TWI452685B - 固體攝影裝置 - Google Patents
固體攝影裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI452685B TWI452685B TW099105327A TW99105327A TWI452685B TW I452685 B TWI452685 B TW I452685B TW 099105327 A TW099105327 A TW 099105327A TW 99105327 A TW99105327 A TW 99105327A TW I452685 B TWI452685 B TW I452685B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- type
- pixel
- transistor
- state imaging
- disposed
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 title description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 117
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 57
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- -1 nitrogen nitride Chemical class 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 2
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/807—Pixel isolation structures
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/199—Back-illuminated image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/813—Electronic components shared by multiple pixels, e.g. one amplifier shared by two pixels
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
- H10F39/8053—Colour filters
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
- H10F39/8063—Microlenses
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
相關申請案之相互參照
本申請案係根據2009年5月29日提出申請之日本專利申請案(申請案號：2009-130589)主張優先權，並併入該案所有內容。
本發明係關於固體攝影裝置。
固體攝影裝置之一有CMOS影像感測器係屬已知。CMOS影像感測器具有單一電源、低電壓驅動、低耗電量等特徵。CMOS影像感測器，與CCD同樣，被多畫素化、微細化，在同一基板上被形成光電二極體(光電變換元件)與電晶體。
此外，在CMOS影像感測器，以藉由光電變換元件產生的訊號電荷來調變訊號電荷蓄積部的電位，藉由該電位使畫素內部的放大電晶體調變，在畫素內部實現放大功能。
於CMOS影像感測器，要確實進行畫素內的光電二極體的電氣分離，減低訊號雜訊是非常重要的。例如，光電二極體由N型磊晶成長層與P型擴散層構成的場合，此電氣分離，係藉由包圍P型擴散層的P型擴散層來實現(例如參照日本特開2006-286933號公報)。
但是，即使進行此電氣分離，也還是會發生訊號雜訊。
具體而言，供由光電二極體讀出訊號之用的畫素電晶體，係由讀取電晶體、重設電晶體及放大電晶體所構成，這些被形成於P型擴散層上。
於這樣的構造，光線對光電二極體斜向入射的話，在P型擴散層(電場為零的中性區域)內會產生電子。
在此P型擴散層內產生的電子，藉由擴散而移動，以某個機率進入與原本必須要檢測出該電子的畫素電晶體之外的畫素電晶體(例如讀取電晶體的檢測部分)，成為訊號雜訊。
依照本發明之一態樣之固體攝影裝置，具備具有第一導電型之半導體層、具有第二導電型、陣列狀地被配置於前述半導體層內、分別構成畫素的複數之擴散層、被配置於前述半導體層上的畫素電晶體，及被配置於前述畫素電晶體的正下方，不被配置於前述複數擴散層的正下方的絕緣層，前述畫素電晶體，被配置於與其被導電連接的畫素以外之畫素之間。
以下，參照圖面詳細說明本發明之實施型態之固體攝影裝置。
此處，作為固體攝影裝置之例，係舉CMOS影像感測器為例。
1. 裝置結構
(1) 平面圖
圖1係CMOS影像感測器之平面圖。
於晶片1內，被配置構成CMOS影像感測器的主要部之襪素區域(pixel area)PA。畫素區域PA以外的區域，為周邊電路區域。
畫素區域PA係由複數之畫素所構成。
圖2係詳細顯示圖1之畫素區域PA之一部分X。
複數之畫素2A,2B,2C,2D被配置為陣列狀。各個畫素2A,2B,2C,2D例如係由作為光學變換元件之光電二極體所構成。
複數畫素2A,2B,2C,2D之間的區域，被配置著供由光電二極體讀出訊號之用的畫素霍晶體4。在本例，畫素電晶體4係對兩個畫素2A,2B設置一個。
畫素電晶體4，例如係由串聯接續的讀取電晶體(read transistor)5、重設電晶體(reset transistor)6以及放大電晶體(amplifier transistor)7所構成。這些電晶體，例如由場效應電晶體(FET，field effect transistor)所構成。
讀取電晶體5具有閘極8，重設電晶體6具有閘極9，放大電晶體7具有閘極10。
於畫素電晶體4之正下方，被配置著供複數之畫素2A,2B,2C,2D的電氣分離之擴散層。
此處，畫素2A,2B之畫素電晶體4，由畫素2A,2B之端部朝向與畫素2A,2B不同的其他畫素2C,2D之間配置著。
亦即，採用這樣的配置的話，例如對畫素2C,2D斜向入射的光在擴散層內產生的電子有進入畫素2A,2B的畫素電晶體4而成為訊號雜訊的可能性。
此處，在以下說明供防止該訊號雜訊之用的裝置構造。
(2) 剖面圖
圖3係顯示裝置構造之第1例。
該圖係沿著圖2之II─II線之剖面圖。
於P型半導體基板(P-sub)11上，被配置N型磊晶成長層(N-epi)12A。於N型磊晶成長層12A內，被配置N+
型擴散層13。光電二極體，係由P型半導體基板11、N型磊晶成長層12A及N+
型擴散層13所構成。
此外，於N型磊晶成長層12A內，被配置P+
型擴散層14及P型井區域20。P+
型擴散層14，包圍光電二極體，實現光電二極體之電氣分離。
P+
型擴散層14上之P型井區域20上，被配置供由畫素(光電二極體)2A讀出訊號之用的畫素電晶體4。畫素電晶體4，被連接於平面形狀為四角形之N+
型擴散層13之角落。
畫素電晶體4，例如係由串聯接續的讀取電晶體5、重設電晶體6以及放大電晶體7所構成。這些電晶體，例如由N通道型場效應電晶體(FET)所構成。
讀取電晶體5具有閘極8，重設電晶體6具有閘極9，放大電晶體7具有閘極10。
N型擴散層15,16,17分別成為畫素電晶體4的源極/汲極。其中，讀取電晶體5的成為汲極的N型擴散層15，特別被稱為檢測部(detection portion)。作為檢測部之N型擴散層15，被導電連接於放大電晶體7之閘極10。
此處，在本例，在畫素電晶體與P+
型擴散層14之間，被配置絕緣層18。絕緣層18，係由氧化物、氮化物、碳化物、氧氮化物等所構成。
此絕緣層18，例如可排除藉由對畫素2C,2D斜向入射的光在P+
型擴散層14內產生的電子，進入畫素2A的畫素電晶體4而成為訊號雜訊的可能性。
亦即，產生於P+
型擴散層14內的電子不會進入畫素2A的畫素電晶體4，所以可減低訊號雜訊。
此外，藉由存在著絕緣層18，產生於P+
型擴散層14內的電子，可能會回到原本必須將其檢測出來的畫素(N+
型擴散層)內，所以也對光電二極體的感度提高有所貢獻。
然而，在本例，在畫素2A的正下方不配置絕緣層18。
這是要了要使構成光電二極體的N+
型擴散層13充分地深，以提高光電二極體的感度所致。
具體而言，N+
型擴散層13的底面，被形成於比絕緣層18的上面更低的位置。
又，N型磊晶成長層12A，亦可為P型磊晶成長層。
以上，如所說明的，根據裝置構造之第1例，可以減低作為固體攝影裝置之CMOS影像感測器之訊號雜訊。
圖4係顯示裝置構造之第2例。
該圖係沿著圖2之II─II線之剖面圖。
於P型半導體基板(P-sub)11內，被配置P型井區域(P-Well)12B。於P型井區域12B內，被配置N+
型擴散層13。光電二極體，係由P型井區域12B及N+
型擴散層13所構成。
於P型井區域12B上，被配置供由畫素(光電二極體)2A讀出訊號之用的畫素電晶體4。
畫素電晶體4，例如係由串聯接續的讀取電晶體5、重設電晶體6以及放大電晶體7所構成。這些電晶體，例如由場效應電晶體(FET)所構成。
讀取電晶體5具有閘極8，重設電晶體6具有閘極9，放大電晶體7具有閘極10。
N型擴散層15,16,17分別成為畫素電晶體4的源極/汲極。其中，讀取電晶體5的成為汲極的N型擴散層15，特別被稱為檢測部。作為檢測部之N型擴散層15，被導電連接於放大電晶體7之閘極10。
此處，在本例，在畫素電晶體4與P型井區域12B之間，被配置絕緣層18。絕緣層18，係由氧化物、氮化物、碳化物、氧氮化物等所構成。
此絕緣層18，例如可排除藉由對畫素2C,2D斜向入射的光在P型井區域12B內產生的電子，進入畫素2A的畫素電晶體4而成為訊號雜訊的可能性。
亦即，產生於P型井區域12B內的電子不會進入畫素2A的畫素電晶體4，所以可減低訊號雜訊。
此外，藉由存在著絕緣層18，產生於P型井區域12B內的電子，可能會回到原本必須將其檢測出來的畫素(N+
型擴散層)內，所以也對光電二極體的感度提高有所貢獻。
然而，在本例，在畫素2A的正下方不配置絕緣層18。
這是要了要使構成光電二極體的N+
型擴散層13充分地深，以提高光電二極體的感度所致。
具體而言，N+
型擴散層13的底面，被形成於比絕緣層18的上面更低的位置。
以上，如所說明的，根據裝置構造之第2例，可以減低作為固體攝影裝置之CMOS影像感測器之訊號雜訊。
第1例及第2例，可以是用於表面照射型CMOS影像感測器及背面照射型CMOS影像感測器雙方。
在表面型CMOS影像感測器，光係由畫素電晶體4被形成之側之面射入。對此，背面型CMOS影像感測器，光係由與畫素電晶體4被形成之側的相反側之面射入。
在背面照射型，入射至光電二極體的光，不受到被形成於畫素電晶體4上的配線(interconnect)等障礙物的影響，所以具有可提高開口率的特徵。
此外，在背面照射型，產生於P+
型擴散層14內的電子之數量應該會變多，本發明特別適合用於背面照射型。
2.製造方法
以下針對製造具有圖3及圖4之裝置構造之固體攝影裝置之方法進行說明。
(1)圖3之裝置構造
首先，如圖5所示，藉由磊晶成長成長，P型半導體基板(P-sub)11上形成厚度約3μm的N型磊晶成長層(半導體層)12A。
接著，於N型磊晶成長層12A上形成遮罩材(例如，光阻)，將此作為遮罩，將氧(O)離子例如以300KV之加速能量，1×1015
～1×1016
cm-2
之劑量進行離子注入。
此後，剝離遮罩材。遮罩材係由光阻構成的場合，使用硫酸與過氧化氫水之混合液進行光阻的剝離。
接著，例如進行溫度1150℃時間30分鐘之熱處理，於N型磊晶成長層12A內部分地形成絕緣層18。絕緣層18的深度，例如，以由N型磊晶成長層12A的表面起至絕緣層18的上面為止之寬幅約為0.5μm的方式被設定。
又，在本例，絕緣層18成為氧化矽，但替代此成分，藉由例如注入氮離子或碳離子等，而成為氮化矽，碳化矽等亦可。
其次，於N型磊晶成長層12A內形成N+
型擴散層13，形成作為光電變換元件之光電二極體。
N+
型擴散層13，係於N型磊晶成長層12A上再度設遮罩材(例如，光阻)，且將此作為遮罩，將磷(P)離子例如以150KV之加速能量，1.3×1012
cm-2
之劑量進行離子注入而形成的。
為了光電二極體之高感度化，N+
型擴散層13的底面，被形成於比絕緣層18的上面更低的位置。
此後，剝離遮罩材。遮罩材係由光阻構成的場合，使用硫酸與過氧化氫水之混合液進行光阻的剝離。
其次，於N型磊晶成長層12A內形成P+
型擴散層14及P型井區域20，進行作為光電變換元件之光電二極體的電氣分離。
P+
型擴散層14，係於N型磊晶成長層12A上再度設遮罩材(例如，光阻)，且將此作為遮罩，將硼(B)離子例如分別以400KV,800KV,1200KV,1600KV,2000KV,2400KV之加速能量，1×1012
cm-2
之劑量進行離子注入而形成的。
其次，如圖3所示，於絕緣層18上之P型井區域20上形成畫素電晶體4。
首先，於P型井區域20上，分別形成讀取電晶體5之閘極8，重設電晶體6之閘極9以及放大電晶體7之閘極10。
其後，於P型井區域20上形成遮罩材(例如，光阻)，且藉由閘極自我對準，將磷(P)離子例如以20KV之加速能量，1.3×1012
cm-2
之劑量對P型井區域20內進行離子注入。
藉此，於絕緣層18上之P型井區域20上形成畫素電晶體4。
藉由以上之步驟完成圖3之裝置構造。
(2)圖4之裝置構造
首先，如圖6所示，於P型半導體基板(P-sub)11內形成P型井區域12B。
接著，於P型井區域12B上形成遮罩材(例如，光阻)，將此作為遮罩，將氧(O)離子例如以300KV之加速能量，1×1015
～1×1016
cm-2
之劑量進行離子注入。
此後，剝離遮罩材。遮罩材係由光阻構成的場合，使用硫酸與過氧化氫水之混合液進行光阻的剝離。
接著，例如進行溫度1150℃時間30分鐘之熱處理，於P型井區域12B內，部分地形成絕緣層18。絕緣層18的深度，例如，以由P型井區域12B的表面起至絕緣層18的上面為止之寬幅約為0.5μm的方式被設定。
又，在本例，絕緣層18成為氧化矽，但替代此成分，藉由例如注入氮離子或碳離子等，而成為氮化矽，碳化矽等亦可。
其次，於P型井區域12B內形成N+
型擴散層13，形成作為光電變換元件之光電二極體。
N+
型擴散層13，係於P型井區域12B上再度設遮罩材(例如，光阻)，且將此作為遮罩，將磷(P)離子例如以150KV之加速能量，1.3×1012
cm-2
之劑量進行離子注入而形成的。
為了光電二極體之高感度化，N+
型擴散層13的底面，被形成於比絕緣層18的上面更低的位置。
此後，剝離遮罩材。遮罩材係由光阻構成的場合，使用硫酸與過氧化氫水之混合液進行光阻的剝離。
其次，如圖4所示，於絕緣層18上之P型井區域12B上形成畫素電晶體4。
首先，於P型井區域12B上，分別形成讀取電晶體5之閘極8，重設電晶體6之閘極9以及放大電晶體7之閘極10。
其後，於P型井區域12B上形成遮罩材(例如，光阻)，且藉由閘極自我對準，將磷(P)離子例如以20KV之加速能量，1.3×1012
cm-2
之劑量對P型井區域12B內進行離子注入。
藉此，於絕緣層18上之P型井區域12B上形成畫素電晶體4。
藉由以上之步驟完成圖4之裝置構造。
3. 適用例
(1)背面照射型CMOS影像感測器(back illuminated imager)
圖7及圖8顯示背面照射型CMOS影像感測器。
圖7之裝置構造，對應於圖3之裝置構造，圖之裝置構造，對應於圖4之裝置構造。
這些裝置構造的特徵，係於被形成畫素電晶體4之側的層間絕緣層(interlayer insulator)19上被貼附半導體基板11B這一點。此場合，被形成畫素電晶體4之側的相反側的半導體基板11A，藉由化學機械硏磨(CMP)等方法被硏磨、薄膜化。
在背面照射型CMOS影像感測器，光是由半導體基板11A側入射，所以決定開口率時，沒有必要考慮到被形成於畫素電晶體4上的配線等障礙物。
(2)攝影模組
圖9係顯示攝影模組的全體。圖10係顯示攝影模組的重要部位。
此處，以CMOS影像感測器(晶片)1之例，採用圖8之背面照射型CMOS影像感測器。於圖10，與圖8相同的要素賦予相同的符號。
CMOS影像感測器1，被安置(mount)於封裝24內。微透鏡22將光導至CMOS影像感測器1。彩色濾光片20以及平坦化層21，被配置於CMOS影像感測器1與微透鏡22之間。
模組透鏡23將光導至微透鏡22。
4. 變形例
相關於本發明之固體攝影裝置，除了CMOS影像感測器以外，也可以適用於CCD等影像感測器。
在前述之例，畫素電晶體，係由N通道FET所構成，光電二極體係由P型半導體基板與N型磊晶成長層(N+
型擴散層)所構成。
相關於本發明之固體攝影裝置，不限於這樣的導電型構成，例如也可以適用於與其相反的導電型裝置。
5. 結論
根據本發明，可以減低固體攝影裝置的訊號雜訊。
熟悉該項技藝者將可容易想到額外的優點以及修改，因此本發明之範圍不以此處所展現及說明之具體細節與代表性的實施例為限。在不偏離本發明的概念下，所有申請專利範圍、其附屬項以及均等物所涵蓋的各種修改，也都包含於本發明之範圍。
2A,2B．．．畫素(光電二極體)
4．．．畫素電晶體
5．．．讀取電晶體
6．．．重設電晶體
7．．．放大電晶體
8,9,10．．．閘極
11．．．P型半導體基板(P-sub)
12A．．．N型磊晶成長層(N-epi)
13．．．N+
型擴散層
14．．．P+
型擴散層
15,16,17．．．N型擴散層
20．．．P型井區域
圖1係CMOS影像感測器之平面圖。
圖2係詳細顯示畫素區域之一部分之平面圖。
圖3係顯示裝置構造之第1例之剖面圖。
圖4係顯示裝置構造之第2例之剖面圖。
圖5係顯示製造方法之剖面圖。
圖6係顯示製造方法之剖面圖。
圖7係顯示背面照射型CMOS影像感測器之剖面圖。
圖8係顯示背面照射型CMOS影像感測器之剖面圖。
圖9係顯示攝影模組的全體之圖。
圖10係顯示攝影模組的重要部位之圖。
2A．．．畫素(光電二極體)
4．．．畫素電晶體
5．．．讀取電晶體
6．．．重設電晶體
7．．．放大電晶體
8,9,10．．．閘極
11．．．P型半導體基板(P-sub)
12A．．．N型磊晶成長層(N-epi)
13．．．N+型擴散層
14．．．P+型擴散層
15,16,17．．．N型擴散層
18．．．絕緣層
20．．．P型井區域
Claims (7)
- 一種固體攝影裝置，其特徵為具備：具有第一導電型之半導體層、具有第二導電型，陣列狀地被配置於前述半導體層內，分別構成畫素的複數之擴散層、被配置於前述半導體層上的畫素電晶體、被配置於前述畫素電晶體的正下方，不被配置於前述複數擴散層的正下方的絕緣層、被配置於前述半導體層上，覆蓋前述畫素電晶體的層間絕緣層、及被配置於前述半導體基板下的第1半導體基板、以及被配置於前述層間絕緣層上的第2半導體基板；前述畫素電晶體，被配置於與其被導電連接的畫素以外之畫素之間。
- 如申請專利範圍第1項之固體攝影裝置，其中前述複數擴散層之底面，被配置於比前述絕緣層的上面更低的位置。
- 如申請專利範圍第1項之固體攝影裝置，其中前述半導體層，係半導體基板上之磊晶成長層。
- 如申請專利範圍第1項之固體攝影裝置，其中前述半導體層，係半導體基板內之井區域。
- 如申請專利範圍第1項之固體攝影裝置，其中光係由前述第1半導體基板射入前述複數之擴散層。
- 如申請專利範圍第1項之固體攝影裝置，其中 光係由前述第2半導體基板射入前述複數之擴散層。
- 如申請專利範圍第1項之固體攝影裝置，其中前述複數擴散層之各個，具四角形，前述畫素電晶體被連接於前述四角形的角落。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009130589A JP2010278303A (ja) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201106479A TW201106479A (en) | 2011-02-16 |
| TWI452685B true TWI452685B (zh) | 2014-09-11 |
Family
ID=43219804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW099105327A TWI452685B (zh) | 2009-05-29 | 2010-02-24 | 固體攝影裝置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8334916B2 (zh) |
| JP (1) | JP2010278303A (zh) |
| CN (1) | CN101901819B (zh) |
| TW (1) | TWI452685B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10197501B2 (en) | 2011-12-12 | 2019-02-05 | Kla-Tencor Corporation | Electron-bombarded charge-coupled device and inspection systems using EBCCD detectors |
| US9410901B2 (en) * | 2014-03-17 | 2016-08-09 | Kla-Tencor Corporation | Image sensor, an inspection system and a method of inspecting an article |
| US9767986B2 (en) | 2014-08-29 | 2017-09-19 | Kla-Tencor Corporation | Scanning electron microscope and methods of inspecting and reviewing samples |
| US10453832B2 (en) | 2016-12-15 | 2019-10-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Seal ring structures and methods of forming same |
| DE102017118899B4 (de) | 2016-12-15 | 2020-06-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. | Dichtungsringstrukturen und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US10163974B2 (en) | 2017-05-17 | 2018-12-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of forming absorption enhancement structure for image sensor |
| US10438980B2 (en) | 2017-05-31 | 2019-10-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Image sensor with a high absorption layer |
| US10559563B2 (en) | 2017-06-26 | 2020-02-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing monolithic three-dimensional (3D) integrated circuits |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI278228B (en) * | 2004-08-05 | 2007-04-01 | Sony Corp | Image pickup device, image pickup control method, and program |
| TWI278991B (en) * | 2002-07-09 | 2007-04-11 | Toppan Printing Co Ltd | Solid image-pickup device and method of manufacturing the same |
| US20070108487A1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-17 | Ikuko Inoue | Cmos (complementary metal oxide semiconductor) type solid-state image pickup device using n/p+ substrate in which n-type semiconductor layer is laminated on p+ type substrate main body |
| TWI282689B (en) * | 2004-08-11 | 2007-06-11 | Sony Corp | Solid-state imaging device and imaging apparatus |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1011381C2 (nl) * | 1998-02-28 | 2000-02-15 | Hyundai Electronics Ind | Fotodiode voor een CMOS beeldsensor en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
| JP4419238B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2010-02-24 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP4815769B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2011-11-16 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP4703163B2 (ja) * | 2004-10-19 | 2011-06-15 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| JP4718875B2 (ja) | 2005-03-31 | 2011-07-06 | 株式会社東芝 | 固体撮像素子 |
| JP2007142207A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2008021875A (ja) | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| US8049256B2 (en) * | 2006-10-05 | 2011-11-01 | Omnivision Technologies, Inc. | Active pixel sensor having a sensor wafer connected to a support circuit wafer |
| JP5076679B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2012-11-21 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及びカメラモジュール |
-
2009
- 2009-05-29 JP JP2009130589A patent/JP2010278303A/ja not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-02-24 TW TW099105327A patent/TWI452685B/zh not_active IP Right Cessation
- 2010-03-09 CN CN201010127480XA patent/CN101901819B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-17 US US12/725,625 patent/US8334916B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI278991B (en) * | 2002-07-09 | 2007-04-11 | Toppan Printing Co Ltd | Solid image-pickup device and method of manufacturing the same |
| TWI278228B (en) * | 2004-08-05 | 2007-04-01 | Sony Corp | Image pickup device, image pickup control method, and program |
| TWI282689B (en) * | 2004-08-11 | 2007-06-11 | Sony Corp | Solid-state imaging device and imaging apparatus |
| US20070108487A1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-17 | Ikuko Inoue | Cmos (complementary metal oxide semiconductor) type solid-state image pickup device using n/p+ substrate in which n-type semiconductor layer is laminated on p+ type substrate main body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8334916B2 (en) | 2012-12-18 |
| US20100302424A1 (en) | 2010-12-02 |
| JP2010278303A (ja) | 2010-12-09 |
| CN101901819A (zh) | 2010-12-01 |
| TW201106479A (en) | 2011-02-16 |
| CN101901819B (zh) | 2012-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI495095B (zh) | 固態攝像裝置及照相機 | |
| TWI452685B (zh) | 固體攝影裝置 | |
| US9006807B2 (en) | Solid-state image sensing device and camera | |
| US9318523B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| US9214488B2 (en) | Solid state imaging device | |
| US12176363B2 (en) | Imaging device and electronic device | |
| JP6607777B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| US8928041B2 (en) | Solid-state imaging device and manufacturing method therefor | |
| CN113614932B (zh) | 光检测器 | |
| JP5487798B2 (ja) | 固体撮像装置、電子機器および固体撮像装置の製造方法 | |
| JP5985269B2 (ja) | 半導体装置 | |
| TW201727884A (zh) | 半導體裝置及其製造方法 | |
| KR20150031209A (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
| KR20170088294A (ko) | 반도체 장치 | |
| CN101221968B (zh) | 固态成像装置、电子模块和电子设备 | |
| CN116250248A (zh) | 固态摄像装置及其制造方法和电子设备 | |
| TW201803100A (zh) | 半導體裝置及其製造方法 | |
| JP4115446B2 (ja) | Ｃｍｏｓイメージセンサの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |