固态摄像装置及照相机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固态摄像装置及照相机。
【背景技术】
[0002]一种固态摄像装置，包括:例如在半导体基板中形成的阱(well)以及通过在阱中植入导电类型与阱的导电类型不同的杂质而形成的光电转换部。用于将电势供给到阱的接触插塞电连接到讲。
[0003]根据日本专利特开第2011-210837号公报，如果经由接触插塞流入阱的少数载流子(minority carrier)到达光电转换部，贝U通过固态摄像装置获得的图像质量可能会下降。另外，日本专利特开第2011-210837号公报公开了一种结构，在该结构中，为了防止上述少数载流子到达光电转换部，在光电转换部和阱的与接触插塞的连接部之间形成具有高于讲的杂质浓度的区域。根据该结构，该区域起到针对上述少数载流子的势皇(potentialbarrier)的作用。然而，已获得高于该势皇的能量的少数载流子会到达光电转换部。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种在防止少数载流子流入光电转换部方面优越的技术。
[0005]本发明的第一个方面提供了一种固态摄像装置，包括:设置于第一导电类型的第一半导体区域中的多个光电转换部；设置于所述第一半导体区域中的、并被构造为向所述第一半导体区域供给第一电势的所述第一导电类型的第一部分；以及被构造为接收不同于所述第一电势的第二电势的第二导电类型的第二半导体区域，其中，所述第一部分被设置于多个光电转换部中的、彼此邻接的第一光电转换部和第二光电转换部之间，以及所述第二半导体区域被设置于所述第一部分和所述第一光电转换部之间，以及被设置为所述第一部分和所述第二光电转换部之间。
[0006]本发明的第二个方面提供了一种固态摄像装置，包括:设置于第一导电类型的第一半导体区域中的多个光电转换部；设置于所述第一半导体区域中的、并被构造为向所述第一半导体区域供给第一电势的所述第一导电类型的第一部分；以及被构造为接收不同于所述第一电势的第二电势的第二导电类型的第二半导体区域，其中，所述第一部分被设置于所述多个光电转换部中包括的两个光电转换部之间，以及在针对包括所述第一半导体区域的基板的上表面以平面视图查看的情况下，所述第二半导体区域围绕所述第一部分。
[0007]本发明的第三个方面提供了一种固态摄像装置，包括:设置于第一导电类型的第一半导体区域中以形成阵列的多个光电转换部；设置于所述第一半导体区域中的、并被构造为向所述第一半导体区域供给第一电势的所述第一导电类型的第一部分；以及被构造为接收不同于所述第一电势的第二电势的第二导电类型的第二半导体区域，其中，所述第一部分被设置于所述多个光电转换部中包括的两个光电转换部之间，所述多个光电转换部包括第一光电转换部和第二光电转换部，从所述第一光电转换部到所述第一部分的距离以及从所述第二光电转换部到所述第一部分的距离小于由所述多个光电转换部形成的阵列的空间周期，以及所述第二半导体区域被设置于所述第一光电转换部与所述第一部分之间，以及被设置于所述第二光电转换部和所述第一部分之间
[0008]根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0009]图1是用于说明固态摄像装置的配置的示例的视图。
[0010]图2A和图2B是用于说明像素的布局和断面结构的参考示例的视图。
[0011]图3A和图3B是用于说明像素的布局和断面结构的示例的视图。
[0012]图4A和图4B是用于说明像素的布局和断面结构的示例的视图。
[0013]图5A和图5B是用于说明像素的布局和断面结构的示例的视图。
【具体实施方式】
[0014](1.固态摄像装置的整体布置示例)
[0015]图1示出固态摄像装置I的整体布置示例。固态摄像装置I包括排列多个像素P的像素阵列、垂直扫描电路VSC、读出单元Ulffl、水平扫描电路HSC以及输出单元Uomo
[0016]为简化说明而例示以4(行)X4(列)排列多个像素P的配置。应注意，在图1中，以“p_”表示第M行、第N列的像素。如图1所示，像素P11包括光电转换部PD(例如，光电二极管)、转送晶体管(transfer transistor)Ttx、浮置扩散电容(floating diffus1ncapacitor) FD、重置晶体管Tkes、放大晶体管TSF、以及选择晶体管TSEl。该配置也适用于其他像素P12到P44。
[0017]经由信号线Ltx将控制信号TX提供到转送晶体管T ^的栅极端子(gateterminal)。响应于控制信号TX的启动，转移晶体管Ttx将光电转换部H)中通过接收光而生成的电荷转送到浮置扩散电容FD。放大晶体管Tsf执行源极跟随器操作，放大晶体管T SF的源极电势根据转送到浮置扩散电容FD的电荷量的变化而改变。经由信号线Lsa将控制信号SEL供给到选择晶体管Tsa的栅极端子。响应于控制信号SEL的启动，选择晶体管T SEL将根据放大晶体管Tsf的源极电势的像素信号输出到对应的列信号线L。。另外，经由信号线Lkes将控制信号RES供给到重置晶体管T KES的栅极端子。响应于控制信号RES的启动，重置晶体管Tkes重置像素P。在该配置中，重置晶体管T KES将浮置扩散电容FD连接到电源节点，并重置浮置扩散电容的FD的电势。作为像素P的重置的另一个示例，重置晶体管Tkes可以重置光电转换部H)的电势。
[0018]垂直扫描电路VSC针对各行向各像素P输出用于从各像素P读出像素信号的上述控制信号TX等。读出单元Ulffl针对各列从各像素P读出像素信号。应注意，读出单元Ulffl可以对所读出的像素信号执行预定的处理。水平扫描电路HSC驱动各列的开关SW以水平转送由读出单元Uro针对各列顺序读出的像素信号。输出单元Uott向外部输出水平转送的像素信号。
[0019](2.像素结构的参考示例)
[0020]图2A和图2B是示出单位像素P’的结构的参考示例的示意图。图2A示出像素P’的布局配置。图2B示出沿切割线X-X’取得的断面结构。应注意，在图2A中，前述晶体管Ttx, Tees, Tsf,以及 Tsel的栅电极分别由 “G tx，，、“Gkes，，、“Gsf，，、以及 “Gsel” 代表。
[0021]在基板上的P型(第一导电类型)阱Wp中设置或形成诸如光电转换部ro或晶体管Ttx的各元件(下文简称为“各元件”)。应注意，这里例示了在P型阱W P中设置各元件的结构。然而，各元件可以被设置于P型半导体基板上或诸如P型外延生长层的半导体区域上。
[0022]通过设置于阱Wp表面上的元件分离部P _将各元件彼此电分离。通过例如浅沟道隔离(STI, Shallow Trench Isolat1n)方法或娃的局部氧化(LOCOS，Local Oxidat1nof Silicon)方法形成元件分离部PISQ。
[0023]通过在阱Wp中植入N型(第二导电类型)杂质形成N型区域R1，来形成光电转换部PD。N型区域Rl与阱Wp形成PN结。通过进一步在区域Rl (阱Wp的表面)上植入P型杂质来形成P型区域R2，可以形成所谓的埋入型的光电转换部PD。应注意，这里例示了通过在阱Wp中植入N型杂质形成光电转换部H)的方法。然而，可以通过形成与阱W P接邻的N型区域Rl以便接触阱Wp来形成光电转换部H)。
[0024]通过利用作为自调整掩模