固态图像传感器、制造该固态图像传感器的方法和照相机的制作方法

文档序号:7779098阅读:248来源:国知局
专利名称:固态图像传感器、制造该固态图像传感器的方法和照相机的制作方法
技术领域
本发明涉及ー种固态图像传感器、制造该固态图像传感器的方法和照相机。
背景技术
CCD(电荷耦合器件)传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器被称为固态图像传感器。最近,固态图像传感器的像素尺寸已经随着像素数目的增大和芯片尺寸的减小而减小。随着像素尺寸的减小,所使用的元件隔离方法已经从LOCOS(硅的局部氧化)法改变为STI (浅沟槽隔离)法。STI法具有与图像信号噪音相关的问题,这些图像信号噪音由在沟槽附近的硅氧化物膜与硅基底之间的界面处以及在所述界面附近存在的缺陷产生。出于该原因,已经提出EDI (隔离用扩展光电ニ极管设计)法来作为替代STI法的元件隔离方法。这是ー种通过使用在半导体基底中形成的扩散区域以及在该扩散区域上方突出的氧化物膜来形成像素区域的元件隔离部分的方法(參见日本专利公开No. 2005-347325)。能够使用常规STI 法用于外围的电路部分。在日本专利公开No. 2005-347325中公开的结构中,为了使η型电荷蓄积区域14 在像素形成区域中的元件隔离部分的元件隔离区域12的下方延伸,必须将离子注入到元件隔离区域12下方的一部分内。可以使用沿倾斜方向注入离子的方法来作为离子注入法。 但是,当通过该方法形成微細像素的电荷蓄积区域14吋,在与元件隔离区域12的下表面接触的P型区域IlA以及与该ρ型区域IlA接触的η型电荷蓄积区域14之间发生不充分的电场减小。这可能由于电场集中而引致暗电流或缺陷像素的数目的増大。能够以高能量注入η型杂质离子在硅基底中的深的位置处形成η型电荷蓄积区域 14,该高能量使η型杂质离子能够透过元件隔离部分11和12。但是,该方法使η型杂质离子注入太深而到达应当形成电荷蓄积区域14的区域的在元件隔离部分11和12的下方的部分以外的区域中。将电荷蓄积区域14形成到深的位置使得难以隔离在相邻像素之间的光电转换元件。另外,在日本专利公开No. 2005-347325中公开的方法由于在形成元件隔离层的蚀刻エ艺中直接蚀刻硅基底而损害硅基底。硅基底上的蚀刻损害可能是图像信号的噪音源,因此应当被尽可能减小。本发明提供了ー种在増大饱和电荷量、缓和在元件隔离部分附近的电场集中、以及减小在基底上的蚀刻损害方面有利的技术。本发明的ー个方面与固态图像传感器相关联。固态图像传感器包括形成在半导体中的第一导电类型的电荷蓄积区域;隔离半导体区域,所述隔离半导体区域由形成在半导体中的第二导电类型的杂质半导体区域形成;沟道阻挡区域,所述沟道阻挡区域由位于半导体中的第二导电类型的杂质半导体区域形成并且形成在隔离半导体区域上;以及布置在沟道阻挡区域上的绝缘体。绝缘体包括第一绝缘部分和第二绝缘部分,其中所述第一绝缘部分布置在位于隔离半导体区域上的沟道阻挡区域上,第二绝缘部分具有布置为与第一
4绝缘部分的外侧相邻的结构并且厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小。电荷蓄积区域包括外围部分,所述外围部分通过将离子注入穿过第二绝缘部分到半导体内而形成井且与沟道阻挡区域接触。

发明内容
本发明提供了ー种在増大饱和电荷量、缓和在元件隔离部分附近的电场集中、以及减小在基底上的蚀刻损害方面有利的技术。本发明的第一方面提供了ー种固态图像传感器,包括在半导体区域中形成的第一导电类型的电荷蓄积区域;隔离半导体区域,形成在半导体区域中并且由第二导电类型的杂质半导体区域形成;沟道阻挡区域,由位于半导体区域中的第二导电类型的杂质半导体区域形成并且形成在隔离半导体区域上;以及绝缘体,布置在沟道阻挡区域上;其中,绝缘体包括第一绝缘部分、第二绝缘部分和第三绝缘部分,第一绝缘部分经由沟道阻挡区域布置在隔离半导体区域的上方,第二绝缘部分布置为与第一绝缘部分的外侧相邻,其中第 ニ绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小,以及第三绝缘部分形成在第 ー绝缘部分上,其中,第三绝缘部分具有上表面和侧面,侧面使第三绝缘部分的上表面与第 ニ绝缘部分的上表面相连。本发明的第二方面提供了一种制造固态图像传感器的方法,所述方法包括如下步骤在半导体区域上形成多晶硅膜;在多晶硅膜上形成具有开ロ的掩模;通过使用掩模氧化多晶硅膜的部分来形成第一绝缘部分和布置为与第一绝缘部分的外侧相邻的第二绝缘部分,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小;形成沟道阻挡区域,沟道阻挡区域由通过将离子注入半导体区域内的第二导电类型的杂质半导体区域形成;形成隔离半导体区域,隔离半导体区域由通过将离子注入半导体区域内的第二导电类型的杂质半导体区域形成;以及通过使用第二绝缘部分作为掩模将离子注入半导体区域内而在半导体区域中形成第一导电类型的电荷蓄积区域,以使电荷蓄积区域与沟道阻挡区域接触。本发明的第三方面提供了ー种固态图像传感器,包括在半导体基底中形成的第一导电类型的电荷蓄积区域;以及包括绝缘体的元件隔离部分,其中,绝缘体包括第一绝缘部分、第二绝缘部分和第三绝缘部分,第一绝缘部分布置在半导体基底上,第二绝缘部分布置为与第一绝缘部分的外侧相邻,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小,以及第三绝缘部分设置在第一绝缘部分上,其中第三绝缘部分具有上表面和侧面,侧面使第三绝缘部分的上表面与第二绝缘部分的上表面相连。本发明的第四方面提供了一种照相机,包括如本发明的第一或第三方面限定的固态图像传感器;以及处理单元,处理从固态图像探测器输出的信号。本发明的第五方面提供了一种制造固态图像传感器的方法,包括如下步骤在半导体区域上形成多晶硅膜;在多晶硅膜上形成具有开ロ的掩模;通过使用掩模氧化多晶硅膜的部分来形成第一绝缘部分和布置为与第一绝缘部分的外侧相邻的第二绝缘部分,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小;以及在第一绝缘部分上形成作为第三绝缘部分的绝缘膜。根据下面对示例实施例的描述(參照附图),本发明的其他特征将变得清楚。


图1是示出了在根据本发明的第一实施例的固态图像传感器中的像素的布置的截面图;图2A至图2G是示出了制造根据本发明的第一实施例的固态图像传感器的方法的截面图;图3是示出了在根据本发明的第二实施例的固态图像传感器中的像素的布置的截面图;图4A至图4G是示出了制造根据本发明的第二实施例的固态图像传感器的方法的截面图。
具体实施例方式本发明的固态图像传感器可以构造为MOS图像传感器、CXD图像传感器、或者其他类型的图像传感器。固态图像传感器能够包括像素阵列,该像素阵列具有多个像素,这些像素ニ维排列以形成多个行和多个列;垂直扫描电路,其选定像素阵列中的行;以及水平扫描电路,其选定像素阵列中的列。布置有像素阵列的区域称为像素区域,布置有诸如垂直扫描电路和水平扫描电路之类的外围电路的区域(除了像素区域以外的区域)称为外围区域。将參照图1对根据本发明的第一实施例的固态图像传感器中的像素的布置进行描述。注意,图1示例性示出了一个像素的局部布置。每个像素包括第一导电类型的电荷蓄积区域2,其形成在半导体基底1上作为第一导电类型的半导体区域;绝缘体20 ;隔离半导体区域7,其由第二导电类型的杂质半导体区域形成;以及沟道阻挡区域5,其由第二导电类型的杂质半导体区域形成。在该情况下,第一导电类型可以是η型或ρ型。第二导电类型是与第一导电类型不同的导电类型。绝缘体20的一部分和隔离半导体区域7形成使元件彼此隔离的元件隔离部分。电荷蓄积区域2是产生和蓄积与入射光的量相对应的电荷的区域。隔离半导体区域7形成对于信号电荷的势垒,并且具有使电荷蓄积区域2和其他元件(例如,其他电荷蓄积区域2)彼此隔离的功能。绝缘体20包括布置在位于隔离半导体区域7上的沟道阻挡区域5上的第一绝缘部分4和从第一绝缘部分4横向延伸的第二绝缘部分8。绝缘体20可能典型地包括布置在第一绝缘部分4上的第三绝缘部分6。第三绝缘部分6能够有助于增大位于隔离半导体区域7上的绝缘体20的厚度和改进元件隔离的效果。第一绝缘部分4、第三绝缘部分6和第 ニ绝缘部分8典型地由相同的材料制成并且能够具有一体式布置。第二绝缘部分8布置为与第一绝缘部分4的外侧相邻,并且构造为厚度随着距第 ー绝缘部分4的距离的增大而平滑地减小。能够通过例如使多晶硅膜氧化来形成第一绝缘部分4。第一绝缘部分4的下表面能够存在于比电荷蓄积区域2中的半导体基底1的表面低的位置处。当形成第一绝缘部分4吋,能够通过使半导体基底1的表面浅层氧化来获得这种结构。第三绝缘部分6包括比第二绝缘部分8的上表面83的最大高度高的上表面61、以及使上表面61与第二绝缘部分8的上表面83相连的侧面62。侧面62能够典型地垂直于半导体基底1的表面。能够通过例如CVD法将硅氧化物沉积在第一绝缘部分4上来形成第三绝缘部分。能够通过使多晶硅膜氧化来形成第二绝缘部分8。绝缘部20能够包括位于第 ニ绝缘部分8的外侧的、覆盖半导体基底1的表面的绝缘膜3。包括第一绝缘部分4、第二绝缘部分8和第三绝缘部分6的绝缘体20能够被视为包括如下部分的绝缘体平坦的第一上表面61 ;第二上表面(第二绝缘部分8的上表面)83,其高度随着距第一上表面61的距离的增大而平滑地减小;以及侧面62,其使第一上表面61与第二上表面83相连。在该情况下,第一上表面61高于第二上表面83。绝缘体 20还包括第一绝缘部分4的第一下表面41和第二绝缘部分8的第二下表面84。第一下表面41和第二下表面84形成连续的光滑表面。通过穿过第二绝缘部分8 (以及如果存在绝缘膜3则穿过绝缘膜3)将离子注入到半导体基底1内来形成电荷蓄积区域2。电荷蓄积区域2包括与沟道阻挡区域5接触的外围部分21。外围部分21是通过穿过第二绝缘部分8将离子注入到半导体基底1内形成的部分,并且杂质浓度比电荷蓄积区域2的其余部分的杂质浓度低。沟道阻挡区域5的外边界的部分能够存在于第二绝缘部分8的内边界81的外侧和第二绝缘部分8的外边界82的内側。在该情况下,第一绝缘部分4与第二绝缘部分8之间的边界,即第二绝缘部分8的内边界81是绝缘体20的厚度开始随着距第一绝缘部分4的距离的増大而减小的位置。第一绝缘部分4与第二绝缘部分8之间的边界能够与第三绝缘部分6的侧面平齐。在存在绝缘膜3的情况下,第二绝缘部分8与绝缘膜3之间的边界,即第二绝缘部分8的外边界82是绝缘体20的厚度停止随着距第一绝缘部分4的距离的増大而变化的位置。根据第一实施例,绝缘体20的第二绝缘部分8构造为厚度随着距第一绝缘部分4 的距离的增大而平滑地减小。因此,绝缘体20与半导体基底1之间的边界(在该情况下, 半导体基底1包括电荷蓄积区域2、沟道阻挡区域5以及隔离半导体区域7)形成为平滑的弯曲表面。由于电荷蓄积区域2的外围部分21的杂质浓度小于电荷蓄积区域2的其余部分的杂质浓度,因此在沟道阻挡区域5与电荷蓄积区域2接触的部分处的电场集中被抑制。 这能够减小在电荷蓄积区域2中的漏电流混杂。另外,根据第一实施例,电荷蓄积区域2在第二绝缘部分8的区域下方形成并且在第一绝缘部分4的区域的下方延伸。这增大电荷蓄积区域2的体积并且増大饱和电荷量。另外,由于第一实施例在没有在半导体基底1中形成沟槽的情况下形成绝缘体20,因此能够减小在半导体基底1上的蚀刻损害。下面将參照图2A至图2G对制造根据本发明的第一实施例的固态图像传感器的方法进行示例性描述。注意,图2A至图2G省略了对构成像素的其他元件(例如,晶体管)和构成外围电路的元件(例如,垂直扫描电路和水平扫描电路)的图示。为了提供更具体的示例,假定第一导电类型是η型,而第二导电类型是ρ型。首先,在图2Α中所示的步骤中,第一导电类型的半导体基底(例如,η型硅基底)1 被准备,并且其表面被氧化以形成氧化物膜(例如,硅氧化物膜)3。然后,多晶硅膜9形成在绝缘膜3上。注意,形成绝缘膜3的步骤是能够任意执行的步骤。能够通过例如CVD法 (化学气相沉积)形成多晶硅膜9以使其具有在20nm至70nm范围内的厚度。在多晶硅膜 9上形成氮化硅膜10。能够通过例如CVD法形成氮化硅膜10以使其具有在IOOnm至200nm 范围内的厚度。氮化硅膜10不仅能够在形成热氧化膜(将在下面描述)时用作掩模(參见图2C)而且能够在通过CMP(化学机械抛光法)抛光氧化物膜以形成第三绝缘部分6的抛光步骤(參见图2E)中用作阻挡膜。在图2B中所示的步骤中,形成抗蚀剂图案11,其具有与应当形成第一绝缘部分4 的区域相对应的开ロ。通过使用抗蚀剂图案11蚀刻氮化硅膜10将形成开ロ 12。此时,氮化硅膜10与多晶硅膜9之间的蚀刻选择性被增大以暴露多晶硅膜9的表面。在图2C中所示的步骤中,通过使用抗蚀剂图案11和氮化硅膜10作为掩模,多晶硅膜9的一部分和半导体基底1的表面的一部分通过诸如热氧化或游离基氧化(radical oxidation)的氧化方法被选择性氧化。此时,在半导体基底1的表面和多晶硅9的外边界由开ロ 12限定的区域中形成第一绝缘部分4,并且第二绝缘部分8形成在第一绝缘部分4 的外側。第二绝缘部分8构造为厚度随着距第一绝缘部分4的距离的增大而平滑地减小。 多晶硅膜9的存在使第二绝缘部分8能够形成为具有平滑的上表面。形成该部分使得可以减小导电膜的残留,比如减小在图案化等等之后的多晶硅膜的残留。如从以上描述中清楚可见的,能够执行氧化以使第一绝缘部分4的下表面抵达半导体基底1。在图2C中所示的步骤中,在形成第一绝缘部分4之后,使用抗蚀剂图案11和氮化硅膜10作为掩摸,通过将用于形成第二导电类型的杂质半导体区域的离子注入半导体基底1内来形成沟道阻挡区域5。例如,通过将在IXlO12至7X1013离子/cm2的范围内的ρ型杂质(例如硼)注入半导体基底1内来形成沟道阻挡区域5。在图2D中所示的步骤中,形成抗蚀剂图案13,其具有与应当形成隔离半导体区域 7的区域相对应的开ロ。通过使用抗蚀剂图案13作为掩模,通过将用于形成第二导电类型的杂质半导体区域的离子注入半导体基底1内来形成隔离半导体区域7。例如,通过将在 IX IO12至IX IO15离子/cm2的范围内的ρ型杂质(例如硼)注入半导体基底1内来形成隔离半导体区域7。隔离半导体区域7的宽度可以小于或等于开ロ 12的宽度。当隔离半导体区域7的宽度减小吋,能够形成具有更大面积的电荷蓄积区域2,由此增大饱和电荷量。注意,沟道阻挡区域5可以在形成隔离半导体区域7之后形成。另外,能够在通过热氧化形成绝缘部分之前执行这些形成步骤。但是,形成沟道阻挡区域5,特别是在热氧化之后,使得可以抑制杂质的扩散并且控制饱和电荷量。在形成隔离半导体区域7之后移除抗蚀剂图案 13。在图2E中所示的步骤中,氮化硅膜10的开ロ 12填满第三绝缘部分6,以使其与第 ー绝缘部分4重叠。第三绝缘部分6能够由例如硅氧化物形成。能够通过例如CVD法(如等离子CVD法)来形成第三绝缘部分6。能够通过形成绝缘膜以覆盖氮化硅膜10同时填充开ロ 12并且随后通过CMP法平坦化绝缘膜来形成第三绝缘部分6。此时,使用具有对于绝缘膜的抛光率比对于氮化硅膜10的抛光率高的抛光剂将移除氮化硅膜10上的绝缘膜, 并且形成第三绝缘部分6使得其与第一绝缘部分4重叠,其中氮化硅膜10作为阻挡部,如图2E中所示。形成第三绝缘部分6能够在形成第一绝缘部分4时减小热氧化的量而没有在元件隔离性能方面的任何劣化。因此,当与没有形成第三绝缘部分6的情况对比吋,可以减小第二绝缘部分8的宽度(内边界81与外边界82之间的距离)而同时保持元件隔离性能。减小第二绝缘部分8的宽度能够增大电荷蓄积部分的面积和体积。在如图2F中所示的步骤中,例如,热磷酸用于选择性地移除氮化硅膜10,随后,例如氨-过氧化氢混合物用于选择性地移除多晶硅膜9。接着,在图2G中所示的步骤中,形成抗蚀剂图案14,其具有与应当形成电荷蓄积区域2的区域相对应的开ロ。使用抗蚀剂图案14和第三绝缘部分6作为掩模,通过将用于形成第一导电类型的杂质半导体区域的离子注入半导体基底1内来形成电荷蓄积区域2。例如,能够通过将砷作为η型杂质注入半导体基底1内形成电荷蓄积区域2。能够以倾斜的角度将砷注入半导体基底1内,以使砷到达第二绝缘部分8的区域的下方。通过穿过第二绝缘部分8将离子注入到半导体基底1内来形成电荷蓄积区域2,由此电荷蓄积区域2的外围部分21 (与沟道阻挡区域5接触的部分) 的杂质浓度比其他部分的杂质浓度低。下面将參照图3对根据本发明的第二实施例的固态图像传感器中的像素的布置进行描述。注意,图3示例性示出了一个像素的局部布置。在下面没有明确指出的任何内容可以与第一实施例相同。第二实施例的固态图像传感器与第一实施例的不同之处在于具有厚度h的第一绝缘部分4的上表面布置在比第二绝缘部分8的上表面83的最大高度低的位置(更靠近半导体基底1的表面的位置)。在第二实施例的固态图像传感器中,第三绝缘部分6具有填充凹部的一部分,该凹部由第一绝缘部分4的上表面与第二绝缘部分8的上表面之间的台阶形成。用于第三绝缘部分6的材料可以与用于第一绝缘部分4和第二绝缘部分8的材料不同或相同。下面将參照图4A至图4G对制造根据本发明的第二实施例的固态图像传感器的方法进行示例性描述。注意,图4A至图4G省略了对构成像素的其他元件(例如,晶体管)和构成外围电路的元件(例如,垂直扫描电路和水平扫描电路)的图示。图4A中所示的步骤可以与图2A中所示的步骤相同。在图4B中所示的步骤中,形成抗蚀剂图案11,其具有与应当形成像素区域的第一绝缘部分4的区域相对应的开ロ,并且通过使用抗蚀剂图案11作为掩模来蚀刻氮化硅膜10来形成开ロ 12。另外,与在开ロ 12 中暴露的区域相对应的多晶硅膜9的部分被蚀刻以减小在该区域中的多晶硅膜9的厚度, 由此形成多晶硅膜9中的凹部。改变多晶硅膜9的厚度能够将在图4C中所示的步骤中形成的第一绝缘部分4的厚度控制为任意的厚度h。在图4C中所示的步骤中,通过使用蚀刻图案11和氮化硅膜10作为掩摸,使多晶硅膜9和半导体基底1的上表面的与开ロ 12相对应的区域被热氧化。此时,在多晶硅膜9 和半导体基底1的表面的外边界由开ロ 12限定的区域中形成具有厚度h的第一绝缘部分 4。另外,第二绝缘部分8形成在第一绝缘部分4的外側。图4D至图4G中所示的步骤与图 2D至图2G中所示的步骤相同。第二实施例通过在图4B中所示的步骤中蚀刻氮化硅膜10而形成凹部,由此缩短用于形成第二绝缘部分8的热氧化所需的时间。这能够有助于例如抑制不必要的杂质扩散到半导体基底1内。作为根据以上所述的每个实施例的固态图像传感器的应用,将在下面对结合有固态图像传感器的照相机进行示例性描述。照相机的概念不但包括主要设计用于执行成像的装置而且包括将成像功能作为辅助功能的装置(例如,个人计算机和便携式终端)。照相机包括根据本发明的固态图像传感器,其已经被示例为以上描述的各个实施例;以及处理単元,其处理从固态图像传感器输出的信号。处理单元可以包括例如A/D转换器和处理从 A/D转换器输出的数字数据的处理器。尽管已经參照示例性实施例对本发明进行了描述,但是应当理解的是,本发明并不限于所公开的示例性实施例。下面的权利要求的范围被给予最宽广的解释以便包括所有这些变型以及等同结构和功能。
权利要求
1.ー种固态图像传感器,包括在半导体区域中形成的第一导电类型的电荷蓄积区域;隔离半导体区域,形成在半导体区域中并且由第二导电类型的杂质半导体区域形成; 沟道阻挡区域,由位于半导体区域中的第二导电类型的杂质半导体区域形成并且形成在隔离半导体区域上;以及绝缘体,布置在沟道阻挡区域上, 其中,绝缘体包括第一绝缘部分,经由沟道阻挡区域布置在隔离半导体区域的上方; 第二绝缘部分,布置为与第一绝缘部分的外侧相邻,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小;以及第三绝缘部分,形成在第一绝缘部分上,其中,第三绝缘部分具有上表面和侧面,侧面使第三绝缘部分的上表面与第二绝缘部分的上表面相连。
2.根据权利要求1所述的传感器,其中,电荷蓄积区域包括外围部分,外围部分通过穿过第二绝缘部分将离子注入到半导体区域内而形成并且与沟道阻挡区域接触。
3.根据权利要求1所述的传感器,其中,沟道阻挡区域的外边界的一部分位于第二绝缘部分的内边界的外侧和第二绝缘部分的外边界的内側。
4.根据权利要求1所述的传感器,其中,第一绝缘部分的上表面布置在比第二绝缘部分的上表面的最大高度低的位置,以使得第一绝缘部分的上表面和第二绝缘部分的上表面形成凹部,并且第三绝缘部分包括填充凹部的部分。
5.根据权利要求1所述的传感器,其中,第一绝缘部分和第二绝缘部分由硅氧化物形成。
6.根据权利要求1所述的传感器,其中,第一绝缘部分、第二绝缘部分和第三绝缘部分由硅氧化物形成。
7.—种制造固态图像传感器的方法,所述方法包括如下步骤 在半导体区域上形成多晶硅膜;在多晶硅膜上形成具有开ロ的掩模;通过使用掩模氧化多晶硅膜的一部分来形成第一绝缘部分和布置为与第一绝缘部分的外侧相邻的第二绝缘部分,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小;形成沟道阻挡区域,沟道阻挡区域通过将离子注入半导体区域内由第二导电类型的杂质半导体区域形成;形成隔离半导体区域,隔离半导体区域通过将离子注入半导体区域内由第二导电类型的杂质半导体区域形成;以及通过使用第二绝缘部分作为掩模将离子注入半导体区域内而在半导体区域中形成第一导电类型的电荷蓄积区域,以使电荷蓄积区域与沟道阻挡区域接触。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括在形成多晶硅膜之前在半导体区域上形成绝缘膜的步骤,其中,多晶硅膜形成在绝缘膜上。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,形成掩模的步骤包括如下步骤在多晶硅膜上形成氮化硅膜;在氮化硅膜上形成抗蚀剂图案;以及通过使用抗蚀剂图案来蚀刻氮化硅膜而在氮化硅膜中形成开ロ。
10.根据权利要求7所述的方法,还包括在形成掩模之后且在氧化多晶硅膜之前,通过蚀刻暴露在掩模的开口中的区域中的多晶硅膜而在多晶硅膜中形成凹部的步骤。
11.根据权利要求7所述的方法,其中,在形成第一绝缘部分和第二绝缘部分的步骤之后执行形成沟道阻挡区域的步骤。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法,还包括在第一绝缘部分上形成第三绝缘部分的步骤。
13.ー种固态图像传感器,包括在半导体基底中形成的第一导电类型的电荷蓄积区域;以及包括绝缘体的元件隔离部分,其中,绝缘体包括第一绝缘部分,布置在半导体基底上;第二绝缘部分,布置为与第 ー绝缘部分的外侧相邻,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小;以及第三绝缘部分,设置在第一绝缘部分上,其中第三绝缘部分具有上表面和侧面,侧面使第三绝缘部分的上表面与第二绝缘部分的上表面相连。
14.根据权利要求13所述的传感器,其中,第一绝缘部分与第二绝缘部分之间的边界与第三绝缘部分的侧面平齐。
15.根据权利要求13所述的传感器,其中,第一绝缘部分的上表面布置在比第二绝缘部分的上表面的最大高度低的位置处,以使得第一绝缘部分的上表面和第二绝缘部分的上表面形成凹部,并且第三绝缘部分包括填充凹部的部分。
16.根据权利要求13所述的传感器,其中,由在半导体基底中形成的第二导电类型的杂质半导体区域形成的隔离半导体区域、以及由位于半导体基底中的第二导电类型的杂质半导体区域形成且形成在隔离半导体区域上的沟道阻挡区域设置在绝缘体的下方。
17.一种照相机,包括由权利要求1至6以及13至16中任ー项限定的固态图像传感器;以及处理单元,处理从固态图像传感器输出的信号。
18.一种制造固态图像传感器的方法,包括如下步骤在半导体区域上形成多晶硅膜;在多晶硅膜上形成具有开ロ的掩模;通过使用掩模氧化多晶硅膜的一部分来形成第一绝缘部分和布置为与第一绝缘部分的外侧相邻的第二绝缘部分,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的増大而减小;以及在第一绝缘部分上形成作为第三绝缘部分的绝缘膜。
19.根据权利要求18所述的方法,还包括在半导体区域上形成硅氧化物膜的步骤;其中,在氧化的步骤中,第一绝缘膜包括所述硅氧化物膜。
全文摘要
本发明涉及固态图像传感器、制造该固态图像传感器的方法和照相机。图像传感器包括第一导电类型的电荷蓄积区域、由第二导电类型的杂质半导体区域形成的隔离半导体区域、位于隔离半导体区域上由第二导电类型的杂质半导体区域形成的沟道阻挡区域、以及布置在沟道阻挡区域上的绝缘体。绝缘体包括第一绝缘部分,经由沟道阻挡区域布置在隔离半导体区域的上方;第二绝缘部分,布置为与第一绝缘部分的外侧相邻,其中第二绝缘部分的厚度随着距第一绝缘部分的距离的增大而减小;以及第三绝缘部分,形成在第一绝缘部分上,其中第三绝缘部分具有上表面和侧面,侧面使第三绝缘部分的上表面与第二绝缘部分的上表面相连。
文档编号H04N5/225GK102569316SQ20111041877
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者河野章宏 申请人:佳能株式会社
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