固体摄像器件和电子装置的制作方法

文档序号:7708434阅读:136来源:国知局
专利名称:固体摄像器件和电子装置的制作方法
技术领域
本发明涉及诸如CMOS图像传感器和CCD图像传感器等固体摄像 器件,还涉及具有这种固体摄像器件的诸如照相机等电子装置。
背景技术
固体摄像器件分为以CMOS图像传感器为代表的放大型固体摄像器 件和以CCD图像传感器为代表的电荷传输型固体摄像器件。当CMOS 图像传感器与CCD图像传感器比较时,由于CCD图像传感器必需使用 比CMOS图像传感器的电压更高的电压来传输信号电荷,因而向CCD 图像传感器施加的电压高于向CMOS图像传感器施加的电压。因此,由 于CMOS图像传感器使用的电源电压以及消耗的能量比CCD图像传感 器低,因而已经在诸如带有内置照相机的移动电话等移动装置和个人数 字助理(PDA)中更多地使用CMOS图像传感器而不是CCD图像传感器来 作为固体摄像器件。
日本专利申请公开公报特开平9-148549号(以下称作专利文件l)公 开了一种固体摄像器件,在该固体摄像器件中,改变用于各颜色的片上 透镜(on-chip lense)的高度以得到较高的颜色再现性,从而消除了由于彩 色滤光器的颜色差异引起的灵敏度差异。
日本专利申请公开公报特开2000-12814号(以下称作专利文件2)公 开了一种固体摄像器件,在该固体摄像器件中,用于各颜色的彩色滤光 器被形成为具有对应于所需光谱特性的膜厚度以得到较高的颜色再现 性,从而得到了所需的光谱灵敏度特性。日本专利申请公开公报特开2002-151670号(以下称作专利文件3)公 开了一种固体摄像器件,在该固体摄像器件中,对应于所布置的颜色来 改变层内透镜的曲率,从而抑制在使像素微细化的过程中会产生的拖尾 现象(smearing)并防止灵敏度降低。
日本专利申请公开公报特开2005-142221号(以下称作专利文件4)公 开了一种背侧照射型CMOS固体摄像器件,在该背侧照射型CMOS固体 摄像器件中,形成有具有IO iam以下厚度的硅层,从而使像素微细化且 具有高灵敏度。
日本专利申请公开公报特开2007-258684号(以下称作专利文件5)公 开了一种固体摄像器件,在该固体摄像器件中,形成有具有固定负电荷 的铪膜从而在各光电二极管的前表面上累积空穴。
在固体摄像器件中,用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光电转换部 即光电二极管各自具有图1所示的光谱灵敏度特性。图1示出了半导体 即硅中的光谱灵敏度特性。图l所示的光谱灵敏度特性表示波长依赖性。 在图1中,横轴表示光波长并且纵轴表示光谱灵敏度的相对比率。在图1 中,曲线1R表示红色(R)的光谱灵敏度特性,曲线2G!表示绿色(G)的光 谱灵敏度特性,并且曲线3B表示蓝色(B)的光谱灵敏度特性。在各个光 电二极管的前表面上形成有绝缘膜,例如氮化硅膜。由于氮化硅膜吸收 具有400 nm~500 nm蓝色波长范围的光,因此氮化硅膜的蓝色灵敏度低 于氮化硅膜的红色灵敏度和绿色灵敏度。
对于绿色的光谱灵敏度特性2Gi而言,该曲线的波谷部分的短波长 侧与蓝色的光谱灵敏度曲线3B相交,而该曲线的波谷部分的长波长侧与 红色的光谱灵敏度曲线1R相交。短波长侧的交点(所谓的交叉点)al和 长波长侧的交叉点bl越高,则在硅中会产生更多的混色(color mixture) (像素间的干扰),即颜色噪声。在绿色的光谱灵敏度曲线2Gi上,交叉点 al的较短波长侧称作漂浮段5,而交叉点bl的较长波长侧称作漂浮段6。
在固体摄像器件中,当能够使交叉点al和bl降低时,就能够减小 半导体中的混色(像素间的干扰)。随着使像素进一步微细化,期望在不以 降低各颜色的峰值灵敏度为代价的情况下减小半导体中的混色(像素间
5的干扰)。

发明内容
考虑到上述情况,本发明的目的是提供一种固体摄像器件,该固体 摄像器件能够在不以降低各颜色的峰值灵敏度为代价的情况下,减小半 导体中构成相应像素的光电转换部的混色(像素间的干扰)。
另外,本发明的目的是提供一种具有能够减小上述混色(像素间的干 扰)的固体摄像器件的电子装置。
本发明实施例提供了一种固体摄像器件,所述固体摄像器件具有像 素,在各个所述像素中在用于所需颜色光的光电转换部上隔着绝缘膜形 成有能够吸收短波长侧的光的吸收膜。
在本实施例的固体摄像器件中,在各像素的光电转换部上形成有所 述吸收膜。所述吸收膜吸收了进入到相应光电转换部中的所需颜色光的 短波长侧的光,从而使得光谱灵敏度曲线上的短波长侧的漂浮段降低。
本发明实施例提供了一种包括固体摄像器件、光学系统和信号处理 电路的电子装置。所述光学系统用于将入射光引入至所述固体摄像器件 的光电转换部。所述信号处理电路处理所述固体摄像器件的输出信号。 所述固体摄像器件具有像素,在各个所述像素中在用于所需颜色光的光 电转换部上隔着绝缘膜形成有能够吸收短波长侧的光的吸收膜。
在本实施例的电子装置中,在各像素的光电转换部上形成有所述吸 收膜。所述吸收膜吸收了进入到相应光电转换部中的所需颜色光的短波 长侧的光,从而使得光谱灵敏度曲线上的短波长侧的漂浮段降低。
在本发明实施例固体摄像器件的用于所需颜色光的光电转换部中, 由于光谱灵敏度曲线上的短波长侧的漂浮段降低,因而能够在不以峰值 灵敏度的降低为代价的情况下减小光电转换部中的混色(像素间的干扰) 即颜色噪声。
由于本发明实施例的电子装置具有前述固体摄像器件,因此减小了 光电转换部中的混色(像素间的干扰),从而提高了图像质量。


从下面结合附图进行的详细说明中可以更充分地理解本发明,其中 相似的附图标记表示相应的元件,在附图中
图1是示出了用于说明本发明实施例的光谱灵敏度特性的示意图2A和图2B是示出了本发明第一实施例的固体摄像器件的主要部 分的示意图3是示出了本发明实施例的具有拜耳布置型彩色滤光器(Bayer arrangement color filter)的摄像区域的平面图4是示出了本发明实施例在具有或没有多晶硅膜的情况下蓝色的 光谱灵敏度特性的示意图5A和图5B是示出了本发明第二实施例的固体摄像器件的主要部 分结构的示意图6是示出了本发明第三实施例的固体摄像器件的主要部分结构的 示意图7是示出了本发明第四实施例的固体摄像器件的主要部分结构的 示意图8是示出了本发明第五实施例的固体摄像器件的主要部分结构的 示意图9是示出了本发明第六实施例的固体摄像器件的主要部分结构的 示意图10是示出了本发明第七实施例的固体摄像器件的主要部分结构 的示意图11是示出了本发明第八实施例的固体摄像器件的主要部分结构 的示意图12A、图12B和图12C是示出了本发明实施例的变形例的主要部 分结构的示意图13A、图13B和图13C是示出了本发明实施例的变形例的主要部
7分结构的示意图14A、图14B和图14C是示出了本发明实施例的变形例的主要部 分结构的示意图15是示出了本发明实施例的固体摄像器件示例的主要部分结构 的截面图16是示出了本发明第九实施例的固体摄像器件的主要部分结构 的示意图17是示出了本发明第十实施例的固体摄像器件的主要部分结构 的示意图18是示出了本发明第十实施例的固体摄像器件的主要部分结构 的示意图19是示出了本发明第十一实施例的固体摄像器件的主要部分结 构的示意图20A和图20B是示出了本发明第十二实施例的固体摄像器件的主 要部分结构的示意图;以及
图21是示出了作为本发明实施例电子装置的照相机的大体结构的 示意图。
具体实施例方式
下面参照

本发明的实施例。
本发明的实施例及其变形例的固体摄像器件能适用于CMOS固体摄 像器件和CCD固体摄像器件。
下面说明本发明实施例的CMOS固体摄像器件的大体结构。该 CMOS固体摄像器件包括半导体基板、在半导体基板例如硅基板上按照 二维方式布置有多个像素的摄像区域以及周边电路部。各像素由能够感 应光并产生信号电荷的光电转换部和多个像素晶体管(所谓的MOS晶体 管)构成。像素晶体管能够由四个晶体管构成,例如由传输晶体管、复位 晶体管、放大晶体管和选择晶体管构成。可代替地,像素晶体管也可由三个晶体管构成,例如由传输晶体管、复位晶体管和放大晶体管构成而 省略了选择晶体管。像素晶体管可由这些晶体管的其它组合构成。
周边电路部包括例如垂直驱动电路、列信号处理电路、水平驱动电 路、输出电路和控制电路。
控制电路产生使垂直驱动电路、列信号处理电路和水平驱动电路等 基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟进行工作的时钟信号和控制 信号,并将这些信号输入给垂直驱动电路、列信号处理电路和水平驱动 电路等。
垂直驱动电路例如由移位寄存器构成。垂直驱动电路对摄像区域中 的各像素行沿垂直方向进行选择性扫描,并且通过相应的垂直信号线将 像素信号提供给列信号处理电路,所述像素信号是基于与感应光量对应 地生成的信号电荷由各像素的光电转换部产生的。
列信号处理电路被配置为对应于例如像素的各列。列信号处理电路 各自通过由黑基准像素(在有效像素区域周围形成的那些像素)供给的信 号对从一行上的像素输出的信号进行包括噪声降低及信号放大的信号处 理。水平选择开关被连接并被布置在各个列信号处理电路的输出级与水 平信号线之间。
水平驱动电路例如由移位寄存器构成。水平驱动电路依次输出水平 扫描脉冲,依次选择列信号处理电路,并将列信号处理电路的像素信号 输出至水平信号线。
输出电路对通过水平信号线从各个列信号处理电路依次提供的信号 进行信号处理并输出所得到的信号。
在前侧照射型CMOS固体摄像器件中,多层布线层形成于在基板上 形成的像素上,在每一个多层布线层上隔着绝缘中间层形成有布线。在 该多层布线层上隔着平坦化层形成有片上彩色滤光器。在该片上彩色滤 光器上形成有片上微透镜。在除了摄像区域的像素之外的区域中,更具 体地在除了周边电路部和摄像区域的光电转换部之外的区域中形成有遮 光膜。该遮光膜能够由例如上述多层布线层的顶层布线形成。
下面说明本发明实施例的CCD固体摄像器件的大体结构。该CCD固体摄像器件包括半导体基板、例如在硅基板上形成的作为像素的多 个光电转换部、与光电转换部的各列对应的CCD型垂直传输寄存器、
CCD型水平传输寄存器和输出部。另外,CMOS固体摄像器件包括构成
信号处理电路的周边电路。各个像素由光电转换部和与该光电转换部相 应的垂直传输寄存器构成,并且以二维形式规则地布置着。
通过在扩散层的传输沟道区域上隔着栅极绝缘膜形成传输电极来构 成各个垂直传输寄存器。水平传输寄存器被布置在各个垂直传输寄存器 的边缘部,并且通过在扩散层的传输沟道区域上隔着栅极绝缘膜形成传 输电极来构成该水平传输寄存器。输出部与在水平传输寄存器的最终级 处的浮动扩散部连接。在除了摄像区域的各像素之外的区域中,更具体 地在除了摄像区域的光电转换部和水平传输寄存器的输出部之外的区域 中形成有遮光膜。另外,在光电转换部上隔着平坦化膜形成有片上彩色 滤光器。在片上彩色滤光器上形成有片上微透镜。
在CCD固体摄像器件中,在光电转换部中产生的信号电荷被读出至 传输垂直传输寄存器,并在垂直方向上进行传输,并且以行为单位的信 号电荷被传输至水平传输寄存器。在水平传输寄存器中,在水平方向上 将信号电荷传输至与水平传输寄存器的最终级连接的浮动扩散部。通过 输出部将传输至浮动扩散部的信号电荷转换成像素信号。前述的CCD固 体摄像器件是行间传输(inter-line transfer, IT)型固体摄像器件。本实施例 的CCD固体摄像器件适用于帧行间传输(frame interline transfer, FIT)型 固体摄像器件,该帧行间传输型固体摄像器件具有仅由在摄像区域与水 平传输寄存器之间形成的垂直传输寄存器构成的存储区域。
本发明实施例的固体摄像器件特别是光电转换部的结构能适用于前 述CMOS固体摄像器件和CCD固体摄像器件。另外,本实施例中光电 转换部的结构能适用于前侧照射型固体摄像器件和背侧照射型固体摄像 器件。
在本发明实施例的固体摄像器件中,光电二极管作为构成像素的光 电转换部,在用于所需颜色光的光电二极管上形成有吸收短波长侧的光 的吸收膜。用于所需颜色光的光电二极管是感应具有绿色波长范围的光 (也称作绿色光)的绿色像素的光电二极管、感应具有红色波长范围的光
10(也称作红色光)的红色像素的光电二极管,或者是绿色像素的光电二极管 和红色像素的光电二极管。吸收短波长侧的光的吸收膜的示例包括硅膜 以及诸如多晶硅膜或者非晶硅膜等非单晶硅膜。吸收膜的示例还包括其 中在多晶硅膜上形成具有高熔点的金属硅化物膜的多晶硅上金属硅化物
层(polycide layer)和其中让全部多晶硅与具有高熔点的金属发生反应的 硅化物膜(silicidefilm)。吸收膜的示例还包括如下结构,其中部分地形成 有与Si进行反应得到的诸如硅化钛、硅化钴、硅化氮、硅化铂或硅化钼 等硅化物膜。能够根据所需的光谱灵敏度特性来控制并指定吸收膜的膜 厚度。
图2A和图2B示出了本发明第一实施例的固体摄像器件,特别是作 为光电转换部的光电二极管区域。图2A和图2B示意性地示出了红色(R)、 绿色(G)和蓝色(B)像素的光电二极管。图2A示出了沿图3中的线A-A获 取的具有拜耳布置型彩色滤光器的摄像区域11的截面结构。图2B示出
了沿图3中的线B-B获取的摄像区域11的截面结构。
在第一实施例的固体摄像器件20中,在第一导电型硅半导体基板 21上形成有第二导电型半导体阱区域22。在半导体阱区域22中形成有 分别用于红色、绿色和蓝色像素的光电二极管23R、 23G和23B。通过 元件隔离区域26将光电二极管23R、 23G和23B隔开。在此实施例中, 由于信号电荷是电子,因而硅半导体基板21是由n型半导体基板构成的, 而半导体阱区域22是由p型半导体阱区域构成的。另外,用于红色像素 的光电二极管23R、用于绿色像素的光电二极管23G和用于蓝色像素的 光电二极管23B各自具有n型半导体区域24。在设有这些n型半导体区 域24的基板前表面上形成有例如氮化硅膜或氧化硅膜等绝缘膜25。在各 个光电二极管23R 23B的n型半导体区域24的前表面上可形成有p型 累积层27从而抑制暗电流流动。
在本实施例中,在用于绿色像素的光电二极管23G上隔着绝缘膜25 形成了具有所需膜厚度的多晶硅膜28,作为用于吸收特别是短波长侧的 光的吸收膜。该多晶硅膜28被形成为具有一定厚度,在该厚度时能够获 得绿色的所需光谱灵敏度特性。多晶硅膜28吸收了蓝色光。在本实施例 中,用于红色像素的光电二极管23R、用于绿色像素的光电二极管23G以及用于蓝色像素的光电二极管23B的n型半导体区域24被形成为具有 相同的深度。在本实施例中,假设在光电二极管23R、 23G和23B上各 自形成有彩色滤光器。
在第一实施例的固体摄像器件20中,在用于绿色像素的光电二极管 23G上隔着绝缘膜25形成有具有所需膜厚度的多晶硅膜28。该多晶硅膜 28吸收了在550 nm波长处具有峰值灵敏度的入射绿色光的短波长侧的 光。因此,由于短波长侧的光不进入到光电二极管23G的n型半导体区 域24中,因而绿色的光谱灵敏度特性用图1所示的曲线(实线)2G2来表 示。换句话说,在短波长侧上的漂浮段5降低,并且与蓝色的光谱灵敏 度曲线3B交叉的交叉点降低至a2。结果,能够在光电二极管23G中不 以峰值灵敏度的降低为代价的情况下减小混色(像素间的干扰)即所谓的 颜色噪声。
图4示出了在光电二极管上形成有多晶硅膜的情况与未形成有多晶 硅膜的情况之间的蓝色灵敏度差异。在图4中,横轴表示光的波长并且 纵轴表示量子效率(Qe)。曲线31表示在光电二极管上未形成有多晶硅膜 的情况,而曲线32表示在光电二极管上形成有多晶硅膜的情况。该曲线 图示出在400 nm 480 nm的蓝色波长范围内,量子效率(Qe)减小,即 蓝色灵敏度降低。这是因为多晶硅膜吸收了蓝色光。
图5A和图5B示出了本发明第二实施例的固体摄像器件,特别是作 为光电转换部的光电二极管区域。图5A和图5B示意性地示出了与图2A 和图2B所示那些光电二极管相似的用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素 的光电二极管。
在第二实施例的固体摄像器件中,在用于绿色像素的光电二极管 23G上隔着绝缘膜25形成有具有所需膜厚度的多晶硅膜28。另外,分别 用于红色、绿色和蓝色像素的光电二极管23R、 23G和23B的n型半导 体区域24被形成为分别具有与各颜色的基本吸收系数对应的深度。换句 话说,光电二极管23R的n型半导体区域24被形成为具有对红色光的基 本吸收深度hr。该深度hr是最大的。光电二极管23B的n型半导体区域 24被形成为具有对蓝色光的基本吸收深度hb。该深度hb是最小的。光 电二极管23G的n型半导体区域24被形成为具有对绿色光的基本吸收深度hg。因此,该深度hg介于深度hr与深度hb之间。在各n型半导体区 域24中用虚线表示的区域代表离子注入的次数。离子注入的次数按照用 于蓝色、绿色和红色像素的光电二极管23B、 23G和23R的顺序增大。
固体摄像器件34的其它结构与图2A和图2B所示的固体摄像器件 20的其它结构相同。在图5A和图5B中,相似的部分用相应的附图标记 表示并省略了对它们的重复说明。
在第二实施例的固体摄像器件34中,由于在用于绿色像素的光电二 极管23G上形成有多晶硅膜28,多晶硅膜28吸收了短波长侧的光,从 而减小了绿色和蓝色的混色(像素间的干扰)。另外,由于用于绿色像素的 光电二极管23G被形成为具有对绿色光的基本吸收深度,因而用于绿色 像素的光电二极管23G不对长波长侧的光进行光电转换。因此,图l所 示的曲线(实线)2G2与红色的光谱灵敏度曲线1R的交叉点降低至绿色的 光谱灵敏度特性的长波长侧的b2,从而减小了光电二极管23G中红色和 绿色的混色(像素间的干扰)。换句话说,在第二实施例中,能使分别在短 波长侧上和长波长侧上的漂浮段5和6降低。结果,还能够提高绿色的 光谱灵敏度特性,并且能够在不以峰值灵敏度的降低为代价的情况下减 小混色(像素间的干扰)。
图6示出了本发明第三实施例的固体摄像器件,特别是作为光电转 换部的光电二极管区域。图6示意性地示出了用于红色(R)、绿色(G)和蓝 色(B)像素的光电二极管。
在第三实施例的固体摄像器件36中,在用于绿色像素的光电二极管 23G上隔着绝缘膜25形成有多晶硅膜28。在用于红色像素的光电二极管 23R上隔着绝缘膜25形成有多晶硅膜37,该多晶硅膜37的膜厚度大于 多晶硅膜28的膜厚度。如上所述,在光电二极管23G上形成有具有一定 厚度的多晶硅膜28,在该厚度下该多晶硅膜28能吸收蓝色光。在光电二 极管23R上形成有具有一定厚度的多晶硅膜37,在该厚度下该多晶硅膜 37能吸收绿色光。在本实施例中,分别用于红色、绿色和蓝色像素的光 电二极管23R、 23G和23B的n型半导体区域24被形成为具有相同的深 度。由于固体摄像器件36的其它结构与图2A和图2B所示的固体摄像 器件20的其它结构相同,因而相似的部分用相应的附图标记表示并省略 了对它们的重复说明。
在第三实施例的固体摄像器件36中,在用于绿色像素的光电二极管 23G上形成的多晶硅膜28吸收了蓝色光。在用于红色像素的光电二极管 23R上形成的多晶硅膜37吸收了绿色光。因此,在用于绿色像素的光电 二极管23G和用于红色像素的光电二极管23R中,光谱灵敏度特性的短 波长侧的漂浮段降低,从而在不以降低它们的峰值灵敏度为代价的情况 下减小了混色(像素间的干扰)。
图7示出了本发明第四实施例的固体摄像器件,特别是作为光电转 换部的光电二极管区域。图7示意性地示出了与图6所示那些光电二极 管相似的用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素的光电二极管。
在第四实施例的固体摄像器件39中,在用于绿色像素的光电二极管 23G和用于红色像素的光电二极管23R上隔着绝缘膜25形成有相同厚度 的多晶硅膜38。多晶硅膜38能够被形成为具有对应于所需光谱灵敏度特 性的厚度。多晶硅膜38可以被形成为具有与上述多晶硅膜28的厚度一 样的厚度。
由于固体摄像器件39的其它结构与图2A和图2B以及图6所示的 固体摄像器件20及36的其它结构相同,因而相似的部分用相应的附图 标记表示并省略了对它们的重复说明。
在第四实施例的固体摄像器件39中,通过在用于红色像素的光电二 极管23R和用于绿色像素的光电二极管23G上形成的具有相同所需膜厚 度的多晶硅膜38,能够在不以降低它们的峰值灵敏度为代价的情况下减 小光电二极管23R和23G中的混色(像素间的干扰)。
图8示出了本发明第五实施例的固体摄像器件,特别是作为光电转 换部的光电二极管区域。图8示意性地示出了与图6所示那些光电二极 管相似的用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素的光电二极管。
与图6所示的固体摄像器件36相似,在第五实施例的固体摄像器件 41中,在分别用于绿色和红色像素的光电二极管23G和23R上隔着绝缘膜25形成有具有不同膜厚度的多晶硅膜28和37。另外,如参照图5A 和图5B所述的那样,用于红色像素的光电二极管23R、用于绿色像素的 光电二极管23G以及用于蓝色像素的光电二极管23B的n型半导体区域 24分别被形成为具有与各颜色的基本吸收系数对应的不同深度。换句话 说,光电二极管23R的n型半导体区域24被形成为具有最大的深度hr。 光电二极管23B的n型半导体区域24被形成为具有最小的深度hb。光 电二极管23G的n型半导体区域24被形成为具有介于深度hr与深度hb 之间的深度hg。在各n型半导体区域24中用虚线表示的区域代表离子注 入的次数。离子注入的次数按照分别用于蓝色、绿色和红色像素的光电 二极管23B、 23G和23R的顺序增大。
由于固体摄像器件41的其它结构与图2A和图2B、图5A和图5B 以及图6中分别示出的固体摄像器件20、 34及36的其它结构相同,因 而相似的部分用相应的附图标记表示并省略了对它们的重复说明。
如前所述,在第五实施例的固体摄像器件41中,在用于绿色像素的 光电二极管23G中,绿色光的光谱灵敏度特性的短波长侧和长波长侧的 漂浮段5和6降低,从而在不以峰值灵敏度的降低为代价的情况下减小 了混色(像素间的干扰)。另一方面,在用于红色像素的光电二极管23R 中,红色光的光谱灵敏度特性的短波长侧的漂浮段降低,从而在不以峰 值灵敏度的降低为代价的情况下减小了混色(像素间的干扰)。
图9示出了本发明第六实施例的固体摄像器件,特别是作为光电转 换部的光电二极管区域。图9示意性地示出了用于红色(R)、绿色(G)和蓝 色(B)像素的光电二极管。
在第六实施例的固体摄像器件43中,分别用于红色、绿色和蓝色像 素的光电二极管23R、 23G和23B的各n型半导体区域24被形成为具有 用于蓝色像素的光电二极管的n型半导体区域的深度dl。另外,在用于 红色像素的光电二极管23R上隔着绝缘膜25形成有多晶硅膜44。此外, 在用于绿色像素的光电二极管23G上隔着绝缘膜25形成有多晶硅膜45。 在用于红色像素的光电二极管23R上形成了具有膜厚度tr的多晶硅膜 44,使膜厚度tr和n型半导体区域24的总厚度与参照图5A和图5B所 述的对红色光的基本吸收深度hr相同。同样地,在用于绿色像素的光电
15二极管23G上形成了具有膜厚度tg的多晶硅膜45,使多晶硅膜45和n 型半导体区域24的总厚度与参照图5A和图5B所述的对绿色光的基本 吸收深度hg相同。
由于固体摄像器件43的其它结构与图2A和图2B所示的固体摄像 器件20的其它结构相同,因而相似的部分用相应的附图标记表示并省略 了对它们的重复说明。
在第六实施例的固体摄像器件43中,用于各颜色像素的像素光电二 极管23R、 23G和23B的n型半导体区域24被形成为具有用于蓝色像素 的光电二极管23B的n型半导体区域24的深度dl。另外,形成了具有 厚度tr和tg的多晶硅膜44和多晶硅膜45从而使总厚度Hr、 Hg和Hb 变成分别与基本吸收深度hr、 hg和hb相同。在此结构中,用于红色像 素的光电二极管23R的多晶硅膜44吸收蓝色光和绿色光,因此仅红色光 进入n型半导体区域24。因此,红色像素的n型半导体区域24将红色光 转换成电。用于绿色像素的光电二极管23G的多晶硅膜45吸收蓝色光, 因此仅绿色光进入其n型半导体区域24。该n型半导体区域24将绿色光 光电转换成电。仅蓝色光进入用于蓝色像素的光电二极管23B的n型半 导体区域24,并且该n型半导体区域24将蓝色光转换成电。
因此,特别是在分别用于红色和绿色像素的像素光电二极管23R和 23G中抑制了混色(像素间的干扰),从而提高了红色、绿色和蓝色的光谱 灵敏度特性。而且,在此结构中能够省略彩色滤光器。
另外,由于光电二极管23R、 23G和23B的n型半导体区域24被形 成为具有与蓝色的基本吸收系数对应的较浅深度,因此即使将像素微细 化,也能形成具有高精度的n型半导体区域24。就此而论,当将像素微 细化时,很难将离子深入地注入到硅基板22中。例如,在此情况下,由 于在深的区域中发生侧向扩散,因而存在着相邻像素进行接触的风险。 另外,离子注入用抗蚀剂掩模可能脱落,导致很难将离子深入地注入至 硅基板22中。与之对照地,本实施例由于能将离子较浅地注入至硅基板 22中,因而本实施例适合使像素微细化。
图IO示出了本发明第七实施例的固体摄像器件,特别是作为光电转换部的光电二极管区域。图IO示意性地示出了与图9所示那些光电二极
管相似的用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素的光电二极管。
与图9所示的固体摄像器件43相似,在第七实施例的固体摄像器件 47中,分别用于红色、绿色和蓝色像素的光电二极管23R、 23G和23B 的n型半导体区域24被形成为具有用于蓝色像素的光电二极管23B的n 型半导体区域的深度dl。另外,在用于红色像素的光电二极管23R上隔 着绝缘膜25形成有多晶硅膜44。此外,在用于绿色像素的光电二极管 23G上隔着绝缘膜25形成有多晶硅膜45。在用于红色像素的光电二极管 23R上形成了多晶硅膜44从而使多晶硅膜44和n型半导体区域24的总 高度Hr变成与参照图5A和图5B所述的对红色光的基本吸收深度hr相 同。同样地,在用于绿色像素的光电二极管23G上形成了多晶硅膜45 从而使多晶硅膜45和n型半导体区域24的总高度Hg变成与参照图5A 和图5B所述的对绿色光的基本吸收深度hg相同。
在本实施例中,在基板上形成有具有所需膜厚度的绝缘膜48并使得 在用于红色像素的光电二极管23R上形成的多晶硅膜44的至少上表面暴 露出来。绝缘膜48是折射率比作为吸收膜的多晶硅膜44的折射率小的 膜。绝缘膜48的材料示例包括氧化硅膜和氮化硅膜。多晶硅膜44的折 射率为大约4.2。氧化硅膜的折射率为大约1.46。氮化硅膜的折射率为大 约2.0。能够将绝缘膜48形成为使得多晶硅膜44的上部伸出。可代替地, 可将绝缘膜48形成为使得绝缘膜48的上表面与多晶硅膜44的上表面高 度一致。
由于固体摄像器件47的其它结构与图9所示的固体摄像器件43的 其它结构相同,因而相似的部分用相应的附图标记表示并省略了对它们 的重复说明。
在第七实施例的固体摄像器件47中,较浅地形成了用于红色、绿色 和蓝色像素的光电二极管23R、 23G和23B的n型半导体区域24,并形 成了分别具有所需膜厚度tr和tg的多晶硅膜44和45。在多晶硅膜44 以及多晶硅膜45中,分别产生了对蓝色光和绿色光的基本吸收以及对蓝 色光的基本吸收。因此,如第六实施例所述的那样,特别在用于红色和 绿色像素的像素光电二极管23R和23G中抑制了混色(像素间的干扰),从而提高了红色、绿色和蓝色的光谱灵敏度特性。此外,在此结构中能 够省略彩色滤光器。另外,即使将像素微细化,也能精确地形成光电二
极管23R、 23G和23B。
在第七实施例中,在红色像素多晶硅膜44周围形成了绝缘膜48。 在此结构中,由于绝缘膜48的折射率小于红色像素多晶硅膜44的折射 率,因此进入多晶硅膜44的光在位于多晶硅膜44与绝缘膜48之间的界 面处被完全地反射并被照射至用于红色像素的光电二极管23R上。
绝缘膜25可以是具有氧化硅膜251和氮化硅膜252这两层结构的反 射防止膜。这种反射防止膜结构能适用于本发明的任何实施例。
图11示出了本发明第八实施例的固体摄像器件,特别是作为光电转 换部的光电二极管区域。图11示意性地示出了与图9所示那些光电二极 管相似的用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素的光电二极管。
与图10所示的固体摄像器件47相似,在第八实施例的固体摄像器 件51中,分别用于红色、绿色和蓝色像素的光电二极管23R、 23G和23B 的n型半导体区域24各自被形成为具有用于蓝色像素的像素光电二极管 23B的n型半导体区域的深度dl。另外,在用于红色像素的光电二极管 23R上隔着绝缘膜25形成有具有膜厚度tr的多晶硅膜44。此外,在用 于绿色像素的光电二极管23G上隔着绝缘膜25形成有具有膜厚度tg的 多晶硅膜45。
另外,在本实施例中,在除了用于红色像素的多晶硅膜44的上部之 外的整个基板上形成有绝缘膜48。在与用于绿色像素的多晶硅膜45对应 的绝缘膜48上形成有绿色滤光器52G。
在第八实施例的固体摄像器件51中,即使倾斜光La透射穿过邻近 的用于绿色像素的绿色滤光器52G并穿过多晶硅膜44而进入到用于红色 像素的光电二极管23R中,该倾斜光La也不会影响用于红色像素的光电 二极管23R。换句话说,在倾斜光La透射穿过绿色滤光器52G之后,该 倾斜光La变成绿色光。该绿色光被多晶硅膜44吸收。因此,经过邻近 像素的倾斜光La不会在用于红色像素的光电二极管23R中导致混色(像 素间的干扰)。另外,第八实施例具有与第七实施例相同的效果。在第八实施例中,绿色滤光器被形成为仅用于绿色像素而不用于红 色和蓝色像素。另外,能够省略片上微透镜。
第七实施例和第八实施例的固体摄像器件能适用于背侧照射型 CMOS固体摄像器件。结果,能够得到不存在混色(像素间的干扰)的背侧 照射型固体摄像器件。
图12A 图12C和图13A 图13C示出了根据本发明上述各实施例的 变形例在用于红色和绿色像素的光电二极管上的吸收膜。这些变形例能 适用于下面的实施例。
图12A示出了在用于红色和绿色像素的光电二极管23R、 23G上分 别形成有由具有不同膜厚度的多晶硅膜44、45构成的吸收膜的结构示例。
图12B示出了在用于红色和绿色像素的光电二极管23R、 23G上分 别形成有由多晶硅上金属硅化物层(polycide layer) 54、 55构成的吸收膜 的结构示例,该多晶硅上金属硅化物层54、 55是由具有不同膜厚度的多 晶硅膜44、 45和具有高熔点的金属硅化物膜53形成的。
图12C示出了在用于红色和绿色像素的光电二极管23R、 23G上分 别形成有由硅化物膜56、 57构成的吸收膜的结构示例,该硅化物膜56、 57是通过使具有不同膜厚度的整个多晶硅膜与具有高熔点的金属进行反 应而得到的。
具有高熔点的金属硅化物膜的光吸收性高于多晶硅膜的光吸收性。
图13A示出了仅在用于绿色像素的光电二极管23G上形成有由具有 所需膜厚度的多晶硅膜45构成的吸收膜的结构示例。
图13B示出了仅在用于绿色像素的光电二极管23G上形成有由多晶 硅上金属硅化物层55构成的吸收膜的结构示例,该多晶硅上金属硅化物 层55是由具有所需膜厚度的多晶硅膜45和作为多晶硅膜45的上层的金 属硅化物膜53构成的。
图13C示出了仅在用于绿色像素的光电二极管23G上形成有由硅化 物膜57构成的吸收膜的结构示例,该硅化物膜57是通过使具有所需膜 厚度的整个多晶硅膜与具有高熔点的金属进行反应而制成的。
19图14A示出了仅在用于红色像素的光电二极管23R上形成有由具有 所需膜厚度的多晶硅膜44构成的吸收膜的结构示例。
图14B示出了仅在用于红色像素的光电二极管23R上形成有由多晶 硅上金属硅化物层54构成的吸收膜的结构示例,该多晶硅上金属硅化物 层54由具有所需膜厚度的多晶硅膜44和作为多晶硅膜44的上层且具有 高熔点的金属硅化物膜53构成。
图14C示出了仅在用于红色像素的光电二极管23R上形成有由硅化 物膜56构成的吸收膜的结构示例,该硅化物膜56是通过使具有所需膜 厚度的整个多晶硅膜与具有高熔点的金属进行反应而制成的。
作为吸收膜,可以使用非晶硅膜代替上述多晶硅膜。当将这些变形 例的固体摄像器件应用于CMOS固体摄像器件上时,可使用多个Cu布 线层。当将这些变形例的固体摄像器件应用于背侧照射型CMOS固体摄
像器件时,在形成多个布线层之后才形成吸收膜。因此,优选使用非晶 硅膜作为吸收膜。
当使用多晶硅膜作为吸收膜时,优选使用p型多晶硅膜。当使用p 型多晶硅膜时,能够在光电二极管的n型半导体区域24的前表面上未形 成有p型累积层27的情况下让空穴以所谓的钉扎状态(pinning state)保持 在n型半导体表面的前表面上,从而抑制了白点的产生。
图15示出了 CMOS固体摄像器件的结构示例。在该CMOS固体摄 像器件中,在p型半导体区域81中形成有由n型半导体区域82和p型 累积层83构成的光电二极管84。另外,在p型半导体区域81中形成有 由n型半导体区域构成的浮动扩散部85。在光电二极管84与浮动扩散部 85之间,隔着栅极绝缘膜86形成有传输栅极电极87。结果,形成了传 输晶体管Trl以作为一个像素晶体管。在此情况下,传输栅极电极87由 多晶硅膜例如p型多晶硅构成,并且在光电二极管84侧隔着绝缘层例如 氧化硅膜88形成有由p型多晶硅构成的侧壁卯(以下将侧壁90称作p+ 多晶硅侧壁90)。在浮动扩散部85侧形成有具有氧化硅膜88和氮化硅膜 89这两层结构的绝缘侧壁91。然而,在位于p+多晶硅侧壁90正下方的 n型半导体区域82的前表面上没有形成p型累积层83。在此固体摄像器件中,在电荷累积周期中向传输栅极电极87施加0 V电压。该0 V电压通过耦合电容器被施加至p+多晶硅侧壁卯上。在传
输栅极电极87和p+多晶硅侧壁90的正下方感生出空穴h,并使这些空 穴保持在钉扎状态。因此,能抑制白点的产生。
利用p+多晶硅侧壁90的p型多晶硅,能够形成上述多晶硅膜28、 37、 38、 44和45。另外,利用传输栅极电极87的p型多晶硅,也能够 形成多晶硅膜28、 37、 38、 44和45。
图16示出了本发明第九实施例的固体摄像器件,特别是作为光电转 换部的光电二极管区域。图16示意性地示出了用于红色、绿色和蓝色像 素的光电二极管。
在第九实施例的固体摄像器件54中,用于红色、绿色和蓝色像素的 光电二极管23R、 23G和23B (未图示)的n型半导体区域24被分别形成 为具有一定深度,在各深度下产生了对红色光、绿色光和蓝色光的基本 吸收。换句话说,n型半导体区域24在红色、绿色和蓝色像素中的深度 不同。在本实施例中,仅在用于绿色像素的光电二极管23G上隔着绝缘 膜25形成有吸收短波长侧的光(即蓝色光)的多晶硅膜28。
在本实施例中,由于用于绿色像素的光电二极管23G的n型半导体 区域24比用于红色像素的像素光电二极管23R的n型半导体区域24浅, 因而用于红色像素的n型半导体区域24的一部分在用于绿色像素的n型 半导体区域24的正下方延伸。由于第九实施例的固体摄像器件54的其 它结构与图2A和图2B所示第一实施例的其它结构相同,因而相似的部 分用相应的附图标记表示并省略了对它们的重复说明。
如上所述,在第九实施例的固体摄像器件54中,多晶硅膜28能提 高绿色的光谱灵敏度特性。同样地,由于用于红色像素的n型半导体区 域24延伸至用于绿色像素的n型半导体区域24的正下方,因而用于红 色像素的光电二极管23R的面积有所增加,从而提高了红色像素的灵敏 度。
图17和图18示出了本发明第十实施例的固体摄像器件,特别是作 为光电转换部的光电二极管区域。图17是与沿图3所示的线A-A获取的剖面图对应的剖面图。图18是与沿图3所示的线B-B获取的剖面图 对应的剖面图。图17和图18仅示意性地示出了用于红色、绿色和蓝色 像素的光电二极管。
在第十实施例的固体摄像器件56中,分别用于红色、绿色和蓝色像 素的光电二极管23R、 23G和23B的n型半导体区域24被形成为具有不 同的深度,在各深度下产生了对各颜色的基本吸收。换句话说,n型半导 体区域24的在红色、绿色和蓝色像素中的深度不同。在本实施例中,仅 在用于绿色像素的光电二极管23G上隔着绝缘膜25形成有吸收短波长侧 的光(即蓝色光)的多晶硅膜28。
在本实施例中,由于用于绿色像素的光电二极管23G的n型半导体 区域24比用于红色像素的像素光电二极管23R的n型半导体区域24浅, 因而用于红色像素的n型半导体区域24的一部分在用于绿色像素的n型 半导体区域24的正下方延伸。另外,由于用于蓝色像素的光电二极管23B 的n型半导体区域24比用于绿色像素的像素光电二极管23G的n型半导 体区域24浅,因而用于绿色像素的n型半导体区域24的一部分在用于 蓝色像素的n型半导体区域24的正下方延伸。由于第十实施例的固体摄 像器件56的其它结构与图2A和图2B所示第一实施例的其它结构相同, 因而相似的部分用相应的附图标记表示并省略了对它们的重复说明。
如上所述,在第十实施例的固体摄像器件56中,多晶硅膜28能提 高绿色的光谱灵敏度特性。同样地,由于用于红色像素的n型半导体区 域24延伸至用于绿色像素的n型半导体区域24的正下方,因而用于红 色像素的光电二极管23R的面积有所增加,从而提高了红色像素的灵敏 度。同样地,由于用于绿色像素的n型半导体区域24延伸至用于蓝色像 素的n型半导体区域24的正下方,因而用于绿色像素的光电二极管23G 的面积有所增加,从而提高了绿色像素的灵敏度。
在用于红色、绿色和蓝色的光电二极管被形成为具有它们的基本吸 收深度的各实施例中,可以预期有如下各种变形以作为这些实施例的变 形例用于一个像素的光电二极管可延伸至其相邻像素的光电二极管的 正下方,并且/或者可形成多晶硅膜以作为吸收膜。作为本发明这些实施例的变形例,在用于绿色或红色像素的光电二 极管上形成有吸收短波长侧的光的多晶硅膜。用于红色、绿色和蓝色像 素的光电二极管被形成为具有它们的基本吸收深度。用于红色像素的光 电二极管的一部分可以在用于绿色像素的光电二极管的正下方延伸。可 代替地,用于绿色像素的光电二极管的一部分可以在用于蓝色像素的光 电二极管的正下方延伸。
作为本发明各实施例的另一变形例,在用于绿色和红色像素的光电 二极管上隔着绝缘层形成有吸收短波长恻的光的多晶硅膜。用于红色、 绿色和蓝色像素的光电二极管被形成为具有它们的基本吸收深度。用于 红色像素的光电二极管的一部分可以在用于绿色像素的光电二极管的正 下方延伸。可代替地或者另外,用于绿色像素的光电二极管的一部分可 以在用于蓝色像素的光电二极管的正下方延伸。
图19示出了本发明第十一实施例的固体摄像器件,特别是作为光电 转换部的光电二极管区域。图19示意性地示出了用于红色和绿色像素的 光电二极管。
在第十一实施例的固体摄像器件58中,用于红色、绿色和蓝色像素 的光电二极管23R、 23G和23B的n型半导体区域24被形成为具有一定 深度,在各深度下产生了对各颜色的基本吸收。换句话说,n型半导体区 域24在红色、绿色和蓝色像素中的深度不同。在本实施例中,仅在用于 绿色像素的光电二极管23G上隔着绝缘膜25形成有吸收短波长侧的光 (即蓝色光)的多晶硅膜28。
在本实施例中,由于用于绿色像素的光电二极管23G的n型半导体 区域24和用于红色像素的像素光电二极管23R的n型半导体区域24被 分别形成为具有相同的表面宽度Sg和Sr,因而用于绿色和红色像素的n 型半导体区域24相互进入。换句话说,用于绿色像素的n型半导体区域 24的一部分进入到在用于红色像素的n型半导体区域24的前表面部正下 方的凹部中,并且用于红色像素的n型半导体区域24的一部分在用于绿 色像素的n型半导体区域24的延伸部的正下方延伸。由于第十一实施例 的固体摄像器件58的其它结构与图2A和图2B所示第一实施例的其它 结构相同,因而相似的部分用相应的附图标记表示并省略了对它们的重复说明。
在第十一实施例的固体摄像器件58中,如上所述,由于形成有多晶
硅膜28并将n型半导体区域24形成为具有产生基本吸收的深度,因而 能够提高绿色的光谱灵敏度特性。另外,用于红色和绿色像素的n型半 导体区域24的一部分进行延伸从而使它们相互进入。结果,用于红色像 素的光电二极管23R以及用于绿色像素的光电二极管23G的面积有所增 加,从而提高了红色和绿色像素的灵敏度。由于用于红色像素的n型半 导体区域24的前表面Sr与用于绿色像素的n型半导体区域24的前表面 Sg相同,因而它们的饱和信号电荷量(Qs)相同。在此结构中,可在用于 红色像素的光电二极管23R上形成作为吸收短波长侧的光的吸收膜的多 晶硅膜。
图20A和图20B示出了本发明第十二实施例的固体摄像器件,特别 是作为光电转换部的光电二极管区域和像素晶体管。图20A和图20B示 意性地分别示出了用于绿色和红色像素的区域。
在第十二实施例的固体摄像器件61中,如图20A所示,例如用于 绿色像素的光电二极管23G的n型半导体区域24被形成为具有一定深 度,在该深度下产生了对绿色的基本吸收。另外,如图20B所示,用于 红色像素的光电二极管23R的n型半导体区域24被形成为具有一定深 度,在该深度下产生了对红色的基本吸收。同样地,用于蓝色像素的光 电二极管23B的n型半导体区域24被形成为具有一定深度,在该深度下 产生了对蓝色的基本吸收(未图示)。如上所述,形成了具有不同深度的n 型半导体区域24,并使得用于红色像素的n型半导体区域24具有最大深 度,用于绿色像素的n型半导体区域24具有次最大深度,用于蓝色像素 的n型半导体区域24具有最小深度。
形成了传输晶体管Trl并使其连接至用于各颜色像素的光电二极管 23R、 23G和23B。换句话说,传输晶体管Trl由隔着栅极绝缘膜63布 置在各个光电二极管23R、 23G和23B与作为第一导电型即n型半导体 区域的浮动扩散部(FD) 62之间的传输栅极电极64形成。传输栅极电极 64由例如p型或n型多晶硅构成。在传输栅极电极64的周围形成有侧壁 65。侧壁65能够由绝缘层、隔着绝缘层的p型、n型或非掺杂多晶硅构
24成。另外,在各像素中除了传输晶体管之外还形成有像素晶体管(未图示)。
如图20A所示,在用于绿色像素的光电二极管23G上隔着绝缘膜25 形成有吸收短波长侧的光(即蓝色光)的吸收膜(在本实施例中为多晶硅膜 28)。与之对照地,在用于红色像素的光电二极管23R上没有形成作为吸 收膜的多晶硅膜。可代替地,在用于红色像素的光电二极管23R上形成 有由虚线表示的多晶硅膜66,该多晶硅膜66的膜厚度等于或大于用于绿 色像素的多晶硅膜28的膜厚度。
在本实施例中,用于绿色像素的光电二极管23G的一部分在像素晶 体管即图20A所示示例中传输晶体管Trl区域的正下方延伸。可代替地, 光电二极管23G的一部分在包括传输晶体管的像素晶体管区域的正下方 延伸。另外,在图20B所示的示例中,用于红色像素的光电二极管23R 的一部分在像素晶体管即传输晶体管Trl区域的正下方延伸。可代替地, 用于红色像素的光电二极管23R的一部分在包括传输晶体管的像素晶体 管区域的正下方延伸。由于第十二实施例的固体摄像器件的其它结构与 图2A和图2B所示第一实施例的其它结构相同,因而相似的部分用相应 的附图标记表示并省略了对它们的重复说明。
如上所述,在第十二实施例的固体摄像器件61中,多晶硅膜28能 够提高绿色的光谱灵敏度特性。另外,多晶硅膜66能够提高红色的光谱 灵敏度特性。另外,分别用于绿色像素和红色像素的光电二极管23G和 23R的n型半导体区域24的一部分在像素晶体管区域的正下方延伸,从 而提高了绿色和红色像素的灵敏度。
有一部分在相邻像素的正下方延伸的光电二极管的深度,即光电二 极管和/或像素晶体管与硅基板前表面相距的深度能够基于满足可实现 所需光谱率的区域的深度来决定。
上述各实施例的固体摄像器件能够适用于前侧照射型固体摄像器件 和背侧照射型固体摄像器件。在背侧照射型CMOS固体摄像器件中,在 基板的前侧上形成有多个布线层并在基板的后表面侧上形成有光电二极 管的感光面。
本发明的上述各实施例可进行组合。上述各实施例和变形例的固体摄像器件不限于其中将像素以矩阵形
式按二维方式进行布置的面型图像传感器(area image sensor)。另外,上
述各实施例和变形例的固体摄像器件能够适用于其中将像素按一维方式 进行布置的线型图像传感器(linear image sensor)。
在上述各实施例和变形例中,将信号电荷形成为电子。可代替地, 也可将信号电荷形成为空穴。在此情况下,各个半导体区域被形成为具 有与上述相反的导电型的半导体区域。
上述各实施例和变形例的固体摄像器件能够适用于诸如照相机、带 有内置照相机的便携装置和带有内置固体摄像器件的其它装置等电子装 置。
图21是示出了本发明实施例中作为电子装置的照相机的结构的框 图。本实施例的照相机110包括光学系统(光学透镜)111、固体摄像器件 112和信号处理电路113。固体摄像器件112是上述各实施例和变形例的 那些固体摄像器件之中的一个。光学系统111将物体的图像光(入射光) 会聚到固体摄像器件112的摄像面上。因此,在所需周期内,信号电荷 被累积在固体摄像器件112的光电转换元件中。信号处理电路113对固 体摄像器件112的输出信号进行各种类型的信号处理并输出所得到的信 号。本发明实施例的照相机110包括具有光学系统111、固体摄像器件 112和信号处理电路113这些模块的模块型照相机。
本发明实施例能够适用于图21所示的照相机和以具有照相机模块 的移动电话为代表的包括内置照相机的便携装置。
另外,能够将图21所示的照相机构造为具有如光学系统111、固体 摄像器件112和信号处理电路113这些模块一样的摄像功能的摄像功能 模块。本发明实施例能够适用于具有这种摄像功能模块的电子装置。
由于上述各实施例的电子装置包含上述固体摄像器件,因此在光电 转换部中能够减小混色(像素间的干扰),从而提高图像质量。
本领域技术人员应当理解,依据设计要求和其它因素,可以在本发 明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及 改变。
权利要求
1.一种固体摄像器件,所述固体摄像器件具有像素,在各个所述像素中在用于所需颜色光的光电转换部上隔着绝缘膜形成有吸收短波长侧的光的吸收膜。
2. 如权利要求l所述的固体摄像器件,其中,用于红色光的光电转换部的一部分在用于绿色光的光电转换部的正下方延伸。
3. 如权利要求l所述的固体摄像器件,其中,用于红色光的光电转换部的一部分在用于绿色光的光电转换部的正 下方延伸,并且所述用于红色光的光电转换部的一部分在用于蓝色光的光电转换部 的正下方延伸。
4. 如权利要求l所述的固体摄像器件,其中,在用于红色光的光电 转换部上的所述吸收膜的周围,形成有折射率小于所述吸收膜的折射率 的绝缘膜。
5. 如权利要求l所述的固体摄像器件,其中,所述吸收膜由非单晶 硅膜构成。
6. 如权利要求l所述的固体摄像器件,其中,所述吸收膜的一部分 或全部由金属硅化物膜构成。
7. —种电子装置,所述电子装置包括固体摄像器件、用于将入射光 引导至所述固体摄像器件的光电转换部的光学系统以及用于处理所述固 体摄像器件的输出信号的信号处理电路,其中,所述固体摄像器件具有像素,在各个所述像素中在用于所需 颜色光的光电转换部上隔着绝缘膜形成有吸收短波长侧的光的吸收膜。
8.如权利要求7所述的电子装置,其中,用于红色光的光电转换部的一部分在用于绿色光的光电转换部的正 下方延伸,并且/或者所述用于红色光的光电转换部在用于蓝色光的光电转换部的正下方 延伸。
全文摘要
本发明公开了固体摄像器件和电子装置。所述固体摄像器件具有如下各像素,在所述各像素中在用于所需颜色光的光电转换部上隔着绝缘膜形成有吸收短波长侧的光的吸收膜。在该固体摄像器件中,由于所述吸收膜吸收了进入到相应光电转换部中的所需颜色光的短波长侧的光,从而使得光谱灵敏度曲线上的短波长侧的漂浮段降低。因此,能够在不以峰值灵敏度的降低为代价的情况下,减小光电转换部中的混色(像素间的干扰)即颜色噪声。在具有上述固体摄像器件的电子装置中,由于减小了光电转换部中的混色(像素间的干扰),因而提高了图像质量。
文档编号H04N5/335GK101582436SQ20091014291
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月13日 优先权日2008年5月13日
发明者糸长总一郎 申请人:索尼株式会社
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