜133。
固定电荷膜132被形成得：在半导体基板118的背面(上表面)侧覆盖着在多个像素110之间进行划分的沟槽131。
在下面还会参照图6来说明细节的是，假定固定电荷膜132具有三层结构，并且被设置成以恒定的厚度覆盖着在半导体基板118中形成于前表面(下表面)侧上的沟槽131的内表面。然后，设置(填充)电极膜133，以埋入到被固定电荷膜132覆盖着的沟槽131的内部。
这里，使用具有负固定电荷的高k电介质来形成固定电荷膜132，以便在与半导体基板118之间的界面部分中形成正电荷(空穴)蓄积区域并且防止暗电流的发生。固定电荷膜132被形成为包括负固定电荷。相应地，所述负固定电荷允许向与半导体基板118之间的界面施加电场。因此，形成了正电荷(空穴)累积区域。
参照图4和图5来说明形成在像素110中的各晶体管的布置以及各晶体管的操作。图4是布置于像素阵列单元41(图2)中的3×3总共九个像素110的当从前表面侧(图3中，该图的下侧)观察时的平面图。图5是用于说明图4所示的各晶体管的连接关系的电路图。
在图4中，一个方框代表一个像素110。如图4所示，沟槽131被形成得包围像素110(亦包围该像素110中所含的PD 119)。此外，在像素110的前表面侧上形成有传输晶体管(栅极)190、浮动扩散部(FD；floating diffusion)191、复位晶体管192、放大晶体管193和选择晶体管194。
PD 119产生与所接收到的光量对应的电荷(信号电荷)并且累积这些电荷。PD 119的阳极端子接地，并且PD 119的阴极端子通过传输晶体管190连接到FD 191。
当传输晶体管190被传输信号TR接通时，该传输晶体管190读出在PD 119中生成的电荷，并且将该电荷传输至FD 191。
FD 191保持着从PD 119读出的电荷。当复位晶体管192被复位信号RST接通时，该复位晶体管192通过将累积于FD 191中的电荷排出到漏极(恒定电压源Vdd)，使FD 191的电位复位。
放大晶体管193输出与FD 191的电位对应的像素信号。换句话说，放大晶体管193与作为经由垂直信号线33连接的恒定电流源的负载MOS(未示出)构成源极跟随器。放大晶体管193把表示与累积于FD 191中的电荷对应的电平的像素信号经由选择晶体管194和垂直信号线47向列处理单元43(图2)输出。
当通过选择信号SEL来选择像素31时，选择晶体管194被接通，并且将像素31的像素信号经由垂直信号线47输出到列处理单元43。用于传送传输信号TR、选择信号SEL和复位信号RST的各信号线对应于图2中的像素驱动线46。
像素110可以如上所述地被构造而成，但是不限于这一构造，并且可以采用其他构造。
<固定电荷膜的构造>
图6是示出了固定电荷膜132的具体构造的图。
固定电荷膜132被设置成以恒定的厚度覆盖着在半导体基板118中形成于前表面(图中的下表面)侧上的沟槽131的内表面。然后，设置(填充)电极膜133，以埋入到被固定电荷膜132覆盖着的沟槽131的内部。
固定电荷膜132被形成在像素隔离部130中，并且被形成为三层结构。用于构成固定电荷膜132的这三层包括：SiO(一氧化硅)膜201、SiN(氮化硅)膜202和SiO膜203。以这种方式，固定电荷膜132被构造成将SiN膜夹在SiO膜与SiO膜之间。固定电荷膜132具有与由氧化物膜-氮膜-氧化物膜的累积膜(ONO膜)构成的电荷累积膜相似的构造。
可以致使固定电荷膜132起到电荷累积膜的作用。电极膜133被形成在固定电荷膜132的内侧上。向电极膜133施加电压；因此，固定电荷膜132起到负固定电荷膜的作用。接点171被连接至电极膜133。而且，接点171被连接至配线层150内的配线151。配线151被连接至电源，且被构造成这样：预定电压在预定的时序下被施加给该配线。
向固定电荷膜132施加电压的次数可以是一次。例如，可以构造成这样：在制造像素110时施加一次电压。
此外，可以构造成这样：在含有像素110的摄像装置的电源被接通的时刻，将电压施加到固定电荷膜132。在这种构造的情况下，可以构造成如下这样：每当摄像装置的电源被接通的时候，就向固定电荷膜132施加电压。
如果向固定电荷膜132施加电压哪怕一次，则固定电荷膜132开始起到具有负固定电荷的电荷膜的作用。所述负固定电荷允许向与半导体基板118之间的界面施加电场。因此，形成了正电荷(空穴)蓄积区域，并且可以得到能够防止发生暗电流的构造。
以此方式，可以通过向固定电荷膜132施加电压至少一次，来致使该固定电荷膜132起到负固定电荷膜132的作用。因此，不必电力消耗就能生成负固定电荷膜132。
用于构成固定电荷膜132的SiO膜201、SiN膜202和SiO膜203可以以相同的厚度或不同的厚度予以形成。此外，SiO膜201的厚度和SiO膜203的厚度可以被形成为同一厚度，并且PD 119侧的SiO膜201的厚度可以被形成得比固定电荷膜132内侧上的SiO膜203的厚度更薄。
固定电荷膜132可以如图3所示被形成为到达固定电荷膜132的上部与绝缘膜115接触的位置，或者可以如图7所示被形成为到达固定电荷膜132的上部未与绝缘膜115接触的位置。图7所示的像素110'具有如下的结构：其中，在固定电荷膜132的上部与绝缘膜115之间存在着p型半导体区域116，并且固定电荷膜132的上部未与绝缘膜115接触。
如图7所示，可以在未穿透半导体基板118的状态下形成沟槽131。在这种情况下，同样地，在沟槽131中形成有固定电荷膜132；因此，可以具有如同图3所示的在穿透半导体基板118的状态下形成沟槽131的情况那样能够防止暗电流发生的构造。
就图3所示的像素110和图7所示的像素110'而言，示出的都是在前表面侧(与光入射侧相对的一侧；图中的下侧)形成接点171的示例。然而，接点171可以形成在背面侧(光入射侧；图中的上侧)。
图8示出了其中在背面侧形成有接点171”的像素110”的构造。如图8所示，接点171”形成在背面侧(光入射侧)。接点171”的一端连接到电极膜133，而另一端连接到遮光膜114。
遮光膜114包括阻挡光的材料，并且可以包括诸如金属等导电体。遮光膜114包括导电体，并且被构造成使得能够向该遮光膜114施加预定电压。因此，就可以将电压施加到经由接点171”与该遮光膜114连接的电极膜133。
接点171可以被构造成连接至配线层150内的配线151，或者可以被构造成连接至遮光膜114。
此外，接点171可以被构造成如图9或图10所示的形成位置和形成数量。图9示出了与各个像素110对应地布置有接点171的情况。图10示出了由多个像素110共用接点171的构造。图9和图10是从例如图3所示的像素110的背面侧(上侧)观察到的平面图。
图9示出了在像素阵列单元41(图2)中呈阵列状布置着的2×2四个像素110。一个像素110(PD 119)由沟槽131包围着。在沟槽131中形成有固定电荷膜132。因此，一个PD 119被构造成由固定电荷膜132包围着。
在一个像素110的四个角中的每个角处都形成有接点171。分别形成于像素110的四个角处的接点171被连接到配线151(图3)。配线151连接到电源电压。
再次参照图3所示的像素110的截面图，电极膜133被形成在沟槽131中。此外，参照图9所示的像素110的平面图，电极膜133被形成为包围着像素110，并且形成于每个像素110周围的电极膜133与形成于相邻像素110周围的电极膜133是连续形成的。换句话说，形成于像素阵列单元41中的电极膜133是连续且无间断形成的。
于是，可以如图9所示，与各个像素110对应地形成接点171，但是也可以如图10所示，与各个由多个像素110组成的组对应地形成接点171。关于图10所示的像素110，它被构造成：布置于行方向上的多个像素110共用一个接点171。此外，该接点171被设置在像素阵列单元41的端部处。
图10示出了布置于行方向上的多个像素110共用一个接点171的构造。然而，如上所述，形成于像素阵列单元41中的电极膜133是连续形成的。相应地，在这里也可以构造成：像素阵列单元41的所有像素110共用一个接点171。例如，在图10中示出的是三个接点171。但是，也可以具有例如如下的未示出的构造：其中，仅形成有在上部处示出的触头171。
此外，在图9和图10的结构中，各像素110被沟槽131(形成于沟槽131中的固定电荷膜132和电极膜133)包围着。然而，如图11所示，也可以构造成：像素110不是被沟槽131完全包围着，而是被沟槽131部分包围着。
如果把像图9和图10所示像素110中那样的将沟槽131形成得在像素110周围完全包围着的构造(即，将像素隔离部130形成得在像素110周围完全包围着的构造)称为像素完全隔离，那么图11所示的像素110具有不是像素完全隔离的结构。
图11所示的在像素110周围的四个侧边之中的有像素隔离部130(沟槽131内的电极膜133)的三个侧边是连续形成的，但是剩余的一个侧边是未连上的。连续形成的三个侧边与一个接点171连接。在图11所示的示例中，它被构造成让布置于行方向上的多个像素110共用一个接点171。
如图9和图10所示的示例中那样，像素阵列单元41中的所有像素隔离部130(电极膜133)可以以连上的状态予以形成，或者如图11所示的示例中那样，像素阵列单元41中的所有电极膜133可以不是以连上的状态予以形成，而是以部分切断的形状予以形成。而且，接点171的数量和接点171的形成位置等，仅需要取决于电极膜133是连续形成的还是不连续形成的、或者对所有像素是施加同一电压还是各自(按预定个数)施加不同的电压、或者其他因素来适当地设定。
<关于像素的制造>
将会参照图12来进一步说明像素110的制造。
在步骤S101中，执行生产线前道(FEOL；front end of line)工序。在FEOL工序中，在像素110的前表面侧上形成晶体管(例如，传输晶体管190(图4)等)的器件。此外，在步骤S101中，在半导体基板118中也形成PD 119等。另外，在步骤S101中，还形成沟槽131。该沟槽131可以是通过光刻和干式蚀刻来形成的。
在步骤S102中，沉积固定电荷膜132，并且沉积电极膜133。如上所述，固定电荷膜132包括依次沉积的SiO膜201、SiN膜202和SiO膜203。然后，沉积电极膜133(填充用于形成电极膜133的材料)。
在上述沉积之后，执行回蚀(etching back)以形成MONOS结构。该MONOS结构是金属-氧化物-氮化物-氧化物-硅结构，并且是如下的结构：其中，在硅基板上形成有氧化物膜/氮化物膜/氧化物膜这三层(在本例中，对应于固定电荷膜132)，并且在这三层上布置有电极(金属；在本例中，对应于电极膜133)。
作为用于形成电极膜133的材料，可以使用例如钨(W)等金属、或者多晶硅等。另外，上面所说明的是假定以SiO膜201、SiN膜202和SiO膜203作为固定电荷膜132的情况。但是，该ONO膜可以包含除SiO和SiN以外的材料的组合。例如，SiN膜202(氮化物膜)可以不是SiN，而是也可以由多晶硅(Poly-Si)膜或高介电常数膜(高k膜)形成。
如果假设SiN膜202是高k膜，则作为高k膜的材料，可以使用诸如铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇和镧系元素等的氧化物。
在步骤S103中，执行生产线后道(BEOL；back end of line)工序。在BEOL工序中，形成像素110的配线层150内的配线151。在该步骤S103中，形成与电极膜133连接的接点171，并且将该接点连接至配线151。此外，形成能够被施加电压的结构。
在该步骤S103中，在形成能够被施加电压的结构的时间点，可以向固定电荷膜132施加电压以生成负固定电荷膜，或者可以在稍后的步骤中施加电压。
在步骤S104中，形成颜色滤光片(CF)112和OCL(芯片上透镜；On Chip Lens)111等。
以这种方式，形成了固定电荷膜132，并且制造出了包括固定电荷膜132的像素110。这样的步骤仅仅是示例。这些步骤可以改变顺序，或者膜沉积过程等可以通过其他方法来执行。
如上所述，固定电荷膜132包括三层。当沉积固定电荷膜132时，不要求进行热处理，尤其是不要求高温下的处理。因此，例如可以使用高温耐受性弱的金属作为配线，或者可以在形成这种配线之后才形成固定电荷膜132。因此，不必增加步骤的数量就可以制造出包括固定电荷膜132的像素110。此外，还可以防止生产率的降低。
本技术允许用ONO膜形成固定电荷膜132，并且允许获得其中能够将电子捕获于该ONO膜的电荷累积层中的构造。因此，可以防止暗电流的发生。
顺便提及，也可以将本技术适用的固定电荷膜132提供给垂直分光像素(verticalspectral pixel)和雪崩式光电二极管(avalanche photodiode)。适用范围不限于上述像素110。
<其他变形例>
本技术适用的像素110还可以应用于例如如下所述的通过将多个基板堆叠起来而构造成的像素。
<与本公开相关的技术可以适用的堆叠式固态摄像装置的构造示例>
图13是示出了与本公开有关的技术可以适用的堆叠式固态摄像装置的构造示例的概要的图。
图13的A示出了非堆叠式固态摄像装置的示意性构造示例。固态摄像装置23010包括如图13的A所示的一个晶片(die)(半导体基板)23011。在晶片23011上配备有：用于布置像素阵列的像素区域23012；用于执行像素驱动和其他各种控制的控制电路23013；以及用于信号处理的逻辑电路23014。
图13的B和C示出了堆叠式固态摄像装置的示意性构造示例。如图13的B和C所示，通过把传感器晶片23021和逻辑晶片23024这两个晶片堆叠起来并且将这两个晶片电气连接，将固态摄像装置23020构造成一个半导体芯片。
在图13的B中，像素区域23012和控制电路23013被安装在传感器晶片23021上。包括用于执行信号处理的信号处理电路的逻辑电路23014被安装在逻辑晶片23024上。
在图13的C中，像素区域23012被安装在传感器晶片23021上。控制电路23013和逻辑电路23014被安装在逻辑晶片23024上。
图14是示出了堆叠式固态摄像装置23020的第一构造示例的截面图。
在传感器晶片23021上形成有：用于构成要成为像素区域23012的像素的光电二极管(PD)、浮动扩散部(FD)、晶体管Tr(MOS FET)；以及要成为控制电路23013的晶体管Tr等。此外，在传感器晶片23021中形成有包括多层(在本示例中为三层)配线23110的配线层23101。顺便提及，控制电路23013(要成为控制电路23013的晶体管Tr)可以不布置在传感器晶片23021中，而是布置在逻辑晶片23024中。
在逻辑晶片23024中形成有用于构成逻辑电路23014的晶体管Tr。此外，在逻辑晶片23024中形成有包括多层(在本示例中为三层)配线23170的配线层23161。而且，在逻辑晶片23024中形成有连接孔23171，该连接孔23171具有形成于其内壁表面上的绝缘膜23172。在该连接孔23171中，埋入有与配线23170等连接的连接导体23173。
传感器晶片23021和逻辑晶片23024以配线层23101和配线层23161彼此面对的方式被贴合到一起。因此，构造出了其中堆叠有传感器晶片23021和逻辑晶片23024的堆叠式固态摄像装置23020。在传感器晶片23021和逻辑晶片23024贴合到一起处的表面上，形成有诸如保护膜等膜23191。
在传感器晶片23021中形成有连接孔23111，该连接孔23111从传感器晶片23021的背面侧(光入射至PD的一侧)(上侧)贯穿传感器晶片23021到达逻辑晶片23024中的最上层的配线23170。此外，在传感器晶片23021中在连接孔23111附近形成有连接孔23121，该连接孔23121从传感器晶片23021的背面侧到达第一层的配线23110。在连接孔23111的内壁表面上形成有绝缘膜23112。在连接孔23121的内壁表面上形成有绝缘膜23122。然后，在连接孔23111和23121中分别埋入有连接导体23113和23123。连接导体23113和23123在传感器晶片23021的背面侧是电气连接的。因此，传感器晶片23021和逻辑晶片23024经由配线层23101、连接孔23121、连接孔23111和配线层23161而电气连接。
图15是示出了堆叠式固态摄像装置23020的第二构造示例的截面图。
在固态摄像装置23020的第二构造示例中，形成于传感器晶片23021中的一个连接孔23211将传感器晶片23021(它的配线层23101(其内的配线23110)与逻辑晶片23024(它的配线层23161(其内的配线23170)电气连接。
换句话说，在图15中，形成有连接孔23211，该连接孔23211从传感器晶片23021的背面侧贯穿传感器晶片23021到达逻辑晶片23024中的最上层的配线23170，并且到达传感器晶片23221中的最上层的配线23110。在连接孔23211的内壁表面上形成有绝缘膜23212。在连接孔23211中埋入有连接导体23213。在上述图14中，两个连接孔23111和23121将传感器晶片23021和逻辑晶片23024电气连接。然而，在图15中，一个连接孔23211将传感器晶片23021和逻辑晶片23024电气连接。
图16是示出了堆叠式固态摄像装置23020的第三构造示例的截面图。
图16中的固态摄像装置23020与图14中的在传感器晶片23021和逻辑晶片23024贴合到一起处的表面上形成有诸如保护膜等膜23191的情况不同的是：在传感器晶片23021和逻辑晶片23024贴合到一起处的表面上未形成诸如保护膜等膜23191。
图16的固态摄像装置23020是通过如下方式而构造成的：将传感器晶片23021和逻辑晶片23024放置在彼此的顶部上从而使配线23110和配线23170彼此直接接触，在进行所需的加重的同时进行加热，将配线23110和配线23170直接接合。
图17是示出了与本公开有关的技术可以适用的堆叠式固态摄像装置的另一构造示例的截面图。
在图17中，固态摄像装置23401具有三层堆叠结构：其中，传感器晶片23411、逻辑晶片23412和存储器晶片23413这三个晶片堆叠着。
存储器晶片23413包括例如存储器电路，该存储器电路存储着在逻辑晶片23412中执行信号处理时临时需要的数据。
在图17中，在传感器晶片23411下方，逻辑晶片23412和存储器晶片23413按此顺序堆叠着。然而，逻辑晶片23412和存储器晶片23413可以按相反的顺序堆叠着，即，按存储器晶片23413和逻辑晶片23412的顺序堆叠在传感器晶片23411下方。
顺便提及，在图17中，在传感器晶片23411中形成有要成为像素的光电转换单元的PD以及像素晶体管Tr的源极区域和漏极区域。
在PD周围隔着栅极绝缘膜形成有栅极电极。像素晶体管Tr 23421和像素晶体管Tr23422由栅极电极以及成对的源极区域和漏极区域形成。
与PD相邻的像素晶体管Tr 23421是传输晶体管Tr，并且用于构成像素晶体管Tr23421的一对源极区域和漏极区域之中的一者起到FD的作用。
此外，在传感器晶片23411中形成有层间绝缘膜。在该层间绝缘膜中形成有连接孔。在该连接孔中形成有连接至像素晶体管Tr 23421和像素晶体管Tr 23422的连接导体23431。
此外，在传感器晶片23411中形成有配线层23433，该配线层23433包括连接至各连接导体23431的多层配线23432。
另外，在传感器晶片23411的配线层23433的最下层中形成有要成为外部连接用电极的铝垫23434。换言之，铝垫23434被形成在传感器晶片23411中的比配线23432更靠近逻辑晶片23412的接合面23440的位置处。铝垫23434被用作与来自外部的信号的输入和/或向外部的信号的输出有关的配线的一端。
此外，在传感器晶片23411中形成有用于与逻辑晶片23412进行电气连接的接点23441。接点23441连接到逻辑晶片23412的接点23451，并且还连接到传感器晶片23411的铝垫23442。
然后，在传感器晶片23411中形成有垫孔23443，其从传感器晶片23411的背面侧(上侧)到达铝垫23442。
与本公开有关的技术可以应用于如上所述的这种固态摄像装置。
<体内信息获取系统的应用例>
与本公开有关的技术(本技术)可以应用于各种各样的产品。例如，与本公开有关的技术可以被应用于内窥镜手术系统。
图18是示出了使用胶囊型内窥镜的患者体内信息获取系统的示意性构造的示例的框图，与本公开有关的技术(本技术)可以应用于该胶囊型内窥镜。
体内信息获取系统10001包括胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200。
胶囊型内窥镜10100在检查时被患者吞入。胶囊型内窥镜10100具有摄像功能和无线通信功能。在从患者体内自然排出之前，胶囊型内窥镜10100一边通过蠕动运动等在诸如胃、肠等脏器内部移动，一边按规定的间隔依次摄取这些脏器内部的图像(以下称为体内图像)，并且将关于体内图像的信息依次且无线地发送到体外的外部控制装置10200。
外部控制装置10200综合地控制体内信息获取系统10001的操作。另外，外部控制装置10200接收从胶囊型内窥镜10100发送过来的关于体内图像的信息，基于所接收到的关于体内图像的信息而生成用于把该体内图像在显示装置(未示出)上显示出来的图像数据。
在体内信息获取系统10001中，在从胶囊型内窥镜10100的吞入到排出的期间内的任何时刻下，都能够通过对患者体内的样子进行摄像来获得体内图像。
下面将会对胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200的结构及功能进行更详细的说明。
胶囊型内窥镜10100具有胶囊型壳体10101。在壳体10101中容纳有光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114、送电单元10115、电源单元10116和控制单元10117。
光源单元10111例如包括诸如发光二极管(LED；light emitting diode)等光源，并且将光照射到摄像单元10112的摄像视场。
摄像单元10112包括：摄像器件；以及光学系统，该光学系统具有设置在摄像器件上游的多个透镜。照射到作为观察对象的特定身体组织的光的反射光(以下称为观察光)被光学系统会聚，并且入射到摄像器件。在摄像单元10112中的摄像器件中，入射到该摄像器件上的观察光被执行光电转换以生成与观察光对应的图像信号。由摄像单元10112生成的图像信号被提供给图像处理单元10113。
图像处理单元10113包括诸如中央处理单元(CPU；central processingunit)或图形处理单元(GPU；graphics processing unit)之类的处理器，并且对由摄像单元10112生成的图像信号执行各种各样的信号处理。图像处理单元10113把经过信号处理后的图像信号作为RAW数据提供给无线通信单元10114。
无线通信单元10114对由图像处理单元10113实施了信号处理的图像信号执行诸如调制处理等预定处理，并且将该图像信号经由天线10114A发送至外部控制装置10200。另外，无线通信单元10114经由天线10114A从外部控制装置10200接收与胶囊型内窥镜10100的驱动控制有关的控制信号。无线通信单元10114把从外部控制装置10200接收到的控制信号提供给控制单元10117。
送电单元10115包括：电力接收用天线线圈；从在该天线线圈中产生的电流进行电力再生的电力再生电路；以及升压转换器电路(boostconverter circuit)等。在送电单元10115中，利用被称为感应式充电的原理来产生电力。
电源单元10116包括可再充电电池，并且储存着由送电单元10115生成的电力。在图18中，为了避免附图的复杂化，省略了例如表示来自电源单元10116的电力的供给目的地的箭头等的示意性图示。然而，储存于电源单元10116中的电力被供给到光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117，并且可以用来驱动它们。
控制单元10117包括诸如CPU等处理器，并且根据从外部控制装置10200发送过来的控制信号适当地控制光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和送电单元10115的驱动。
外部控制装置10200包括：诸如CPU或GPU等处理器，或者组合地配备有诸如处理器和存储器等存储装置的微型计算机或控制板，等等。外部控制装置10200经由天线10200A向胶囊型内窥镜10100的控制单元10117发送控制信号，以控制胶囊型内窥镜10100的动作。在胶囊型内窥镜10100中，例如，来自外部控制装置10200的控制信号允许改变光源单元10111中的对于观察对象的光照射条件。此外，来自外部控制装置10200的控制信号允许改变摄像条件(例如，摄像单元10112中的帧速率、曝光值等)。此外，来自外部控制装置10200的控制信号可以允许改变图像处理单元10113中的处理内容、以及无线通信单元10114对于图像信号的发送条件(例如，发送间隔，要发送的图像的数量，等等)。
另外，外部控制装置10200对从胶囊型内窥镜10100发送过来的图像信号执行各种各样的图像处理，并且生成用于把所摄取的体内图像在显示装置上显示出来的图像数据。作为上述图像处理，可以执行诸如下列之类的各种各样的信号处理：显像处理(去马赛克处理)、图像增强处理(例如，频带响应提升处理、超分辨率处理、降噪(NR；noise reduction)处理和/或手抖校正处理)和/或放大处理(电子变焦处理)等。外部控制装置10200控制显示装置的驱动，并且致使显示装置显示出基于所生成的图像数据而摄取的体内图像。可替代地，外部控制装置10200可以致使记录装置(未示出)记录所生成的图像数据，或者可以致使印刷装置(未示出)打印且输出所生成的图像数据。
至此，已经说明了与本公开相关的技术可以适用的体内信息获取系统的示例。与本公开有关的技术可以应用于上述构造中的摄像单元10112。
<移动体的应用例>
与本公开有关的技术(本技术)可以应用于各种各样的产品。例如，与本公开相关的技术可以被实现为安装在如下任何类型的移动体上的装置，这些移动体例如是：汽车、电动车辆、混合动力电动车辆、摩托车、自行车、个人机动车、飞机、无人机、船舶或机器人等。
图19是示出了车辆控制系统的示意性构造示例的框图，该车辆控制系统是与本公开相关的技术可适用的移动体控制系统的一个示例。
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001连接起来的多个电子控制单元。在图19所示的示例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和集成控制单元12050。此外，作为集成控制单元12050的功能构造，示出了微型计算机12051、声音/图像输出单元12052和车载网络接口(I/F；interface)12053。
驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆驱动系统有关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元12010起到例如下列各装置等的控制装置的作用：诸如内燃机或驱动马达等用于产生车辆驱动力的驱动力产生装置；用于将驱动力传递至车轮的驱动力传递机构；用于调节车辆的转向角的转向机构；以及用于产生车辆的制动力的制动装置。
车身系统控制单元12020根据各种程序来控制配备给车辆的各种装置的操作。例如，车身系统控制单元12020起到例如下列装置等的控制装置的作用：无钥匙进入系统；智能钥匙系统；电动车窗装置；或者诸如前照灯、倒车灯、停车灯、转向灯、或雾灯等各种灯。在这种情况下，从代替钥匙的便携机发出的无线电波或各种开关信号可以被输入到车身系统控制单元12020中。车身系统控制单元12020接收该无线电波或该开关信号的输入，并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、或灯等。
车外信息检测单元12030检测关于安装有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，摄像单元12031连接至车外信息检测单元12030。车外信息检测单元12030致使摄像单元12031摄取车辆外部的图像，并且车外信息检测单元12030也接收所摄取的图像。车外信息检测单元12030可以基于所接收到的图像，对人、车、障碍物、标志及路面上的文字等执行物体检测处理或距离检测处理。
摄像单元12031是接收光并且输出与所接收到的光量对应的电气信号的光学传感器。摄像单元12031可以将电气信号输出为图像，或者可以将电气信号输出为距离测量信息。此外，由摄像单元12031接收的光可以是可见光或可以是诸如红外线等非可见光。
车内信息检测单元12040检测关于车辆内部的信息。例如，用于检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测单元12041连接到车内信息检测单元12040。驾驶员状态检测单元12041包括例如能够对驾驶员进行摄像的照相机。车内信息检测单元12040可以基于从驾驶员状态检测单元12041输入的检测信息来计算出驾驶员的疲劳程度或专注程度，或者可以判别出驾驶员是否在打瞌睡。
微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的关于车辆内部或外部的信息来计算出驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且向驱动系统控制单元12010输出控制指令。例如，微计算机12051可以执行用于实现高级驾驶员辅助系统(ADAS；advanced driver assistance system)的功能的协调控制，其包括：车辆的碰撞规避或冲击减缓、基于车间距离的追随控制、车辆恒速行驶、车辆碰撞警告、车辆偏离车道警告等。
此外，微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的关于车辆周围的信息，通过控制驱动力产生装置、转向机构、或制动装置等，来执行例如以无需驾驶员的操作就能自主行驶的自动驾驶为目的的协调控制。
此外，微计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030获取的关于车辆外部的信息向车身系统控制单元12020输出控制指令。例如，微计算机12051可以根据由车外信息检测单元12030检测到的前方车辆或对面来车的位置来控制前照灯，以从远光切换为近光，由此执行为了促进防止眩光的目的的协调控制。
声音/图像输出单元12052将声音和图像中至少一者的输出信号发送到输出装置，该输出装置能够在视觉上或听觉上把信息通知给车辆的乘客或车辆的外部。在图19的示例中，作为输出装置，示例性地示出了音频扬声器12061、显示单元12062和仪表面板12063。显示单元12062可以包括例如板上显示器和平视显示器中的至少一者。
图20是示出了摄像单元12031的安装位置的示例的图。
在图20中，车辆12100包括摄像单元12101、12102、12103、12104和12105作为摄像单元12031。
摄像单元12101、12102、12103、12104和12105设置在车辆12100的例如前鼻、侧视镜、后保险杠、后备箱门、驾驶室内的挡风玻璃上部等的位置处。设置在前鼻处的摄像单元12101和设置在驾驶室内的挡风玻璃上部处的摄像单元12105主要摄取车辆12100前方的图像。设置在侧视镜处的摄像单元12102和12103主要摄取车辆12100侧方的图像。设置在后保险杠或后备箱门处的摄像单元12104主要摄取车辆12100后方的图像。由摄像单元12101和12105摄取到的前方图像主要用来检测例如前方车辆、行人、障碍物、交通信号灯、交通标志、或者车道等。
顺便提及，图20示出了摄像单元12101至12104的摄像范围的示例。摄像范围12111表示设置于前鼻处的摄像单元12101的摄像范围。摄像范围12112和12113分别表示设置于侧视镜处的摄像单元12102和12103的摄像范围。摄像范围12114表示设置于后保险杠或后备箱门处的摄像单元12104的摄像范围。例如，把由摄像单元12101至12104摄取的图像数据叠加，以获得车辆12100的从上方观看的俯瞰图像。
摄像单元12101至12104中的至少一者可以具有能够获取距离信息的功能。例如，摄像单元12101至12104中的至少一者可以是包括多个摄像器件的立体相机，或者可以是具有相位差检测用像素的摄像器件。
例如，微型计算机12051基于从摄像单元12101至12104获得的距离信息，求出与摄像范围12111至12114内的各个立体物相距的距离以及该距离随时间的变化(相对于车辆12100的相对速度)，因此，该微型计算机可以将如下立体物作为前方车辆提取出来：特别是在车辆12100的行驶道路上的最接近的立体物的、在跟车辆12100基本相同的方向上以预定速度(例如，0km/h以上)行驶的立体物。此外，微计算机12051可以设定在前方车辆之后应当预先确保的与前方车辆的距离，并且执行例如自动制动控制(包括追随停止控制)和自动加速控制(包括追随启动控制)等。以这种方式，就可以实现为了例如无需驾驶员的操作而能够自主行驶的自动驾驶的目的的协调控制。
例如，微计算机12051可以基于从摄像单元12101至12104获得的距离信息，将与立体物有关的立体物数据分类为两轮车、普通汽车、大型车辆、行人、电线杆、或其他立体物等，由此提取该数据，并且使用该数据以自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物区分为车辆12100的驾驶员能够感知到的障碍物和该驾驶员难以感知到的障碍物。然后，微计算机12051判断表示与各个障碍物发生碰撞的危险程度的碰撞风险，并且当该碰撞风险等于或大于设定值时，就是有可能发生碰撞的情形，此时通过音频扬声器12061或显示单元12062向驾驶员发出警告，或者通过驱动系统控制单元12010进行强制减速或用于避免碰撞的转向。因此，可以提供能够避免碰撞的驾驶辅助。
摄像单元12101至12104中的至少一者可以是检测红外辐射的红外照相机。例如，微计算机12051可以通过判定在摄像单元12101至12104所摄取的图像中是否存在行人来识别行人。对行人的这种识别例如是通过如下的过程来获得的：用于提取由作为红外照相机的摄像单元12101至12104摄取到的图像中的特征点的过程；以及用于对表示物体轮廓的一系列特征点执行图案匹配处理、且判别该物体是否为行人的过程。如果微计算机12051判定在由摄像单元12101至12104摄取到的图像中存在行人，并且识别出该行人，则声音/图像输出单元12052就控制显示单元12062使其在识别出来的行人上叠加地显示出用于强调的方形轮廓线。此外，声音/图像输出单元12052可以控制显示单元12062使其在期望位置处显示出例如表示行人的图标等。
至此，已经说明了与本公开相关的技术可以适用的车辆控制系统的示例。与本公开有关的技术可以应用于例如上述构造中的摄像单元12031等。
顺便提及，本技术的实施例不限于上述实施例，并且可以在不背离本技术的精神的范围内对这些实施例进行各种修改。
本技术还可以采用以下构造：
(1)摄像器件，包括：
被构造成执行光电转换的光电转换单元；
在半导体基板中挖出的沟槽；
在所述沟槽的侧壁上由氧化物膜、氮膜和氧化物膜构成的负固定电荷膜；和
在所述固定电荷膜内形成的电极膜。
(2)根据(1)所述的摄像器件，
其中，用于构成所述固定电荷膜的所述氧化物膜包括一氧化硅(SiO)，并且
用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜包括氮化硅(SiN)。
(3)根据(1)或(2)所述的摄像器件，
其中，用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜包括多晶硅膜或高介电常数膜(高k膜)。
(4)根据(1)至(3)中任一者的摄像器件，
其中，用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜包括使用以下任何一种材料的膜：氮化硅、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素。
(5)根据(1)至(4)中任一者的摄像器件，还包括：
与施加电压的电源连接的配线；和
将所述配线与所述电极膜连接起来的接点。
(6)根据(1)至(4)中任一者的摄像器件，还包括：
在光电转换单元的光接收表面侧上形成的遮光膜；和
将所述遮光膜与所述电极膜连接起来的接点。
(7)根据(1)至(6)中任一者的摄像器件，
其中，所述沟槽未穿透所述半导体基板。
(8)根据(5)所述的摄像器件，
其中，所述接点与各个像素对应地形成。
(9)根据(5)所述的摄像器件，
其中，所述接点由多个像素共用。
(10)根据(1)至(9)中任一者的摄像器件，
其中，所述沟槽被形成得围绕着像素，并且以局部断开的状态形成。
(11)电子设备，其配备有摄像器件，其中所述摄像器件包括：
被构造成执行光电转换的光电转换单元；
在半导体基板中挖出的沟槽；
在所述沟槽的侧壁上由氧化物膜、氮膜和氧化物膜构成的负固定电荷膜；和
在所述固定电荷膜内形成的电极膜。
附图标记列表
10：摄像装置
11：镜头组
12：摄像器件
13：DSP电路
14：帧存储器
15：显示单元
16：记录单元
17：操作系统
18：电源系统
19：总线
20：CPU
31：像素
33：垂直信号线
41：像素阵列单元
42：垂直驱动单元
43：列处理单元
44：水平驱动单元
45：系统控制单元
46：像素驱动线
47：垂直信号线
48：信号处理单元
49：数据储存单元
101：入射光
110：像素
111：微透镜
113：平坦化膜
114：遮光膜
115：绝缘膜
116：p型半导体区域
117：光接收表面
118：半导体基板
120：n型半导体区域
130：像素隔离部
131：沟槽
132：固定电荷膜
133：电极膜
141：p型半导体区域
150：配线层
151：配线
152：绝缘层
161：支撑基板
171：接点
190：传输晶体管
192：复位晶体管
193：放大晶体管
194：选择晶体管
201：SiO膜
202：SiN膜
203：SiO膜

Claims (11)

1.摄像器件，包括：
被构造成执行光电转换的光电转换单元；
在半导体基板中挖出的沟槽；
在所述沟槽的侧壁上由第一氧化物膜、氮膜和第二氧化物膜构成的负固定电荷膜；和
在所述固定电荷膜内形成的电极膜，所述电极膜与所述固定电荷膜接触，
其中，所述氮膜夹在所述第一氧化物膜和所述第二氧化物膜之间，
并且，所述第一氧化物膜设置为最靠近所述沟槽的所述侧壁，所述第二氧化物膜设置为最靠近所述电极膜，其中，所述第一氧化物膜的厚度比所述第二氧化物膜的厚度更薄。
2.根据权利要求1所述的摄像器件，
其中，用于构成所述固定电荷膜的所述氧化物膜包括一氧化硅(SiO)，并且用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜包括氮化硅(SiN)。
3.根据权利要求1所述的摄像器件，
其中，用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜包括多晶硅膜或高介电常数膜。
4.根据权利要求1所述的摄像器件，
其中，用于构成所述固定电荷膜的所述氮膜包括使用如下任何一种材料的膜：氮化硅、铪、锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像器件，还包括：
与施加电压的电源连接的配线；和
将所述配线与所述电极膜连接起来的接点。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像器件，还包括：
在所述光电转换单元的光接收表面侧上形成的遮光膜；和
将所述遮光膜与所述电极膜连接起来的接点。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像器件，
其中，所述沟槽未穿透所述半导体基板。
8.根据权利要求5所述的摄像器件，
其中，所述接点与各个像素对应地形成。
9.根据权利要求5所述的摄像器件，
其中，所述接点由多个像素共用。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像器件，
其中，所述沟槽被形成得围绕着像素，并且以局部断开的状态形成。
11.电子设备，其配备有根据权利要求1至10中任一项所述的摄像器件。
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